Вопрос 3.4: Работа сепаратора.

Газожидкостная смесь под давлением вводится через патрубок 1 в раздаточный коллектор 2, имеющий по всей длине щель. Из щели смесь вытекает на наклонные плоскости 6 с небольшими порогами для интенсификации выделения газа. В нижней части под действием силы тяжести собирается жидкость, а в верхней - газ.

Перегородки 10 служат для успокоения уровня жидкости при пульсирующем потоке, а датчик регулятора уровня поплавкового типа 7 с исполнительным механизмом 8 - для циклического вывода нефти из сепаратора. Через патрубок 9 периодически сбрасывают скопившиеся механические примеси.

В верхней части сепаратора установлена каплеуловительная насадка 4 жалюзийного типа. Выделенная нефть стекает в поддон и по дренажной трубке 13 направляется в нижнюю часть сепаратора. На линии вывода газа устанавливают регулятор давления 3, поддерживающий постоянное давление в корпусе сепаратора.

Работа сепаратора любого типа оценивается двумя основными показателями:

1. количество капельной жидкости, уносимой потоком газа из каплеуловительной секции.

2. количество пузырьков газа, уносимых потоком нефти из секции сбора нефти.

Допустимое значение удельного уноса капельной жидкости не должно превышать 50 см³ на 1000 м³ газа. Удельный унос свободного газа потоком жидкости должен быть не более 20*10³ см³ на 1 м³ жидкости.

При выборе оптимального числа ступеней сепарации рассматриваются два способа разгазирования нефти – дифференциальный и контактный.

Дифференциальный – многоступенчатая сепарация с выделением и отводом за пределы сепаратора газа на каждой ступени.

Контактный – одноступенчатое разгазирование нефти и одноразовый отвод из сепаратора всего выделившегося из нефти газа.

Если скважины фонтанируют и на их устье поддерживаются высокие давления (3-4 МПа), то целесообразно применять многоступенчатую сепарацию (6-8 ступеней). Во всех других случаях рекомендуется применять трехступенчатую систему сепарации нефти от газа.

Вопрос 3.6: Выбор оптимального числа ступеней сепарации.

Выбор оптимального числа ступеней сепарации связан с довольно сложными расчетами при ис- пользовании констант равновесия. Однако, чтобы иметь представление о выборе оптимального числа ступе­ней сепарации, необходимо рассмотреть два способа разгазирования нефти - дифференциальный и контакт­ный.

Рис. 11 Схема многоступенчатой (дифференциальной) а, одноступенчатой (контактной) б сепарации газа от нефти и количество газа, выделившегося при этих способах разгазиро­вания в: 1 - контактное, 2 - дифференциальное разгазирование нефти.

На рис. 11а приведена схема многоступенчатой сепарации с условным выделением и отводом за пределы Lenaparopa ..меси отле^ьны* комм^ьсати? га^з на каждой с и пени, т.е. показано дифференциальное разгазиронлпие нефги. > лракгертчютееея пооегччшым сниже^/е^ давления (p_h p_:, .., р_Г!). начиная от давления насыщения р,,, soi^a ьесь ^r_t. а ьгфти растворен, а на рис. 116 - одноступенчатое (контактное) ие неф!и, при кетч>ро\, ч\ nivv* \\.т резкое "ииижен*^ давления от р_н до р_п и одноразовый от­ ; .ич т > чаю пей кефти \\? первую ступень сепарации (G_M) и ко­ -\\ ч.лч^н,; ceninaiura г^м дифференциальном и контактном раз- -' ^j ь^я-^оП стчпечи ^ j ^овую фазу, на схемах показано штри-

вод из сепаратора вс^гс Vc u-Bno поь-п.ч

п.ч.о iak>!e ко-:л «

личество выходящей riЈ<pHi C,._v нл i¹ <■ газировании Количество I'trdn;. перчм. ховкой.

Анализ рисунков показывает, что при дифференциальном (многоступенчатом) разгазировании полу­чается больше нефти (G_M~98 т), чем при к^пзактьОкМ (олноступенчатом) (G_M^;^95 т), а газа, наоборот - при дифференциальном меньше (кривая 2\ чем при контактном (кривая 1).

Объясняется ^:»то тем, что при дифференциальном разгазировании понижение давления в каждой стл пени сепаратора происходит на незначительную величину, что влечет зе гобой плавное выделение не­больших количеств сначала легких, а затем средних и тяжелых углеводородных газов и отвод сме­си утих газов из каждой ступени за пределы сепаратора.

При контактном разгазированяч нефти б сепараторе происходит резкое снижение давления, в ре­зультате чего нефть "кипит", при этом бурно выделяются легкие углеводороды в газовую фазу, увлекая за собой большую массу тяжелых, которые при нормальных условиях (Р~0.1 МПа, t~O°C) являются жидкостя­ми. Этим и объясняется, что при контактном разгазировании получается меньше нефти, чем при диффе­ренциальном.

Из ьсего этого следует такой вывод: если сгезажины фонтанируют и на их устьях поддерживаются высокие давления (3-4 МПа), то целесообразно применять здесь многоступенчатую сепарацию (6-S ступе­ней), обеспечивая больший конечный выход нефти, поступающей в парк товарных резервуаров. Во всех других случаях рекомендуется применить трехступенчатую сепарацию нефти от газа с давлениями: на пер­вой с«\пени - 0,6 МПа, на второй ■• 0,15--0.25 Villa и на третьей - 0,02 МПа, а иногда даже вакуум. Тре­тья ступень сепаратора - концевая янлясгея исключительно важной и ответственной, поскольку из нес

Рис 12 Схема циклонного двухемкостного сепаратора.

поступает в парк товарных резервуаров. От этого зависят потери легких фракции нефти при хране-

ConacTrOCTv нефть в товарных резервуарах должна находиться с упругостью паров 0,06 МПа, актически можно достигнуть только при горячей ступени сепарации или созданием на третьей сту-акуума.