Установка для предварительного сброса воды в системе сбора нефти

 

Использование: в нефтяной промышленности в системе сбора нефти, воды и газа. Сущность: установка выполнена из малогабаритного отстойника в виде конструкции из труб большего диаметра с горизонтальными и вертикальными участками. Используется делитель потока жидкости на равные части по параллельно работающим отстойникам. Гидрозатвор надежно предупреждает попадание нефти в линию сброса воды, а буферная емкость с сигнализатором уровня исключает выброс газа в линию сброса воды. Повышается надежность работы установки для предварительного сброса воды, уменьшаются затраты на изготовление, монтаж и эксплуатацию установки. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в системах сбора нефти, газа и воды на промыслах.

В условиях добычи нефти с высокой обводненностью большое экономическое значение имеет предварительный сброс извлекаемой вместе с нефтью пластовой воды на начальном участке системы сбора нефти, газа и воды на промыслах, при этом резко сокращаются затраты на транспортирование воды, уменьшаются затраты на пунктах подготовки нефти и воды.

Для предварительного сброса воды обычно используют вертикальные цилиндрические резервуары РВС-5000 и РВС-2000, а также аппараты в виде горизонтальных цилиндрических емкостей /1/.

Основным недостатком такой системы является невозможность использования ее в случаях закрытой однотрубной схемы сбора нефти и газа при высоком рабочем давлении.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка трубная наклонная для сброса воды /2/. Установка используется при закрытой схеме сбора при любом рабочем давлении, однако является громоздкой, требует сложной монтажной работы на объекте в полевых условиях, нет гарантии непопадания нефти в линию сброса воды.

Целью изобретения является повышение надежности работы установки, снижение затрат при ее изготовлении, монтаже и эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что известная установка, включающая трубный отстойник, патрубки с запорными органами для подвода газожидкостной смеси и отвода нефти, воды и газа, снабжена делителем потока жидкости на равные части, гидрозатвором, буферной емкостью с сигнализатором уровня жидкости, а отстойник выполнен из труб с горизонтальными и вертикальными участками.

При использовании предлагаемой установки появляется возможность изготовления отдельных блоков установки в цеховых условиях, упрощаются монтажные работы, в целом уменьшается трудо- и материалоемкость установки. Расширяется диапазон производительности установки за счет подключения нескольких малогабаритных параллельно работающих отстойников в одном потоке. Делитель потока жидкости на равные части обеспечивает равномерную загрузку параллельно подключенных отстойников. Отстойник из труб большего диаметра с горизонтальными и вертикальными участками имеет одновременно преимущества горизонтальных и вертикальных отстойников. Эффективно работает каждый участок отстойника, не образуются мертвые зоны внутри отстойника. Гидрозатвор в виде отдельного блока позволяет поддерживать на заданной высоте уровень границы раздела нефть-вода, обеспечивает устойчивую и четкую работу отстойника, предупреждает попадание нефти в линию сброса воды, тем самым повышается безопасность и надежность работы системы сброса воды. Буферная емкость небольшой вместимости позволяет предупредить попадание газа в линию сброса воды, так как сигнализатор уровня воды в буферной емкости обеспечивает регулирование отбора воды. Кроме того, буферная емкость позволяет дополнительно контролировать качество воды и улавливать выделившуюся часть нефти из воды в буферной емкости.

На чертеже дана схема реализации установки для предварительного сброса воды в системе сбора нефти.

Установка включает трубопровод 1 для подвода газожидкостной смеси, делитель потока жидкости 2 с отводами 3, трубчатый отстойник 4, гидрозатвор 5, буферную емкость 6, сигнализатор уровня 7, трубопровод 8 для сброса воды, трубопровод 9 для отвода нефти и газа, байпасную линию для газа 10, перепускную линию 11 с задвижкой 12 для отвода нефти, накопившейся на поверхности воды и буферной емкости.

Для наглядности на схеме показан только один отстойник, другие, параллельно работающие отстойники подключаются к соответствующему отводу делителя и технологически обвязываются так же, как на приведенной схеме.

Установка для предварительного сброса воды в системе сбора нефти работает следующим образом.

Газожидкостная смесь (ГЖС) нефти, воды и газа по трубопроводу 1 поступает в делитель 2 потока жидкости на равные части. Делитель может делить жидкость на две и более части в зависимости от числа параллельно подключенных отстойников. К каждому отводу 3 делителя потока подключается один из отстойников 4. В отстойнике ГЖС разделяется на газ, нефть и воду. Газ занимает верхнюю часть отстойника, вода занимает нижнюю часть отстойника и движется к патрубку для забора воды. Отделение нефти от воды, в основном, происходит в вертикальных плоскостях отстойника, отделившаяся нефть занимает нижнюю часть верхней горизонтальной трубы отстойника и подтекает в крайний правый отсек для чистой нефти, откуда нефть по трубопроводу 9 транспортируется дальше по системе сбора нефти. Вода из нижней части отстойника подается в гидрозатвор 5. Высота точки перелива воды в гидрозатворе согласуется с уровнем воды в отстойнике и устанавливается ниже уровня точки перелива нефти на величину, которая определяется требованиями к качеству сбрасываемой из отстойника воды. Чем меньше эта величина, тем выше качество воды по содержанию в ней нефти. Из гидрозатвора вода подается в буферную емкость 5. Для обеспечения работы под давлением буферная емкость изготавливается из труб большого диаметра. Буферная емкость служит для предупреждения попадания газа в трубопровод 8, по которому отводится вода. Отбор воды из буферной емкости регулируется по данным сигнализатора уровня 7. Буферная емкость, кроме того, дополнительно позволяет улавливать нефть из воды. Уловленная нефть из буферной емкости удаляется по трубопроводу 11 при открытой задвижке 12 вытеснением водой. Газовые пространства каждого аппарата установки связаны газопроводом 10, который связан с трубопроводом 9 для отвода нефти.

Таким образом, обеспечивается процесс сброса воды из закрытой системы сбора нефти, газа и воды при любом рабочем давлении в системе сбора. При этом все используемые аппараты изготавливаются из стандартных труб в цеховых условиях потребителя, что удешевляет стоимость аппаратов. Использование делителя обеспечивает работу малогабаритных отстойников, повышается надежность и диапазон производительности установки предварительного сброса воды.

Формула изобретения

Установка для предварительного сброса воды в системе сбора нефти, включающая трубный отстойник, патрубки с запорными органами для подвода газожидкостной смеси и отвода нефти, газа и воды, отличающаяся тем, что установка снабжена делителем потока жидкости на равные части, гидрозатвором, буферной емкостью с сигнализатором уровня жидкости, а отстойник выполнен из труб с горизонтальными и вертикальными участками.

РИСУНКИ

Рисунок 1