СЕПАРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для разделения продукции нефтяных скважин на газ, нефть и воду, а также для предварительного сброса воды и эффективного отбора газа.
Известна сепарационная установка, содержащая наклонную колонну, разделенную на нефтеотстойную и водоотстойную секции трубопроводом подвода газожидкостной смеси, фильтр, размещенный в водоотстойной секции. Трубопровод подвода газожидкостной смеси состоит из успокоительного трубопровода и депульсатора, выполняющего роль УПОГ (установки предварительного отбора газа) с горизонтальным трубопроводом ввода газожидкостной смеси в наклонную колонну. Горизонтальный трубопровод ввода газожидкостной смеси размещен над распределителем потока, выполненным в виде просечно-вытяжного листа (пат. RU №2238783, кл. B01D 19/00, 2004 г.).
Недостатком установки является невысокая эффективность разделения нефти и газа и отделения воды.
Наиболее близким к заявляемому является сепарационная установка, содержащая наклонную колонну, в которой размещены перфорированная решетка, коалесцирующая насадка, перекрывающая рабочее сечение колонны, переливная перегородка, фильтр очистки воды, трубопровод подвода газожидкостной смеси с участком предварительного расслоения, устройство предварительного отбора газа (УПОГ), включающая подъемный участок, горизонтальный и нисходящий участки и горизонтальный участок трубопровода ввода газожидкостной смеси в наклонную колонну. Трубопровод ввода газожидкостной смеси удлинен патрубком со щелевыми прорезями по верхней и нижней образующей, направленным вверх или вниз вдоль оси наклонной колонны (пат. RU №2296609, кл. B01D 19/00, 2007 г.).
Недостатком устройства, выбранным в качестве прототипа, является то, что в подводящем патрубке наблюдается движение газовых и жидкостных пробок. Это вызывает значительную пульсацию в трубопроводе и неравномерную подачу газожидкостной смеси в сепаратор, а при горизонтальном расположении трубопровода ввода газожидкостной смеси в наклонную колонну возможно запирание газового потока и образование газовых пробок. Кроме того, недостатком установки являются также большие габариты УПОГа за счет наличия горизонтального и нисходящего участков и, как следствие, ее высокая металлоемкость.
Технический результат - снижение металлоемкости за счет сокращения длины наклонной колонны, предотвращение образования газовых пробок, а также повышение эффективности сепарирования продукции скважин.
Указанный результат достигается тем, что в сепарационной установке, включающей наклонную колонну, в которой размещены перфорированная решетка, коалесцирующая насадка с пластинчатыми коалесцерами, переливная перегородка, наклонная колонна снабжена патрубком отвода газа, дренажным патрубком для отвода воды и патрубком для отвода нефти, в отличие от прототипа, дополнительно в наклонной колонне установлено газово-пузырьковое флотационное коалесцирующее устройство, содержащее две перфорированные перегородки, дросселирующее устройство для дегазации воды, насос для подачи воды, трубопровод, соединяющий вход насоса с патрубком дренажа воды, выход которого соединен с дросселирующим устройством для дегазации воды.
На фиг. представлена схема сепарационной установки.
Сепарационная установка содержит наклонную колонну 1, в которой размещены перфорированная решетка 2, коалесцирующая насадка 3, перекрывающая рабочее сечение колонны, переливная перегородка 4, ввод водонефтяной смеси 5, патрубок для отвода нефти 6, патрубок для отвода газа 7, секцию для флотации воды 8 с целью коалесценции нефтяных глобул. Устройство секции 8 содержит перфорированные перегородки 9, дросселирующее устройство для дегазации воды 10, насос 11 для подвода газонасыщенной воды от дренажного патрубка к секции флотирования.
Сепарационная установка работает следующим образом.
Продукция нефтяных скважин - газожидкостная смесь - по трубопроводу ввода газожидкостной смеси 5 поступает в наклонную колонну 1, заполняет ее и движется сверху вниз к дренажному патрубку для отвода воды. Скорость движения жидкости не превышает 0,01 м/с. В процессе движения из жидкости выделяется газ, который собирается в верхней части колонны и удаляется через патрубок для отвода газа 7. Оставшаяся жидкость частично расслаивается на нефть и воду. Отделенная нефть проходит перфорированную решетку 2, поднимается вверх и перетекая через переливную перегородку 4 поступает в патрубок для отвода нефти 6. Вода с остатками нефтяной эмульсии проходит через газово-пузырьковые флотационные коалесцирующие устройство 8, содержащее перфорированные перегородки 9, дросселирующее устройство для дегазации воды 10, насос 11 для подачи воды от дросселирующего патрубка к дросселирующему устройству 10. Вода удаляется из колонны 1 через дренажный патрубок.
По мере продвижения жидкости от ввода 5 в направлении к дренажному патрубку в различных частях потока изменяется скорость движения, а вместе с ней - динамическое давление. Коалесцирующая секция 8 оказывает заметное сопротивление движению жидкости, что вызывает локальное увеличение давления нефти, скапливающейся над коалесцером. Для обеспечения работы флотирующего коалесцера 8 насосом 11 подают газонасыщенную воду от дренажного патрубка к дросселирующему устройству 10, где из воды выделяются пузырьки газа, оказывающие коалесцирующее воздействие на глобулы нефти. Насос 11 обеспечивает подачу воды в количестве 15÷20% от дренируемого количества.
За счет наклона колонны 1 из других мест скопления нефть самопроизвольно перетекает в верхнюю часть колонны и перетекая через перегородку 4 удаляется через патрубок 6.
Установка промышленно применима, т.к. все узлы и детали выпускаются отечественной промышленностью.