Устройство для разделения газонефтяной смеси

Устройство для разделения газонефтяной смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для разрушения газонефтяной смеси и может быть использовано в нефтедобываюшей промышленности. Целью изобретения является ускорение процесса расслоения и снижение металлоемкости. Устройство состоит из подводящего трубопровода 1 и газового коалесцентора 2, внутри которого установлены полые цилиндрические элементы 3 в виде труб, касающихся по нижней образующей, а по верхней выполненных со сквозными отверстия.ми 4, расположенными по всей их длине, а также патрубков 5 и 6 для отвода нефтяной и газовой фаз. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1378891 А 1 дц 4 B 01 D 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4111971/23-26 (22) 23.06.86 (46) 07.03.88. Бюл. № 9 (7 l ) Татарский государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В. П. Тронов, И. М. Амерханов, Р. А. Шаймарданов, И. И. Амерханов и А. В. Тронов (53) 66.069.84 (088.8) (56) Тронов В. П. и др. Исследования по подготовке высокопенистых нефтей к сепарации. Нефтяное хозяйство, 1984, №8, с. 42 45. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ

ГАЗОНЕФТЯНОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к устройствам для разрушения газонефтяной смеси и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Целью изобретения является ускорение процесса расслоения и снижение металлоемкости. Устройство состоит из подводящего трубопровода 1 и газового коалесцентора 2, внутри которого установлены полые цилиндрические элементы 3 в виде труб, касающихся по нижней образующей, а по верхней выполненных со сквозными отверстиями 4, расположенными по всей их длине, а также патрубков 5 и 6 для отвода нефтяной и газовой фаз. 2 ил.

137889!

1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к оборудованию, применяемому при сепарации газонефтяных смесей.

Целью изобретения является ускорение процесса расслоения газонефтяной смеси и снижение металлоемкости.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для разделения газонефтяной смеси; на фиг. 2 сечение Л - Л на фиг. 1.

Устройство состоит из подводящего трубопровода 1 и газового коалесцентора 2, внутри которого установлены полые цилиндрические элементы 3 в виде труб, касающихся друг друга по нижней образующей. По верхней образующей трубы выполнены со сквозными отверстиями 4, расположенными по всей их длине. Устройство содержит патрубки 5 и 6 для отвода нефтяной и газовой фаз. с.. целью максимального использования внутреннего объема трубчатого газового коалесцентора, увеличения поверхности разрушения газонефтяной смеси и снижения скорости потока, длина вставленных во внутрь полых цилиндрических элементов принимается одинаковой с длиной корпуса газового коалесцентора. Для увеличения срока службы и снижения металлоемкости в качестве полых цилиндрических элеменТоВ испо;сьзуют пластмассовые или полимерные трубы.

Устройство работает следующим образом.

Газонефтяная смесь поступает из подводящего трубопровода 1 в трубчатый газовый коалесцентор 2, в котором при снижении скорости потока до величины 0,30,5 м/с происходит его дифференция и образование пенистой системы, которая равномерно заполняет весь обьем устройства.

Далее пенистая система распределяется по сечению коалесцентора и движется отдельными потоками в полых цилиндрических элементах 3. Вследствие большой поверхности контакта пенной системы со стенками полых цилиндрических элементов. вблизи которых скорость движения пенной системы намного меньше (вследствие проявления сил трения), чем ядра floToKd создаются градиенты скоростей потока, возникают условия для коалесценции газовых пузырьков друг с другом и газовой фазой в верхней части полых цилиндрических элементов. Коалесцируя друг с другом, газовые пузырьки увеличиваются в диаметре и поднимаются в верхнкню часть коалесцентора (фиг. 2). Пронизывая слои пены, они (газовые пузырьки) приводят в движение по вертикали всю ее массу, т. е, создается послойное перемещение пены по всей длине цилиндрических элементов за счет отверстий 4, выполненных по их верхней образующей. Одновременно происходит замещение крупнодисперсных, осушеH5

45 ных слоев пены нижними, мелкодисперсными слоями, тем самым ускоряется процесс пеноразрушения. Образовавшаяся вследствие коалесценции свободная газовая фаза из зон нижних труб периодически удаляется через отверстия 4 в зону верхней трубы и отводится через патрубок 6, освобождая объем для пенистой системы, а дегазированная нефть по поверхности полых цилиндрических элементов стекает в нижнюю часть трубчатого коалесцентора и отводится через патрубок 5.

Эксцентричное расположение труб в несколько раз увеличивает суммарную свободную поверхность границы раздела фаз пена газ, на которой в результате контакта пены со свободной газовой фазой происходит эффективное ее (пены) разрушение, уменьшает высоту пенного слоя, что приводит к ускорению процесса разрушения пены, обеспечивает выгодную конфигурацию (серповидных) каналов для сбора сепарированной нефти и наиболее широкие сечения для гашения пены.

Были проведены исследования в промысловых условиях на опытной установке с трубчатыми коалесцентором, диаметром

150 мм со вставленными в него 100 мм и 50 мм трубками, длиной 16 м (предлагаемое устройство) и трубчатым коалесцентором с последовательно соединенными трубами, диаметром 50 100 150 мм и длиной по 16 м каждая.

Время пребывания пенной системы в известном и предлагаемом устройствах было равным 6 мин.

Пенная система, ос>разовавшаяся в начальной части известного и предлагаемого трубчатых коалесценторов, имеет следующие параметры: газосодержание 82 м /м, плотность 46,0 кг/м . На конечном участке известного коалесцентора газосодержание пенной системы в верхней части трубы составляет 171,4, в середине — 19,1 и в нижней части — — 5,5 и /м и соответственно плотность пенной системы составляет 21 5; 36 0; 340 5 кг м . На конечном участке предлагd(мого коалесцентора газосодержание в верхней части составляет 382,6; в середине 14,9 и в нижней части — 2,7 м /ч и соответственно плотность пенной системы 6,1; 86,3 и 342,2 кг/м .

Сопоставление результатов испытания известного и предлагаемого устройств показывает, что при одинаковых размерах и всех ссрочих равных хсловиях расслоение потока на отдельные фазы в предлагаеМоМ коалесценторе имеет место при длине 8 м, а в известном в его конце, т, е, процесс расслоения в первом случае происходит быстрее более чем в три раза.

Предлагаемое устройство позволяет сократить вес трубчатого K()dë< сцентора в 3,7

137889

3 раза при более высокой скорости разрушения пены и разделения газонефтяной смеси на отдельные фазы.

Формула изобретения

Устройство для разделения газонефтяной смеси, включающее подводящий трубопро!

80I и трубчатый газовый коалесцентор, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса расслоения и снижения металлоемкости, трубчатый газовый коалесцентор снабжен полыми цилиндрическими элс ментами, размещенными друг в друге эксцентрично и выполненными (.o сквозными отверстиями по верхним обрам к>(пим. (. ()) т;i tt ll I i. . ) н (! К;i, t tt t è, слил) <)р Г. Ви,tt r)tt;t

О. ! с р) (!1 Б) pt с К))рр) t! ); () Кр,)ни):)а I it I);t)t) () !" !) .и) и н)с

НI!1!!1! !! I I t)t) ë tf> ) it) нн))()) )))чи)сt t (.(.(.! )и) .tt, t tit it t )ор) )» и ) р.,)) ии

I 3(>,! ) )1))снti;i, Ж ). !);)) tttt t t)t t) it), t

lip()lI iti)) ь Ilit tlif)) II)) lift ð()(!и(и) t t t)t Ilfit ill!))ниi lit.; х.н ) р) а. у)) f! ), н 1

)