ТРУБНАЯ ОБВЯЗКА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ МЕХПРИМЕСЕЙ ИЗ ВОДЫ

Заявляемая полезная модель относится к области оборудования для нефтедобывающей промышленности, а именно к установкам для отделения мехпримесей от воды, используемой в системах поддержания пластового давления.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является трубная обвязка, включающая колонну, ось которой параллельна горизонтальной поверхности, в донной части колонны выполнена перегородка, открытая в верхней части, перегородка делит колонну на две неравные части, верхняя линия перегородки прямая, параллельная горизонтальной поверхности, перегородка перпендикулярна оси колонны, верхняя грань перегородки расположена параллельно горизонтальной поверхности, патрубки отвода нефти и воды подсоединены соответственно к нижней линии донной поверхности колонны со стороны меньшей и большей частей колонны относительно перегородки, патрубок отвода газа подсоединен к верхней линии колонны, к большей части колонны подсоединены патрубки подвода воды, нефти и газа /Патент на полезную модель №65781, МПК B01D 19/00, опубл.: 27.08.2007 г./.
Недостатком известной трубной обвязки является недостаточная эффективность, так как, хотя часть мехпримесей и оседает на дне большей части колонны, расположенной до перегородки, все же значительная их часть остается в воде и затем отводится вместе с ней по патрубку отвода, расположенному в этой же части колонны до перегородки.
Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности устройства удаления мехпримесей из воды, используемой в системах поддержания пластового давления, за счет изменения места расположения патрубка отвода воды относительно перегородки и, соответственно, создания условий, когда практически все мехпримеси осядут в части колонны до перегородки, а вода будет отводиться из другой части колонны после перегородки уже без мехпримесей.
Поставленная задача решается тем, что трубная обвязка для удаления мехпримесей из воды, включающая колонну с подсоединенными к ней патрубками подвода воды и отвода воды, внутри колонны установлена перегородка, открытая в верхней части, выходное отверстие патрубка подвода воды расположено до перегородки, отличается тем, что входное отверстие патрубка отвода воды расположено после перегородки, а ось колонны расположена параллельно или наклонно к горизонтальной поверхности.
Ось выходного отверстия патрубка подвода расположена на уровне или ниже верхней грани перегородки в плоскости, параллельной горизонтальной поверхности.
В колонне расположен узел для интенсификации кристаллизации солей.
Входное отверстие патрубка отвода расположено на уровне, обеспечивающем достаточный напор на приеме нагнетательного насоса.
Объем воды, находящийся в части колонны, к которой подсоединен патрубок отвода, достаточен для обеспечения работы нагнетательного насоса не менее фиксированного промежутка времени, например, достаточного для остановки насоса.
В патрубке подвода и/или на выходе из него расположено закручивающее устройство, например, выполненное в виде лопаток.
Колонна может быть выполнена из двух частей, имеющих разные углы наклона к горизонтальной поверхности; в этом случае перегородка может быть установлена в месте соединения частей колонны.
К верхней части колонны подсоединена свеча рассеивания, напрямую или через газовый колпак.
Установка внутри колонны перегородки, открытой в верхней части, причем выходное отверстие патрубка подвода расположено до перегородки, а входное отверстие патрубка отвода - после, позволяет осаждать и скапливать содержащиеся в воде мехпримеси до перегородки, тогда через перегородку перетекает вода без мехпримесей. Подсоединение патрубка отвода к донной части колонны позволяет отводить основную часть воды, перетекшей через перегородку. Расположение оси колонны горизонтально или наклонно к горизонтальной поверхности позволяет в зависимости от рельефа местности осуществить оптимальное использование рабочего объема колонны, что обеспечивает повышение эффективности.
Расположение оси выходного отверстия патрубка подвода на уровне или ниже верхней грани перегородки в плоскости, параллельной горизонтальной поверхности, позволяет организовать условия, при которых мехпримеси не смогут преодолеть перегородку.
Расположение в колонне узла, например пластин, для интенсификации кристаллизации солей позволяет осуществить кристаллизацию и осаждение кристаллизовавшихся солей до перегородки, что способствует повышению эффективности отделения мехпримесей.
Расположение верхней грани перегородки параллельно горизонтальной поверхности позволяет организовать равномерное перетекание воды через перегородку по всей верхней грани, что приводит к повышению эффективности отделения мехпримесей.
Расположение входного отверстия патрубка отвода на уровне, обеспечивающем достаточный напор на приеме нагнетательного насоса, позволяет обойтись без дополнительных устройств для повышения напора.
Если объем воды, находящийся в части колонны, к которой подсоединен патрубок отвода, достаточен для обеспечения работы нагнетательного насоса не менее фиксированного промежутка времени, например, достаточного для остановки насоса, это позволяет уменьшить вероятность возникновения аварийной ситуации.
Расположение в патрубке подвода и/или на выходе из него закручивающего устройства, например, выполненного в виде лопаток, позволяет повысить интенсивность дегазации воды и оседания мехпримесей за счет закручивания поступающей воды, что приводит к повышению эффективности отделения мехпримесей.
Выполнение колонны из двух частей, имеющих разные углы наклона к горизонтальной поверхности, позволяет организовать, например, движение воды и мехпримесей в разных направлениях, повысить полноту использования рабочего объема колонны, упростить вписываемость в рельеф и имеющееся оборудование, что также приводит к повышению эффективности устройства отделения мехпримесей.
Установка перегородки в месте соединения частей колонны позволяет увеличить ее жесткость.
Подсоединение к верхней части колонны свечи рассеивания, напрямую или через газовый колпак, позволяет отводить выделяющийся из воды газ, не позволяя ему скапливаться в колонне, что обеспечивает более полное использование рабочего объема колонны.
Трубная обвязка для удаления мехпримесей из воды показана на фигуре 1. На фигуре 2 приведен вариант ее исполнения с узлом для кристаллизации и закручивающим устройством. Колонна, состоящая из двух частей, имеющих разные углы наклона к горизонтальной поверхности, показана на фигуре 3.
Трубная обвязка для удаления мехпримесей из воды состоит из колонны 1, к которой подсоединены патрубок подвода воды 2 и патрубок отвода воды 3; ось колонны 1 расположена, например, к горизонтальной поверхности. Внутри колонны 1 расположены перегородка 4, перпендикулярная горизонтальной поверхности, узел для кристаллизации 5 и устройство для закручивания 6. Иногда колонна 1 состоит из двух частей: 7 и 8, имеющих разные углы наклона к горизонтальной поверхности. В верхней части колонны 1 расположена свеча рассеивания 9.
Трубная обвязка для удаления мехпримесей работает следующим образом.
По патрубку подвода 2 в колонну 1 поступает вода. По ходу движения в колонне 1 частицы мехпримесей опускаются вниз, и через перегородку 4 перетекает вода без мехпримесей, которая затем отводится патрубком отвода 3.
Узел кристаллизации 5 предназначен для кристаллизации растворенных в воде солей, которые затем оседают перед перегородкой 4. Для интенсификации оседания мехпримесей служит устройство для закручивания воды 6, которое интенсифицирует оседание мехпримесей из воды под действием центробежной силы.
В части 7 колонны 1 организуется разнонаправленное движение воды и мехпримесей, что способствует повышению качества подготовки воды, которая отводится из части 8 колонны.
Выделившийся газ поднимается по верхней образующей колонны 1 и рассеивается свечой рассеивания 9.
Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет повысить эффективность устройства удаления мехпримесей из воды за счет создания условий, когда практически все мехпримеси оседают в части колонны до перегородки, а вода отводится из другой части колонны после перегородки уже без мехпримесей.