Отстойник для внутрипромысловой подготовки нефти

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может найти применение на нефтепромысле при сборе и подготовке пролившейся нефти и нефтепродуктов.
Известен сепаратор для дегазации и обезвоживания нефти, включающий горизонтальный корпус, нагреватель, поперечные перфорированные перегородки, отстойную секцию, секцию нагрева, патрубки ввода газоводонефтяной эмульсии, вывода газа, воды и нефти. Патрубок ввода газоводонефтяной эмульсии размещен в первой секции сепаратора, нагреватель размещен во второй секции сепаратора, нагреватель выполнен в виде по крайней мере двух размещенных один над другим рядов параллельных труб, соединенных по торцам горизонтальными коллекторами, верхний из горизонтальных коллекторов соединен с патрубком ввода теплоносителя, нижний из горизонтальных коллекторов соединен с патрубком вывода теплоносителя, горизонтальные коллекторы соседних по высоте рядов труб соединены друг с другом со стороны, противоположной патрубкам для ввода и вывода теплоносителя, трубы в каждом ряду установлены с уклоном от входного коллектора к выходному, на разделе первой и второй секций сепаратора установлены поперечные перфорированные перегородки, первая из которых перфорирована в верхней части и установлена с зазором к нижней образующей корпуса сепаратора, а вторая перфорирована в верхней части на меньшую высоту и установлена с большим зазором к нижней образующей корпуса сепаратора, чем первая перегородка, и частично перфорирована в нижней части, патрубок вывода газа размещен в верхней части между перегородками, патрубок вывода воды размещен во второй секции вблизи от перегородок, патрубок вывода нефти размещен в торце второй секции (патент РФ №2206734, кл. Е21B 43/34, опубл. 20.06.2003).
Наиболее близким к предложенной полезной модели по технической сущности является отстойник гидрофобный жидкофазный для внутрипромысловой подготовки пластовой воды, включающем цилиндрический корпус с боковыми сферическими стенками, узел ввода нефтяной эмульсии, узел вывода нефти, узел вывода пластовой воды и перегородку, выполненную перпендикулярно оси корпуса и перекрывающей третью часть от верха корпуса, снабжена отверстием в верхней части, расположенном на уровне трубы узла вывода нефтяной эмульсии (Патент РФ №2568663, кл. Е21B 43/34, опубл. 20.11.2015 - прототип).
Общим недостатком известных устройств является невысокая эффективность очистки нефтяной эмульсии от механических примесей.
В предложенной полезной модели решается задача повышения эффективности очистки нефтяной эмульсии от механических примесей.
Задача решается тем, что в отстойнике для внутрипромысловой подготовки нефти, включающем цилиндрический корпус с боковыми сферическими стенками, узел ввода нефтяной эмульсии с загрязнениями, узел вывода нефтяной эмульсии, узел вывода загрязнений и поперечную переливную перегородку, согласно полезной модели поперечную переливную перегородка делит внутренний объем установки на 1 и 2 отсеки с соотношением длин отсеков как 2:3 соответственно, в верхней части поперечная переливная перегородка выше  диаметра корпуса выполнена в виде сетки с размерами ячеек 20×20 мм из проволоки толщиной 2-3 мм, во 2 отсеке в непосредственной близости от поперечной переливной перегородки выполнена неполная поперечная перегородка, сплошная от верха корпуса и не доходящая до низа корпуса на величину 0,35-0,40 величины диаметра корпуса.
Сущность полезной модели
В условиях нефтепромысла неизбежны проливы нефтяной эмульсии, возникающие вследствие аварий технологического оборудования. Пролившуюся нефтяную эмульсию собирают вместе с грунтом в летнее время или вместе со снегом и льдом в зимнее время. Иногда возникает необходимость сбора нефтяной эмульсии вместе с грунтом и снегом и льдом. Собранное помещают в отстойник для разделения на нефтяную эмульсию и грунт и воду. Существующие отстойники плохо справляются с разделением, нефтяная эмульсия после отстойника содержит большое количество загрязнений и воды. В предложенной полезной модели решается задача повышения эффективности очистки нефтяной эмульсии от механических примесей. Задача решается отстойником для внутрипромысловой подготовки нефти, представленном на фиг. 1.
1
2
1
2
На фиг. 1 приняты следующие обозначения: 1 - цилиндрический корпус, 2 - боковые сферические стенки, 3 - узел ввода нефтяной эмульсии с загрязнениями, 4 - узел вывода нефтяной эмульсии, 5 - узел вывода загрязнений, 6 - поперечная переливная перегородка, 7 - сетка, размещенная выше высоты Н, равной  диаметра корпуса, 8 - неполная поперечная перегородка, 9 - 1 отсек, 10 - 2 отсек, L - длина 1 отсека, L - длина 2 отсека, L относится к L как 2:3.
Сетка имеет размеры ячеек 20×20 мм и выполнена из проволоки толщиной 2-3 мм. Неполная поперечная перегородка 8 установлена во 2 отсеке в непосредственной близости от поперечной переливной перегородки 6 на расстоянии 100 мм. Неполная поперечная перегородка 8 выполнена сплошной от верха цилиндрического корпуса 1 и не доходит до низа цилиндрического корпуса 1 на величину 0,35-0,40 величины диаметра корпуса 1.
Оптимальные размеры предложенного отстойника следующие: диаметр цилиндрического корпуса 1,6 м, длина цилиндрического корпуса 3,8 м, высота поперечной переливной перегородки 1,2 м, расстояние между сеткой поперечной переливной перегородки и неполной поперечной перегородкой 100 мм, высота неполной поперечной перегородки 0,6 м.
Отстойник работает следующим образом.
Через узел ввода нефтяной эмульсии с загрязнениями 3 в цилиндрический корпус 1 в 1 отсек 9 загружают объем нефтяной эмульсии с загрязнениями с уровнем не выше  диаметра цилиндрического корпуса 1, т.е. не выше отверстий сетки 7. Проводят технологическую выдержку для разделения нефтяной эмульсии и загрязнений. Затем загружают второй объем нефтяной эмульсии с загрязнениями, меньший, чем первый объем. Второй объем назначают не более объема отделившейся нефтяной эмульсии. При этом отделившаяся от загрязнений нефтяная эмульсия перетекает через поперечную переливную перегородку 6 и сетку 7 из 1 отсека 9 во 2 отсек 10. Сетка 7 препятствует перетеканию крупных загрязнений, которые могут оказаться в потоке из второго объема нефтяной эмульсии с загрязнениями. Проводят вторую технологическую выдержку для разделения нефтяной эмульсии и загрязнений. Затем загружают третий объем нефтяной эмульсии с загрязнениями в объеме не более объема отделившейся нефтяной эмульсии и т.д. до заполнения всего 1 отсека 9. Из заполненного цилиндрического корпуса 1 через узел вывода нефтяной эмульсии 4 выводят нефтяную эмульсию, а через узел вывода загрязнений 5 выводят загрязнения.
Размещение неполной поперечной перегородки в непосредственной близости от поперечной переливной перегородки препятствует разбрызгиванию нефтяной эмульсии при переливе из 1 отсека, способствует направлению потока вниз вдоль неполной поперечной перегородки и плавному без всплесков и практически без перемешивания нефтяной эмульсии, уже находящейся в 2 отсеке. Выполнение перегородки сплошной от верха корпуса и не доходящая до низа корпуса на величину 0,35-0,40 величины диаметра корпуса является достаточным для создания ламинарного потока нефтяной эмульсии в 2 отсеке.
1
2
Отношение L к L как 2:3 определяет объемы 1 и 2 отсеков. Исходя из практики, объемы отсеков подобраны таким образом, что при заполнении 1 объема практически полностью заполняется и 2 отсек.
В результате работы отстойника удается решить задачу повышения эффективности очистки нефтяной эмульсии от механических примесей.
Применение предложенного отстойника позволит повысить эффективность очистки нефтяной эмульсии от механических примесей.