Рис. 11.4. Схема вертикального газо
нефтяного сепаратора |
(трапа): |
|
||||||||
1 — ввод |
газонефтяной |
|
смеси; |
2— разда |
||||||
точный коллектор; 8— регулятор давления |
||||||||||
«до себя»; |
4 |
—каплеуловнтельная |
на |
|||||||
садка; |
5 — предохранительный клапан; |
6 — |
||||||||
наклонные |
плоскости; |
7 — датчик |
регуля |
|||||||
тора уровня поплавкового типа; |
8 |
— испол |
||||||||
нительный |
|
механизм |
сброса |
нефти; |
9 — |
|||||
патрубок; |
|
10— успокоительные |
|
перего |
||||||
родки; |
11— водомерное |
стекло; |
12— от |
|||||||
ключающие |
|
краны; |
|
13 —дренажная |
||||||
трубка; |
|
14 — пузырьки |
газа, |
уносимые |
||||||
с нефтью |
|
из |
сепаратора; |
15 —капельки |
||||||
жидкости, |
уносимые с |
газом |
|
|
|
|
||||
Рис. 11.5. Схема сепаратора I сту пени с предварительным отбором газа:
1 ,3 —наклонные трубопроводы |
депульса |
|||||
тора: |
2 —горизонтальный трубопровод; |
|||||
4 —газоотводные трубки; |
5 — депульсатор; |
|||||
6 — перфорированная |
перегородка; |
7 — |
||||
жалюзийная |
кассета; |
8 — каплеуловитель; |
||||
9 —эжектор; |
10 —наклонные |
плоскости; |
||||
11 — датчик |
регулятора |
уровня |
поплавко |
|||
вого типа; 12 — исполнительный |
механизм |
|||||
сброса |
нефти; 13 — успокоительные |
пере |
||||
городки; 14 —перегородка |
|
|
||||
качество разделения фаз обеспечивается в горизонтальных се параторах, которые в последнее время нашли широкое приме
нение.
На I ступени сепарации эффективным оказался двухфаз ный сепаратор с предварительным отбором газа типа УБС (рис. 11.5). На входе в сепаратор (в конце сборного коллек-
Рис. 11.6. Схема сепарационной установки с предварительным сбросом водь*.
/ — сопло ввода газоводонефтяной смеси; |
2— нефтеразливная |
полка; 3— сепарационньщ |
||||||
отсек; |
4 —регулятор уровня; |
5 — распределитель |
эмульсии; |
6— отстойный |
отсек; 7 |
ц |
||
каплеотбойник; 8, |
9 —патрубки вывода |
нефти; |
10, 12— автоматы вывода |
нефти |
||||
воды; |
/ / — сборник |
нефти; |
13 —сборник |
воды; |
14 —каплеобразователь; 15— перег^ |
|||
родка |
|
|
|
|
|
|
|
|
тора) |
установлен депульсатор |
5 и |
выделен |
каплеуловитель |
8 |
|||
В депульсаторе происходят расслоение структуры газожидкост. ной смеси, отбор газа и уменьшаются пульсации расхода и дав, ления. Газожидкостная смесь из сборного коллектора подво, дится по наклонному 1 (30—40°), горизонтальному 2 (длиной 2—3 м) и наклонному 3 (10—15°) длиной 15—20 м трубопро, воду. Из трубопровода 3 в верхней части (выше уровня ясид, кости в сепараторе) проводится отбор газа по газоотводным трубкам 4 в газосборный коллектор депульсатора 5, подводя, щий газ в выносной каплеуловитель (каплеотбойник) 8, в кото, ром устанавливаются выравнивающая поток газа перфорированная перегородка 6 и жалюзийная кассета 7. Из каплеуловителя 8 газ направляется в эжектор 9 (не входит в комплект установки) и дальше в газопровод на ГПЗ. Капельки нефти собираются и стекают в сепаратор. В сепараторе выделяется основная часть газа, который поступает в эжектор 9. Нефть идет на УПН.
Блочные сепарационные установки типа УБС выпускаются на пропускную способность по жидкости 1500—16000 м3/сут при газовом факторе 120 м3/т и рабочем давлении 0,6 и 1,6МПа.
Для отделения газа от нефти на I и последующих ступенях сепарации, включая горячую (при высокой температуре) сепа рацию на последней ступени под вакуумом, в настоящее время выпускается нормальный ряд нефтегазовых (двухфазных) се параторов типа НГС на пропускную способность по нефти 2000—30000 т/сут и по газу 150—4400 тыс м3/сут. В отличие от установок типа УБС у них отсутствует депульсатор, а Два
сетчатых каплеотбойника из вязаной проволоки установлены в емкости сепаратора.
Для отделения нефти от воды и газа применяют трехфазные сепараторы или установки с предварительным сбросом воды (УПС) (рис. 11.6). Их особенность использование в одной ем кости двух отсеков: сепарационного 3 и отстойного 6, которые разделены глухой сферической перегородкой 15 и сообщаются между собой через каплеобразователь 14.
Продукция скважин поступает в сепарационный отсек по соплу 1 и нефтеразливной полке 2, которая обеспечивает более полную сепарацию и предотвращает пенообразование. Отделив шийся нефтяной газ через регулятор уровня 4 отводится в от стойный отсек 6у откуда через каплеотбойник 7 и регулятор дав ления поступает в газосборный коллектор. Уловленная в капле отбойнике 7 жидкость самотеком поступает в отстойный отсек.
Водонефтяная эмульсия из сепарационного отсека 3 в от стойный отсек 6 поступает через каплеобразователь 14 под дав лением газа. Допустимый перепад давления между отсеками не более 0,2 МПа (в зависимости от длины каплеобразователя). Для улучшения разделения фаз в каплеобразователь вводится также возвратная вода из УПН, которая содержит ПАВ.
Линейный горизонтально расположенный каплеобразователь изготовляют из трех секций труб, диаметры которых увеличи ваются в направлении движения потока. За счет этого после довательно происходит укрупнение капель в результате разви тия турбулентности потока, коалесценции капель при снижении турбулентности и расслоения потока под действием гравитаци онных сил. Общая длина труб достигает 500 м в зависимости от требуемого времени контакта эмульсии и возвратной воды. При работе без каплеобразователя возвратную воду вводят за 200—300 м до входа в сепаратор.
В отстойном отсеке имеются дырчатые распределитель эмуль сии 5, сборники нефти 11 и воды 13, предназначенные соответ ственно для равномерного распределения эмульсии по всему сечению отстойника, сбора нефти и воды.
Предварительно обезвоженная нефть и вода автоматически сбрасываются из сепаратора с помощью регуляторов 10 и 12. Два патрубка 8 и 9 для вывода нефти позволяют осуществлять работу установки в режимах полного и неполного заполнения емкости.
Установки типа УПС выпускают на пропускную способность по жидкости 3000—10 000 т/сут при газовом факторе до 120 м3/т и рабочем давлении до 1,6 МПа. Их можно использовать либо в качестве сепараторов I ступени, при этом должен осущест вляться предварительный отбор газа в депульсаторе, либо после сепаратора I ступени. Установка типа УПС с высокой пропуск ной способностью разделена на девять отсеков, что позроляет