ТРУБНЫЙ ВОДООТДЕЛИТЕЛЬ

Полезная модель относится к оборудованию для нефтедобывающей промышленности, а именно к установкам для отделения воды от продукции нефтяных скважин.
Известна установка для предварительного сброса воды в системах сбора продукции скважин (патент №2135886, публ. 27.08.1999), принятая в качестве прототипа, включающая трубопровод подвода газожидкостной смеси, успокоительный трубопровод, оснащенный на входе патрубком отвода газа, и наклонную трубу, оснащенную датчиками раздела фаз нефть - вода и нефть - газ и регулятором расхода газожидкостной смеси, при этом успокоительный трубопровод выполнен прямолинейно, имеет одинаковый диаметр с наклонной трубой и эксцентричный верхний вход газожидкостной смеси, а на выходе дополнительно оснащен патрубком отвода газа в наклонную трубу под прямым углом к ее оси, причем угол наклона наклонной трубы относительно горизонта составляет 4-15 градусов.
Недостатками данного устройства являются недостаточная интенсивность процесса, так как поступающие нефть и вода сначала разделяются в успокоительном коллекторе, а затем снова смешиваются после входа в наклонную колонну, что ведет к снижению качества воды. Выполнение трубы с наклоном и низкий уровень жидкости, определяемый диаметром трубы.
Задачей полезной модели является увеличение диапазона регулирования уровня границы раздела сред.
Указанный технический результат достигается тем, что трубный водоотделитель содержит цилиндрические резервуары, установленные друг под другом, соединенные между собой переточными штуцерами, патрубки подвода нефтеводяной смеси и отвода нефти, установленные на разных концах верхнего резервуара, патрубок для отвода воды, установленный в нижнем резервуаре.
Патрубок подвода нефтеводяной смеси и патрубок для отвода нефти соединены с резервуаром тангенциально в его верхней части. Нижний резервуар снабжен несколькими патрубками для отвода воды установленными на его разных концах.
Устройство трубного водоотделителя (ТВО) поясняется рисунком.
На рисунке изображен общий вид водоотделителя, который состоит из верхнего 1 и нижнего 2 цилиндрических резервуаров, соединенных переточными штуцерами 3, патрубка подвода нефтеводяной смеси 4, патрубка для отвода нефти 5, патрубков для отвода воды 6 и 7.
Патрубки подвода нефтеводяной смеси 4 и отвода нефти 5 соединены тангенциально с разными концами верхнего резервуара 1. Патрубки 6 и 7 для отвода воды установлены на разных концах нижнего резервуара 2 в его нижней части. Подвод нефтеводяной смеси снабжен рассеивателем потока. Патрубки 4-7 снабжены вентилями регулирования потока (не показаны).
Цилиндрические резервуары 1 и 2 выполнены в виде труб большого диаметра, заглушенных с концов эллиптическими днищами.
Для исключения образования воронки и тем самым попадания нефтяных капель в водную фазу при отводе воды с ТВО патрубки 6, 7 и переточные штуцеры 3 оснащены козырьками.
Для внутреннего осмотра ТВО предусмотрены люк-лазы.
При одинаковой производительности с прототипом, заявленный ТВО при изготовлении более технологичен и обладает меньшей металлоемкостью.
Трубный водоотделитель работает следующим образом.
Водонефтегазовая смесь (продукция скважин) по трубопроводу подвода через штуцер 4 поступает в резервуар 1. Двигаясь в сторону выхода нефти к патрубку 5 происходит отстой (отделение) пластовой воды из смеси. Отделившаяся вода через переточные штуцеры 3 поступает в нижний резервуар 2 трубного водоотделителя, где происходит очистка пластовой воды. Очищенная пластовая вода через патрубки 6 и 7 поступает в трубопровод для отвода воды на прием насосов откачки пластовой воды.
В зависимости от поставленной цели отвод воды производится из разных патрубков. При использовании ТВО для получения качественной нефти используют для отвода воды патрубок 7, а при использовании ТВО для получения чистой воды используют для отвода патрубок 6.
Конструкция ТВО позволяет регулировать в большом диапазоне уровень раздела сред «вода - нефть» путем регулирования скорости потока в патрубках отвода воды и нефти. Для получения более чистой воды раздел «фаз» повышают до максимума, а если задача повысить качество нефти раздел «фаз» уменьшают до минимума. Значение раздела «фаз» определяется в зависимости от агрегативного состояния эмульсии и определяется опытным путем в процессе пуско-наладочных работ.
Описанная конструкция ТВО может использоваться в горизонтальном положении, без уклона.
Таким образом, применение двухярусной емкости, соединенной переточными штуцерами, с патрубками для отвода воды, установленными на разных концах нижней емкости позволило увеличить диапазон регулирования уровня границы раздела сред.