МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС СЕПАРАЦИИ И ПЕРЕКАЧКИ НЕФТИ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использована при сепарации и перекачке нефти на кустовых площадках нефтяных промыслов.
Известна сепарационная установка с насосной откачкой в блочном исполнении, смонтированная на металлических санях и содержащая сепарационный блок, включающий входной сепаратор, гидроциклон, установленный на вводе продукции скважин в сепаратор, расходомер на жидкостной линии, насосный блок, содержащий, по меньшей мере, один насос, блок управления, дренажные линии, блок фильтров и свечу для аварийного сброса газа [Байков Н.М., Колесников Б.В., Челпанов П.И. Сбор, транспорт и подготовка нефти. - М.: Недра, 1975, с.123-130].
Недостатками данной установки являются:
- отсутствие раздельных выходов из гидроциклона по нефти и газу, вследствие чего продукция скважины, прошедшая сепарацию в гидроциклоне, вновь смешивается в верхней емкости сепаратора и происходит большой унос капельной жидкости газом;
- большое содержание остаточного газа в нефти при повышенных давлениях сепарации;
- отсутствие возможности утилизации попутного нефтяного газа при малых объемах его добычи.
Задачей предлагаемого технического решения является расширение функциональных и технологических возможностей комплекса.
Это достигается тем, что мобильный комплекс сепарации и перекачки нефти, содержащий сепарационно-измерительный блок, включающий входной сепаратор, гидроциклон, установленный на вводе продукции скважин в сепаратор, расходомер на жидкостной линии, насосный блок, содержащий, по меньшей мере, один насос, блок управления и дренажные линии, согласно полезной модели, снабжен дренажной емкостью с погружным насосом, сообщенной с входным сепаратором посредством дренажных линий, при этом гидроциклон входного сепаратора имеет раздельные выходы по жидкости и газу, а в сепарационно-измерительном блоке на газовой линии установлены эжектор и датчик расхода газа, кроме того он снабжен емкостью сбора конденсата и блоком факельного хозяйства, включающим блок розжига, факел, блок управления факелом и факельный сепаратор, сообщенный с емкостью сбора конденсата, причем насосный блок содержит расходомер, при этом блоки связаны между собой межблочными технологическими линиями.
Оснащение комплекса дренажной емкостью с погружным насосом позволяет осуществлять слив, накопление и временное хранение дренажной жидкости.
Выполнение гидроциклона входного сепаратора с раздельными выходами по жидкости и газу способствует более качественной сепарации нефти.
Оснащение комплекса блоком факельного хозяйства, включающим блок розжига, факел, блок управления факелом и факельный сепаратор, позволяет утилизировать попутный нефтяной газ при малых объемах его добычи.
Оснащение комплекса блоком накопительной емкости позволяет осуществлять автономную работу комплекса без отгрузки нефти в автоцистерны или нефтесборный коллектор и способствует выделению растворенного в жидкости газа во время отстоя.
Оснащение комплекса автоматизированным стояком для налива нефтепродуктов позволяет осуществлять налив нефти в автоцистерны.
Оснащение комплекса блоком дизельной электростанции с емкостью для хранения дизельного топлива позволяет снабжать комплекс электроэнергией при отсутствии других источников.
Оснащение комплекса сепарации подогревателем нефти позволяет обеспечить текучесть нефти при сборе высокопарафинистых вязких нефтей, а также нефтей, имеющих высокую температуру застывания.
Выполнение блоков комплекса на санном основании позволяет осуществлять монтаж комплекса на месторождении без специальной подготовки грунта.
Выполнение емкости сбора конденсата и дренажной емкости подземными позволяет жидкости самотеком стекать в емкости без применения устройств принудительного слива, например насосов.
Выполнение емкости сбора конденсата и дренажной емкости с подогревом позволяет предотвратить замерзание или загустение жидкости при температурах окружающей среды ниже температуры замерзания жидкости.
Полезная модель поясняется чертежом, где изображена принципиальная схема комплекса.
Мобильный комплекс сепарации и перекачки нефти содержит сепарационно-измерительный блок 1, блок накопительной емкости 2, насосный блок 3, блок факельного хозяйства 4, емкость сбора конденсата 5, блок управления 6, блок дизельной электростанции 7, емкость хранения дизельного топлива 8 блока дизельной электростанции 7, дренажную емкость 9, погружной насос 10 дренажной емкости 9, автоматизированный стояк для налива нефтепродуктов 11, подогреватель нефти 12, межблочные технологические линии, среди которых газовые 13-16, 31, жидкостная 17 и дренажная 18. В сепарационно-измерительном блоке 1 расположены входной сепаратор 19 с гидроциклоном 20, расходомер 21 на жидкостной линии 17, эжектор 22 и датчик расхода газа 23 на газовой линии 13. Блок накопительной емкости 2 содержит накопительную емкость 24. Насосный блок 3 содержит насос 25 и расходомер 26 на жидкостной линии. Блок факельного хозяйства включает в себя блок розжига 27, блок управления факелом 28, факельный сепаратор 29 и факельную установку 30.
Один из вариантов работы комплекса заключается в следующем.
Продукция скважины поступает в гидроциклон 20, установленный на вводе входного сепаратора 19 сепарационно-измерительного блока, где под действием центробежных сил происходит разделение продукции скважин на нефть и газ. Жидкость накапливается в нижней части сепаратора 19 до определенного уровня, а затем откачивается насосом 25 насосного блока 3 через расходомер 21 сепарационно-измерительного блока 1, расположенный на жидкостной линии 17 и расходомер 26 насосного блока 3 и направляется в систему нефтесбора.
Выделившийся во входном сепараторе 19 газ направляется по газовой линии 13, поступает на привод эжектора 22 и затем посредством эжектирования направляется на сжигание в факельную установку 30 блока факельного хозяйства 4 через газовую линию 15, оснащенную факельным сепаратором 29. Капельная жидкость, выделившаяся в факельном сепараторе 29, поступает в сообщающуюся с ним емкость сбора конденсата 5. Объем отсепарированного газа измеряется датчиком расхода газа 23.
Управление работой комплекса осуществляется с помощью блока управления 6.
Для питания и контроля блока факельного хозяйства часть отсепарированного газа под давлением сепарации отбирается эжектором 22 и направляется по газовой линии 14 на блок розжига 27 блока факельного хозяйства 4. Работа факела контролируется с помощью блока управления факелом 28.
Дренажная жидкость из сепарационно-измерительного блока 1 и насосного блока 3 поступает по дренажной линии 18 в дренажную емкость 9, оснащенную насосом 10.
Для выделения растворенного газа из нефти и увеличения производительности, комплекс может содержать блок накопительной емкости 2 с накопительной емкостью 24. В этом случае продукция скважин будет поступать из сепарационно-измерительного блока 1 по жидкостной линии 17 в блок накопительной емкости 2, а затем в насосный блок 3. Чем выше давление сепарации, тем больше газа остается в жидкости. Пониженное давление создается эжектором 22, откачивающим газ из накопительной емкости 24 по газовой линии 16 для сжигания на факеле 30. Дренаж из накопительной емкости 3 осуществляется через дренажную линию 18 в дренажную емкость 9.
Для налива отсепарированной нефти в автоцистерны комплекс может быть оборудован автоматизированным стояком для налива нефтепродуктов 11.
При отсутствии внешнего источника электроэнергии, комплекс может содержать блок дизельной электростанции 7 с емкостью хранения дизельного топлива 8.
Для интенсификации разделения газожидкостной смеси, при сборе высокопарафинистых вязких нефтей комплекс может быть оснащен подогревателем нефти 12. В этом случае продукция скважин направляется на подогреватель 12, а затем поступает в блок сепарационно-измерительной емкости 1 и далее следует по описанной выше методике. Питание подогревателя 12 осуществляется посредством подачи газа через газовую линию 31.
Применение предложенного технического решения позволит создать мобильную установку для автоматизированного измерения дебита нефтегазодобывающих скважин при различных давлениях, перекачки нефти и утилизации попутного газа на факеле, работающую как в нефтесборную систему месторождения, так и при отгрузке отсепарированной нефти автоцистернами.