НЕФТЕГАЗОВЫЙ СЕПАРАТОР

Полезная модель относится к нефтяной промышленности, в частности к дегазации нефти в сепараторах.
Известен двухъемкостной сепаратор, сепарирующий элемент которого выполнен в виде перфорированных листов (См. кн. А.П. Силаш. Добыча и транспорт нефти и газа. М., изд. «Недра», 1980. Стр. 59-60).
Недостатками этого сепаратора являются низкий уровень сепарации нефти и значительная металлоемкость.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявленному устройству является нефтегазовый сепаратор (см. патент РФ на полезную модель 95742, МПК E21B 43/34, опубл. 10.07.2010), содержащий емкость с нефтью, в верхней части которой расположены каплеотбойники и газосборник, штуцера для ввода и вывода продукции, при этом штуцер вывода находится в нижней части емкости, причем внутри емкости за штуцером ввода продукции находится наклонный желоб для стекания нефти.
Недостатком известного сепаратора является низкая производительность и необходимость применения дополнительного вспомогательного оборудования компрессора, увеличивающие металлоемкость и сложность обслуживания.
Техническая задача - создание устройства, способного повысить эффективность сепарации нефти от растворенного газа.
Технический результат - повышение эффективности сепарации нефти за счет усовершенствования конструкции. Он достигается тем, что в известное устройство, содержащее емкость с нефтью, в верхней части которой расположены каплеотбойники и газосборник, штуцера для ввода и вывода продукции, при этом штуцер вывода находится в нижней части емкости, причем внутри емкости за штуцером ввода продукции находится наклонный желоб для стекания нефти, дополнительно введены излучатель ультразвуковых колебаний, жестко закрепленный на нижней поверхности емкости и жестко закрепленная на корпусе сепаратора, расположенная в слое нефти над излучателем горизонтальная пластина с перфорацией в виде отверстий, причем пластина выполнена с отражающими углублениями-ячейками, вогнутыми вверх, при этом в верхней части углублений-ячеек выполнены перфорированные отверстия.
Предлагаемое устройство изображено на чертеже: Фиг. 1 - общий вид; Фиг. 2 - вид отражающих углублений-ячеек с отверстиями в верхней части в разрезе.
Устройство содержит: емкость с нефтью (1), в верхней части которой расположены каплеотбойники (2) и газосборник (3), штуцера для ввода (4) и вывода (5) продукции, при этом штуцер вывода находится в нижней части емкости, причем внутри емкости за штуцером ввода продукции находится наклонный желоб (6) для стекания нефти, дополнительно введенная жестко закрепленная на корпусе сепаратора, расположенная в слое нефти над излучателем горизонтальная пластина с перфорацией в виде отверстий, причем пластина выполнена с отражающими углублениями-ячейками, вогнутыми вверх, при этом в верхней части углублений-ячеек выполнены перфорированные отверстия (7) и излучатель ультразвуковых колебаний (8), жестко закрепленный на нижней поверхности емкости.
Устройство работает следующим образом. В закрытую емкость с нефтью 1, через штуцер ввода 4, по наклонному желобу 6, подается нефтегазовая смесь. Излучатель 8 формирует ультразвуковые волны, представляющие собой волну давления в нефти, и сопровождающиеся чередованием высоких и низких давлений, что приводит к вскипанию нефти, т.е. выделению растворенного газа. Горизонтальная пластина с отражающими углублениями-ячейками, вогнутыми вверх 7 являются отражающими элементами, обеспечивающими интерференцию звуковых волн с локальным усилением их амплитуды, повышая эффективность воздействия ультразвука на нефть. Образующиеся пузырьки газа за счет подъемной силы всплывают и собираются к отверстиям ячеек 7, которые позволяют укрупнять пузырьки газа, что способствует снижению вероятности их «захлопывания». Таким образом, происходит улучшенная сепарация нефти от растворенного газа. Выделившийся газ проходит через каплеотбойники 2, и собирается в газосборнике 3. Дегазированная нефть выводится через штуцер вывода 5.
Предлагаемое устройство позволяет создать локальные зоны переменного давления за счет интерференции ультразвуковой волны, что позволяет эффективно осуществлять сепарацию нефти.
Источники информации:
1. А.П. Силаш. Добыча и транспорт нефти и газа. М., изд. «Недра», 1980. Стр. 59-60.
2. Краснов В.А., Шишкин Н.Д., Слащев Ю.В. Патент РФ №95742, 2010 (прототип).