Центробежные (гидроциклонные) сепараторы

Сепараторы этого типа широко применяются на «Спутниках» для отделения нефти от газа при измерении их количества по каждой скважине (рисунок 10).

Рисунок 10 Общий вид циклонного двухемкостного сепаратора

Принцип работы следующий:

ГЖС сначала поступает в гидроциклонную головку 2. За счет центробежной силы нефть отбрасывается на стенки этой головки, а газ сосредотачивается в центре. За счет козырька 1 нефть и газ поступают раздельно. Нефть самотеком по сливной полке 4(12) направляется в нижнюю емкость 14, по сливной полке 12.

7 - жалюзийная кассета;

8 – заслонка;

9 - датчик уровнемера поплавкового типа;

10 – тяги;

13 - успокоитель уровня.

Лекция № 11 Выбор оптимального числа ступеней сепарации Цель:

• Уметь определять число ступеней сепарации

Рисунок 11 Схемы многоступенчатой и одноступенчатой сепарации газа от нефти

Чтобы иметь представление о выборе оптимального числа ступеней сепарации, необходимо рассмотреть два способа разгазирования – дифференциальный и контактный. На рисунке а приведена схема многоступенчатой сепарации, т.е. дифференциальное разгазирование нефти, характеризующееся постепенным снижением давления, а на рисунке б одноступенчатое, т.е. контактное разгазирование нефти, при котором происходит резкое понижение давления и одноразовый отвод из сепаратора всего выделившегося газа.

Условно показано также количество поступающей нефти на первую ступень сепарации и количество выходящей нефти на последней ступени сепарации при дифференциальном разгазировании и контактном разгазировании. Количество нефти, перешедшей на каждой ступени в газовую фазу, на схемах показано штриховкой.

Итак, при многоступенчатом разгазировании получается больше нефти, чем при контактном, а газа, наоборот. Объясняется это тем, что при дифференциальном разгазировании понижение давления в каждой ступени сепарации происходит на незначительную величину, что влечет за собой плавное выделение небольших количеств сначала легких, затем средних и тяжелых углеводородов. При контактном разгазировании нефти в сепараторе происходит, наоборот, резкое снижение давления, в результате чего нефть «кипит». При этом бурно выделяются легкие углеводороды, увлекая за собой большую массу тяжелых углеводородов, которые при нормальных условиях являются жидкостями (рисунок 11).

Вывод: если скважины фонтанируют, то целесообразно применять многоступенчатую сепарацию – 6-8 ступеней. Во всех других случаях рекомендуется применять трехступенчатую сепарацию нефти от газа с давлениями: на первой ступени – 0,6 МПа, на второй – 0,15-0,25 МПа и на третьей – 0,02 МПа, а иногда и вакуум.