Гидроциклонная сепарационная установка

 

Изобретение относится к системам сбора и подготовки нефти на промыслах. Задачей изобретения является повышение производительности установки и обеспечение предварительного отделения и сброса воды. Установка содержит технологическую емкость, гидроциклон, установленный на вводе сырой нефти в технологическую емкость, трубопровод для подачи сырой нефти через гидроциклон в технологическую емкость и трубопроводы для отвода газа и нефти из технологической емкости. Установка снабжена трубопроводом для отвода воды из технологической емкости. Нижняя часть технологической емкости разделена перегородками на зоны накопления и сброса воды, центральную отстойную зону и зону накопления и сброса нефти. Гидроциклон установлен в центральной отстойной зоне технологической емкости так, что тангенциальный ввод находится ниже емкости, отверстия для выхода газа из гидроциклона находятся в верхней части технологической емкости в зоне накопления и сброса газа, отверстия для вывода воды из гидроциклона находятся в центральной отстойной зоне, при этом центральный патрубок для вывода нефти из гидроциклона подсоединен к зоне накопления и сброса нефти. Перегородка, разделяющая отстойную зону от зоны накопления и сброса воды, выполнена с каналом для перетока отделившейся воды в зону накопления и сброса воды. Перегородка, разделяющая отстойную зону от зоны накопления и сброса нефти, установлена с возможностью перетекания через нее отделившейся нефти в зону накопления и сброса нефти. 1 ил.

Изобретение относится к системам сбора и подготовки нефти на промыслах.

Известна сепарационная установка, содержащая технологическую емкость, в нижней части которой происходит накопление и сброс жидкости, а в верхней - накопление и сброс газа. На вводе сырой нефти в технологическую емкость установлен гидроциклон. В технологической емкости установлены сливные полки, разбрызгиватели, каплеуловители и датчик уровня. Установка снабжена трубопроводом для подачи сырой нефти в емкость и трубопроводами для отвода газа и водонефтяной смеси из емкости [1. Г.С. Лутошкин. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. - М.: Недра, 1983, с.145-146, рис.54].

В гидроциклоне происходит предварительное отделение газа, но затем газ поступает в технологическую емкость по общему патрубку вместе с газожидкостным потоком. Кроме того, гидроциклонный ввод продукции скважин не способствует предварительному отделению воды в сепараторе. Все это сильно перегружает сепаратор и снижает его производительность.

Технической задачей, стоящей перед изобретением, является повышение производительности установки и обеспечение предварительного отделения и сброса воды.

Для решения поставленной задачи гидроциклонная сепарационная установка, содержащая технологическую емкость, гидроциклон, установленный на вводе сырой нефти в технологическую емкость, трубопровод для подачи сырой нефти через гидроциклон в емкость и трубопроводы для отвода газа и нефти из технологической емкости, дополнительно снабжена трубопроводом для отвода воды из технологической емкости, нижняя часть технологической емкости разделена перегородками на зоны накопления и сброса воды, центральную отстойную зону и зону накопления и сброса нефти, гидроциклон установлен в центральной отстойной зоне технологической емкости так, что тангенциальный ввод находится ниже емкости, отверстия для выхода газа из гидроциклона находятся в верхней части технологической емкости в зоне накопления и сброса газа, отверстия для вывода воды из гидроциклона находятся в центральной отстойной зоне, при этом центральный патрубок для вывода нефти из гидроциклона подсоединен к зоне накопления и сброса нефти, перегородка, разделяющая отстойную зону от зоны накопления и сброса воды, выполнена с каналом для перетока отделившейся воды в зону накопления и сброса воды, а перегородка, разделяющая отстойную зону от зоны накопления и сброса нефти, установлена с возможностью перетекания через нее отделившейся нефти в зону накопления и сброса нефти.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показана схема гидроциклонной сепарационной установки.

Гидроциклонная сепарационная установка состоит из горизонтальной технологической емкости 1, верхняя часть которой является зоной 2 накопления газа, а нижняя часть технологической емкости, в которой накапливается жидкость, перегородками 3 и 4 на зону 5 накопления и сброса воды, отстойную зону 6 и зону 7 накопления и сброса нефти. Технологическая емкость 1 снабжена гидроциклоном 8, который установлен в отстойной зоне перевернутым так, что тангенциальный ввод 9 находится ниже технологической емкости 1.

При работе гидроциклона 8 в нем формируются три зоны: нижняя - отделенной воды, средняя - отделенной нефти, верхняя - отделенного газа. Нижняя зона гидроциклона через отверстия 10 сообщается с отстойной зоной емкости ниже уровня жидкости в ней, а средняя зона гидроциклона через центральный патрубок 11 тангенциального ввода 9 и перепускной трубопровод 12 сообщается с зоной 7 для накопления и сброса нефти в технологической емкости 1. Верхняя зона гидроциклона 8 сообщается с зоной 2 накопления газа.

Технологическая емкость 1 снабжена предохранительным клапаном 13 и регулятором 14 уровня жидкости.

Тангенциальный ввод 9 гидроциклона 8 подключен к трубопроводу 15, подающему в технологическую емкость 1 сырую нефть (продукцию скважин). От емкости отходят трубопровод 16 для отвода нефти на подготовку и трубопроводы 17 и 18 для отвода воды и газа на дальнейшую утилизацию.

В отводящем газ трубопроводе 18 установлены каплеотбойник 19 с трубопроводом 20 для возврата нефти в емкость и регулируемый клапан 21, связанный с поплавком 22, установленным в емкости.

Сырая нефть (водогазонефтяная смесь) по трубопроводу 15 через тангенциальный (шнековый) ввод 9 подается в гидроциклон 8, в котором происходит ее разделение по высоте на воду, нефть и газ.

Вода из гидроциклона 8 через отверстия 10 поступает в отстойную зону 6 технологической емкости 1. Газ из гидроциклона 8 через отверстия 23 поступает в технологическую емкость 1 в зону 2 накопления газа, а нефть через центральный патрубок 11 тангенциального ввода 9 и трубопровод 12 поступает в зону 7 накопления и сброса нефти.

В отстойной зоне 6 происходит гравитационное отделение воды от нефти. Нефть через перегородку 4 перетекает в зону 7, а вода через щелевой зазор в перегородке 3 перетекает в зону 5 накопления и сброса воды.

Газ из установки отводится по трубопроводу 18, капельная жидкость из которого улавливается каплеотбойником 19 и по трубопроводу 20 возвращается в емкость 1. Нефть на дальнейшую подготовку подается по трубопроводу 16, а вода на утилизацию отводится по трубопроводу 17.

Отвод воды контролируется регулятором уровня 14, а отвод газа - регулируемым клапаном 21.

Гидроциклонная сепарационная установка позволяет совмещать первую ступень сепарации нефти от газа со ступенью предварительного сброса воды. Сокращается металлоемкость технологического оборудования и затраты на подготовку товарной нефти.

Формула изобретения

Гидроциклонная сепарационная установка, содержащая технологическую емкость, гидроциклон, установленный на вводе сырой нефти в технологическую емкость, трубопровод для подачи сырой нефти через гидроциклон в технологическую емкость и трубопроводы для отвода газа и нефти из технологической емкости, отличающаяся тем, что установка снабжена трубопроводом для отвода воды из технологической емкости, нижняя часть технологической емкости разделена перегородками на зоны накопления и сброса воды, центральную отстойную зону и зону накопления и сброса нефти, гидроциклон установлен в центральной отстойной зоне технологической емкости так, что тангенциальный ввод находится ниже емкости, отверстия для выхода газа из гидроциклона находятся в верхней части технологической емкости в зоне накопления и сброса газа, отверстия для вывода воды из гидроциклона находятся в центральной отстойной зоне, при этом центральный патрубок для вывода нефти из гидроциклона подсоединен к зоне накопления и сброса нефти, перегородка, разделяющая отстойную зону от зоны накопления и сброса воды, выполнена с каналом для перетока отделившейся воды в зону накопления и сброса воды, а перегородка, разделяющая отстойную зону от зоны накопления и сброса нефти, установлена с возможностью перетекания через нее отделившейся нефти в зону накопления и сброса нефти.

РИСУНКИ

Рисунок 1