Сепаратор для разделения нефти, газа и воды

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при обустройстве нефтепромысловых объектов Цель изобретения состоит в повышении эффективности работы сепарационной установки. Сепарационная установка снабжена разновысокими переливными продольной и поперечной перегородками , разделяющими внутреннюю полость аппарата на четыре зоны - три накопительные для воды, нефти и промежуточного слоя и отстойную 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 D 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

00 Э (21) 4828255/26 (22) 24.05,90 (46) 15,09,92, Бюл, ¹ 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) Б.M.Ãðîøåâ, В.Г.Карамышев, И.С.Бронштейн, P,М.Тухтеев, P.З.Миннигалимов и

Ф.С.Иксанов (56) Авторское свидетел ьство СССР

N 437414, кл. В 01 D 19/00, 1972.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в обустройстве нефтепромысловых объектов для реализации процесса разделения газоводяных смесей на их составляющие.

Цель изобретения — повышение эффективности разделения, Поставленная цель достигается тем, что сепаратор снабжен продольной перегородкой, установленной в накопительном отсеке для нефти с образованием камеры для сбора промежуточного слоя, экраном в виде разнонаклонных перегородок, установленным вдоль отстойного отсека с отверстиями в местах крепления его к поперечным перегородкам и с зазором к стенкам емкости, установленной над экраном трубой со щелевыми отверстиями, открытый торец которой сообщен с камерой для сбора промежуточного слоя и нагревательным змеевиком, размещенным в камере для сбо„„. Ж„„1761182 Al (54) СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НЕФТИ, ГАЗА И ВОДЫ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при обустройстве нефтепромысловых объектов. Цель изобретения состоит в повышении эффективности работы сепарационной установки. Сепарационная установка снабжена разновысокими перелиеными продольной и поперечной перегородками, разделяющими внутреннюю полость аппарата на четыре зоны — три накопительные для воды, нефти и промежуточного слоя и отстойную. 3 ил. ра промежуточного слоя и нагревательным змеевиком, размещенным в камере для сбора промежуточного слоя. при этом поперечная перегородка накопительного отсека для нефти выполнена с окном над накопительным отсеком для нефти и с полусегментным срезом в нижней части, сообщающим отстойный отсек с камерой для сбора промежуточного слоя.

На фиг. 1 приведена совмещенная сепарационная установка, общий вид; на фиг, 2 и 3 — разрезы А — А и Б — Б фиг, 1.

Сепаратор представляет из себя емкость 1, в полости которой установлены равновысокие поперечные переливные перегородки 2 и 3, образующие накопительную для воды и отстойную II зоны. Продольная переливная перегородка 4 образует накопительные отсеки III u IV соответственно для нефти и промежуточного эмульсионного слоя. Перегородки 5 и 2 образуют гидрозатвор. предотвращающий по1761182 падание нефти в отсек I и одновременно стабилизируют высоту уровня раздела фаз неф.гь-вода в отстойной зоне II. В ней эксцентрично размещается труба 6, имеющая щелевые отверстия вдоль боковых образующих и крепящаяся к перегородкам 5 и 3 непосредственно под нефтяным слоем.

Труба 6 сообщается с "карманом" 7, размещенным на перегородке 3 и имеющим выход в отсек IV, причем открытая часть

"кармана" возвышается над сливной частью перегородки 4. Ниже трубы 6 размещается разнонаклонный экран 8 с точкой перелома непосредственно под ней. В торцевых частях экрана 8, крепящегося к перегородкам

3 и 5, имеются отверстия, а между боковыми кромками экрана и стенками емкости оставляются продольные зазоры, В отсеке IV на высоте основания "кармана" размещается нагревательный змеевик 9. В нижней части перегородки 3, для сообщения II и И отсеков, имеется полусегментное отверстие, а верхняя часть ее выполняется уступом по осевой линии для слива нефти s III отсек, На внешней поверхности емкости размещаются патрубки 10, 11. 13, 14 для вывода воды. нефти, газа и ввода водонефтяной смеси соответственно, Сепаратор работает следующим образом, Водонефтяная смесь после устройства предварительного отбора газа через патрубок 14 поступает в отстойную зону II aniaaрата 1, где под действием гравитационных сил происходит ее расслоение. Нефть, обтекая экран 8, накапливается и образует поверхностный слой, высота которого задается и находится из равенства гидростатических давлений столба воды, заключенного между переливной 2 и ограничительной 5 перегородками, и слоев нефти и воды в отстойной зоне I!.

Превышение заданных высот нефтяного или водяного слоев приводит к усилению перетока нефти или воды соответственно в накопительные зоны III u I аппарата, откуда они выводятся через патрубки 11 и 10. Поддержание расчетной высоты нефтяного слоя, обеспечиваемое переливными разновысокими перегородками 2 и 3, позволяет зафиксировать место формирования промежуточного эмульсионного слоя, в зоне которого размещается перфорированная труба

6, предназначаемая для отвода избыточной части промежуточной эмульсии через "карман" 7 в перегородке 3 в отсек И, Постоянный и слабый ее переток обеспечивается незначительным превалированием гидростатического давления слоев нефти и промежуточной эмульсии в зоне отстоя II над давлением столба эмульсии в "кармане" 7, при этом между нижней поверхностью нефтяного слоя и щелевыми отверстиями трубы

6 постоянно сохраняется определенной вы5 соты прослойка промежуточной эмульсии, выполняющая роль фильтра.

Открытая часть "кармана" 7 незначительно возвышается над поверхностью жидкости, что исключает обратный ее пере10 ток из отсека И. Скос 12 на перегородке 4 в месте перетока эмульсии предотвращает слив ее в нефтяной отсек III.

Промежуточная эмульсия, попадая в зону локального нагрева жидкости от змееви15 ка 9, разрушается. Освобождающая нефть через перегородку 4 переливается в отсек

I I I.

Так как высота перегородки 4 выше точки перелива воды через перегородку 2, гид20 ростатическое давление гидрозатворе уравновешивае слои жидкости в отсеке И.

Повышение уровня водяного слоя в нем за счет поступления и разрушения эмульсии ведет к сливу части нефти в накопительный

25 отсек III и перетоку воды в зону отстоя через полусегментное отверстие в перегородке 3.

Слабый переток промежуточной эмульсии обеспечивает большую продолжительность пребывания ее в отсеке И при стабильном

30 тепловом воздействии, что гарантирует ее полное разрушение. Выделяющийся при этом газ выводится через патрубок 13.

Предлагаемая конструкция сепаратора — повысит эффективность процесса разде35 ления водонефтяной эмульсии за счет поддержания на границе их раздела прослойки промежуточной эмульсии; увеличит выход нефти за счет выделения ее при тепловом разрушении выводи40 мой промежуточной эмульсии; значительно снизит теплозатраты благодаря локальной обработке промежуточной эмульсии.

45 Формула изобретения

Сепаратор для разделения нефти, газа и воды, включающий горизонтальную емкость, разделенную поперечными разновысокими перегородками на центральный

50 отстойный отсек и боковые накопительные отсеки для воды и нефти, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности разделения, сепаратор снабжен продольной перегородкой, установленной в

55 накопительном отсеке для нефти с образованием камеры для сбора промежуточного слоя, экраном в виде разнонаклонных перегородок, установленным вдоль отстойного отсека с отверстиями в местах крепления его к поперечным перегородкам и с зазором

1761182

Иааф 6 «0 я (я сясь

/г фг77Д.;гллонасол епь

4 сlГ 5

Составитель О.Калякина

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор

Заказ 3205 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 к стенкам емкости, установленной над экраном трубой со щелевыми отверстиями, открытый торец которой сообщен с камерой для сбора промежуточного слоя. и нагревательным змеевиком, размещенным в камере для сбора промежуточного слоя, при этом поперечная перегородка накопительного отсека для нефти выполнена с окном над накопительным отсеком для нефти и с полусегментным срезом в нижней части, со5 общающим отстойный отсек с камерой для сбора промежуточного слоя.