Аппарат для совместной подготовки нефти, газа и воды

Аппарат для совместной подготовки нефти, газа и воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике совместного обезвоживания нефти и подготовки воды и может быть использовано на месторождениях нефтедобывающей промышленности. Целью изобретения является повышение качества подготовки нефти и воды. Аппарат представляет собой емкость, разделенную перегородкой на два отсека, имеет патрубки ввода продукции и вывода воды и нефти и патрубок вывода газа. В трубе ввода продукции размещены спиральная лента и конец распределительного патрубка, другой конец которого вмонтирован в перегородку емкости. Патрубки вывода воды и нефти установлены вертикально и расположены так, что верхний торец водяной трубы находится ниже верхней кромки перегородки, а верхний торец нефтяной трубы расположен ниже верхнего торца водяной трубы. При подаче в аппарат обрабатываемая нефть, закручиваемая спиральной лентой, разделяется на эмульсию и воду, которые распределяются с помощью коаксиального распределительного патрубка по отсекам, в которых происходит дальнейшее разделение нефти, воды и газа. 5 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 01 D !7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

©ч

CQ

Ю

h4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4416683,/23-26 (22) 29.03.88 (46) 23.12.89. Бюл..ЛЪ 47 (72) Ю. Ф. Коротков, A. А. Каштанов, P. С. Гайнутдинов, С. И. Багрий и Н. А. Николаев (53) 66.066.6(088.8) (56) Лутошкин Г. С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды.— М.: Недра, 1979, с. 143 ——

144. (54) АППАРАТ ДЛЯ СОВЧГ(.THOA HO„

ГОТОВКИ НЕФТИ, ГАЗА И ВОДЫ (57) Изобретение относится к технике совместного обезвоживания»(фти и подготовки воды и может быть использовано на месторождениях нефтедобывающей промышленности. Целью изобретения является повышение качества подготовки нефти и воды

Аппарат представляет собой емкость, разИзобретение относится к T(хинке совместного обезвоживания нефти и подготовки воды и может быть использовано на месторождениях нефтегазодобываю(цей промышленности.

Целью изобретения является повышение качества подготовки нефти и воды.

На чертеже схематически изображен предлагаемый аппарат для совместной подготовки нефти, газа и воды, продольный разрез.

Аппарат содержит емкость 1, снабженную перегородкой 2, разделяющей внутреннюю полость емкости 1 на водяной отсек 3 и нефтяной отсек 4, патрубком ввода продукции 5 и патрубком вывода воды 6, вмонтированными снизу отсека 3, патрубками вывода газа 7, вывода нефти 8 и сброса воды 9, вмонтированными снизу отсека 4.

В нижней части отсека 3 установлена труба 10, размещенная под прямым углом

„„SU„„1530201 д ) 2 деленную перегородкой на два отсека, имеет

Il3Tp)t бки ввода прод (кции H вывода B();1bl и нефти и патрубок вывода газа. В Tpy()( ввода продукции размещены спиральная лента и конец распределите.lbHolo патрхбка, другой конец которого вмонтирован н )ц регородку емкости. Г1атрубки вывода иоды и нефти установлены вертикально и распол()жены так, что верхний торец водяной трубы находится ниже верхней кромки псрегородки

3 верхний торец H(фтяной трхбы распол )iк H ниже вс рхнего торца водяной трх бы. 11ри подаче в аппарат Обрабатываемая H((1)11,, закручиваемая спиральной лентой, р;(зде. 1 я(тся н3 амх л ь(ию и B();Iv, k()Top(>lo распр(деляк)тся с помощью коаксиальHol() распрс.1(лительного пс)трхбка Ilo От((. кам, B кот()рых происходит дальнейшее разделеHII(. H(. ())ти. ВОды и I сlза, ) 3. 11. ф-.l ы, 1 II 1. к перегородке 2 и соединенная с патрубком 5.

В трубе 10 установлены спиральная OHT;I 11, а за последней коаксиально расположенный по отношению к трубе 10 распределительный патрубок 12, вмонтированный по отношеник) к трубе !0 в перегородкх 2.

К патрубкам 6 и 8 присоединены x(T;Iновленные в емкости 1 в вертикальном положении соответственно водяная ) руб(1 13 и нефтяная труба 14, причем верхний T()p(и трубы 13 расположен ниже верхней кромки перегородки 2, а верхний торец трубы 14 расположен ниже верхнего торца трубы 13.

На верхнем конце трубы 13 установлена снаружи коаксиально цилиндрическая перегородка 5. вер. ний торец которой рас(н)ложен выше перегородки 2, Под перс гopo;1кой 15 установлена тарелка 16, Hept kpIIBHK)щая зазор между трубой 3 и перегородкой 15.

1530201

В нижней части отсека 4 против патрубка 12 установлен отражатель !7, перекрывающий патрубок 12. Над отражателем 17 размещены установленные друг над другом в изоляторах 18 электроды 19.

Патрубок 6 снабжен вентилем 20, посредством которого производится регулирование количества удаляемой из отсека 3 воды и количества сбрасываемой через перегородку 2 из отсека 3 в отсек 4 нефти.

Патрубок 9 соединен трубопроводом 21 возврата воды с патрубком 5, при этом выход трубопровода 21 выведен в приосевук> зону патрубка 5 и обращен в сторону движения потока.

На трубопроводе 21 возврата воды установлены вентили 22 и 23 регулирования расхода воды, удаляемой из отсека 4 через патрубок 9.

В отсеке 4 за отражат«л«м 17 и ниже его верхней кромки установлен датчик 24 уровня нефть -вода, электрически соединенный с вентилем 22.

Аппарат работает следующим образом.

Продукция нефтяных скважин поступает через патрубок 5 в труб 10. В трубе 10 поток продукции приобретает при прохождении спиральной ленты ll винтовое движ«ние.

Благодаря плавному перераспределению радиальной, осевой и окружной компонент

«корости винтового потока в трубе 10 инт«I!сивное I!«ðåë åï>èâ >Hè«продукции исключ«но и образования устойчивой эм льсии и« происходит. Вследствие разности в плотностях нефти и воды продукция разд«ляется в труб« 10 за спиральной лентой 11 под действием центробежной силы íà эмульсию и воду.

Вода, как бо.!e«плотная жидкость, чем эмульсия, накапливается ближе к стенке трубы 10 и уходит ч«р«з зазор между патрубком 12 и трубой 10 в отсек 3. Эмульсия вместе с газом выорасыва«тся из приосевой зоны трубы 10 через патрубок 12 в отс«к 4.

В процесс«отстаивания воды в отсеке 3 капли нефти, содержащиеся в воде, всплывают, образуя на поверхности раздела вода газ н«фтянук> пленку, которая сбрасывается через перегородку 2 в отсек 4. Осветленная в отсеке 3 вода уходит l>o каналу, образованному стенкой трубы 13 и п«регородкой 5, в трубу 13 и через патрубок 6 удаляется из аппарата. Попадание капель нефти в трубу 13 снизу перегородки !5 исключено о.>àãoäàðÿ п«р«крытик> этой перегородки тар«лкой 16. Перетекание нефти с поверхности раздела вода — газ в трубу 13 через перегородку 15 отсутствует благодаря превышению верхним торцом перегородки 15 верхнего торца трубы 13.

Поток эмульсии, выбрасываемой в от««к 4 ч«р«з патрубок !2, изменяет при ударе о стенку отражателя 17 направление своего вижения на 90 -, теряя при этом значительпук> часть своей кинетич«ской энергии.

В процессе отстаивания эмульсии в отсеке 4 капли воды оседают на дно отсека, образуя в нижней его части водяной слой.

Включение в работу электродов 19 приводит к возникновению между ними электрического поля, способствующего интенсификации разделения эмульсии на нефть и воду. Нефть удаляется из отсека 4 через трубу 14 и патрубок 8. Переток нефти из отсека 4 в отсек 3 через перегородку 2 исключен благодаря

10 превышению верхним торцом трубы 13 верхнего торца трубы 14. Вода сбрасывается из нижней части отсека 4 через патрубок 9 в трубопровод 21 возврата воды.

Газ, выделяющийся из жидкой фазы при отстое, уходит в газовое пространство емкости 1 и через патрубок 7 выводится из аппарата.

Поступак>щук> в трубопровод 21 возврата воды из отсека 4 воду с содержанием нефти, не превышающим допустимую норму, сбра20 сывают из трубопровода посредством открывания вентиля 23, при этом вентиль 22 след >«т закрыпгь. Если удаляемая из отсека 4 через патрубок 9 вода содержит нефть в большом количестве (некондиционная вода), е«возвращают по трубопроводу 2! через патрубок 5 в трубу 10, для чего открывают вентиль 22, а вентиль 23 закрывают. Переток воды из отсека 4 по трубопроводу 21 в отс«к 3, в котором уровень жидкости выше, происходит за счет п«репада давлений на

gp концах трубопровода 21 возврата воды, возникающего вследствие наличия эффекта эжекции. Г!оступаюшая в патрубок 5 по трубопроводу 21 некондиционная вода увлекается потоком продукции в совместное движение. проходя за спиральной лентой 11

З повторное разделение в центробежном поле.

Расположени«электродов 19 над датчиком 24 уровня исключает их замыкание, поскольку м«жфазный уровень вода- -нефть в отсеке 4 поддерживается с помоьцью системы датчик 24 уровня - вентиль 22 ниже высоты расположения электро lов.

Пробой электродов 19 на стенку емкости предотвращ«н благодаря размещению эл«ктродов в емкости на изоляторах 18.

Разделение продукции нефтяных сква4 жин >га нефть и воду в центробежно-инерционном пол« с помощьк> спиральной ленты 11 и распределительного патрубка 12 предотвращает образование устойчивой эмульси и.

Сброс нефти в нефтяной отсек 4 через

5О перегородку 2 из водяного отсека 3 и удаление о< таточной воды из нефтяного отсека обеспечи вак> г повышение качества подготовки нефти и воды.

Использование электродов 19 для интенсификации процесса разделения эмульсии

55 на нефть и воду обеспечивает снижение сод«ржания воды в подготовленной нефти.

Сниж«ние содержания воды в подготовленной нефти до«тига«тся не менее. ч«м в

1530201

Формула изобретения

15 ) )6

Составитель О I«,à. якина

Редактор И. Горная Техред И гВерес Корректор Т. Малец

:Заказ 7798, 5 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьпиям при ГКНТ ГССР

Г I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», i . Ужгород, ул Гагарина, I0I

l0 раз, снижение содержания нефти в осветленной воде — в 1,2 раза и снижение содержания газа в жидкой фазе — íà 20%.

1. Аппарат для совместной подготовки нефти, газа и воды, содержащий емкость, снабженную перегородкой, разделяющей внутреннюю полость емкости на водяной и нефтяной отсеки, патрубками ввода 0родукции и вывода воды, вмонтированными снизу водяного отсека, патрубком вывода газа и патрубком вывода нефти, вмонтированным снизу нефтяного отсека, отличающийся тем, что, с целью повышения качества подготовки нефти и воды, аппарат снабжен размещенной в нижней части водяного отсека трубой, соединенной с патрубком ввода продукции, в которой установлены спиральная лента и коаксиально расположенный за спиральной лентой распределительный патрубок, вмонтированный в перегородку, водяной и нефтяной трубами, установленными вертикально в емкости и присоединенными к патрубкам вывода воды и нефти соответственно, при этом верхний торец водяной трубы расположен ниже верхней кромки перегородки, а верхний торец нефтяной трубы — ниже верхнего торца водяной трубы, цилиндрической перегородкой, установленной коаксиально снаружи верхнего конца водяной трубы, при этом верхний торец цилиндрической перегородки расположен выше перегородки, электродами, установленными друг нал другом в нефтяном отсеке ниже верхнего торца нефтяной трубы, и патрубком

5 сброса воды, установленным снизу нефтяного отсека.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен тарелкой, перекрываюгцей зазор между цилиндрической перегородкой и водяной трубой, размещенной на водяной го трубе под цилиндрической перегородкой.

3. Аппарат по п, 1, отличающий сч тем, что патрубок сброса воды соединен трубопроводом возврата воды с патрубком ввода продукции.

4. Аппарат по пп. и 3, отличающийся тем, что выход трубопровода возврата волы размещен в приосевой зоне патрубка ввода продукции и обращен в сторону движения потока.

20 5. Аппарат по и, 1, отличающийся тем, что он снабжен отражателем, размещенным в нефтяном отсеке против распределительного патрубка.

6. Аггг1арат по п. 1, отличающийся тем. что он снабжен датчиком уровня нефтьвода, размещенным в нефтяном отсеке ниже электродов, и вентилем регулирования расхола сбрасываемой волы, установленным на трубопроводе возврата воды, электрическии eîåäè Håííû ì с ла тч и ком уровня нефть

Вола