нефти Садового месторождения

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

консорциум н е д р а

70

Рис.2

Достоинства и недостатки работы подобных сепараторов аналогичны аппаратам марки ГТ.

Гидроциклонный сепаратор Гипровостокнефти.

В данном сепараторе в результате использования центробежных сил обеспечивается наиболее высокая степень отделения газа от нефти. В технологической ёмкости газ очищается от капелек жидкости, а нефть от пузырьков и механических примесей. В ёмкости предусмотрены устройства для уменьшения пенообразования. Гидроциклонные сепараторы предназначены для работы на 1 ступени сепарации. По конструктивному исполнению технологические ёмкости разделяются на двух – и одноёмкостные. В более современном двухёмкостном сепараторе нефтегазовая смесь поступает в центробежный дегазатор, где идёт процесс разделения нефти и газа на самостоятельные потоки.

Двухемкостной гидроциклонный сепаратор

1.Нижняя технологическая емкость. 2. Штуцер. 3. Вертикальная технологическая емкость. 4. Газоочиститель. 5. Уголговый разбрызгиватель. 6. Перфорированные перегородки. 7,9. Сливные полки. 8. Центробежный дегазатор. 10. Вертикальная перегородка

Рис. 3

консорциум н е д р а

71

Нефть из центробежного дегазатора по сливной полке поступает в уголковый разбрызгиватель в котором поток нефти разбивается на множество отдельных струек. Далее нефть через штуцер попадает на сливную полку и по ней стекает в нижнюю ёмкость. Газ, отделившийся от нефти в дегазаторе, проходит по верхней части ёмкости, где под действием гравитационных сил из газа выпадают наиболее крупные капли жидкости. Перфорированные перегородки служат одновременно для очистки газа и выравнивания объёмной скорости газа. Зона перфорированных перегородок отделена от зоны уголкового разбрызгивателя нефти горизонтальной перегородкой, предотвращающей попадание брызг

вгазовую зону при прохождении нефти через разбрызгиватель. Окончательная очистка газа завершается в газоочистителе жалюзийного типа.

Принцип работы одноёмкостного сепаратора аналогичен.

Подобные сепараторы с производительностью по сырью 400 м3/сутки нашли широкое промышленное применение

вГЗУ «Спутник».

Производительность по нефти по данным Гипровостокнефти может достигать 1000 – 1200 м3/сутки при сохранении приведённой к условиям сепарации скорости входа газонефтяного потока 10 – 30 м/м.

Техническая характеристика гидроциклонных сепараторов приведена в таблице 10.

Таблица 2

Основные технические характеристики гидроциклонных сепараторов Гипровостокнефти

консорциум н е д р а

72

консорциум н е д р а

73

Нефтегазовый сепаратор конструкции Центрального конструкторского бюро нефтеаппаратуры (ЦКБН).

Проектная производительность сепараторов 2000, 5000, 10000, 20000 и 30000 т/сутки по нефти при объёмах ёмкостей соответственно: 8, 14, 28, 56 и 80 м3; давлениях 0,6; 1,6; 2,5; 4,0 и 6,4 МПа и температурах от 0 до 1000С. Они предназначены для отделения газа от нефти на 1 ступени сепарации и качественной очистки газа перед подачей его в выходной трубопровод. Сепаратор представляет собой горизонтальный аппарат, внутри которого непосредственно у входного штуцера смонтированы сливные полки, обеспечивающие выделение основного количества газа.

Нефтегазовый сепаратор ЦКНБ

1.Вводный штуцер. 2. Сливные полки. 3. Фильтр газа грубой очистки. 4. Штуцер выхода газа. 5. Фильтр газа тонкой очистки. 6. Штуцер

выхода нефти. 7. Корпус. 8. Люк-лаз

Рис.4

У штуцера выхода газа смонтированы вертикальный и горизонтальный фильтры очистки газа. Штуцер выхода нефти оборудован устройством, предотвращающим образование воронки. Нефтегазовая смесь поступает через вводной штуцер на сливные полки, где и происходит основное выделение газа. Далее нефть движется по аппарату, занимая по высоте приблизительно половину диаметра, при этом, из нефти выделяется газ, не успевший выделиться ранее.

консорциум н е д р а

75

входной патрубок, опущенный почти до низа сепаратора. Отделившаяся жидкость перетекает через перегородку в отсек

Б, снабженный решетками для гашения пены. Разрушение пены способствует лучшему выделению газа из жидкости.

Далее жидкость через горизонтальную щель перетекает в отсек В, где разливается по полке, а с неё перетекает на полки,

расположенные ниже. При движении жидкости тонким слоем по полкам создаются благоприятные условия для выделения газа из жидкости и массообмена между газом и жидкостью, т.к. площадь раздела фаз в таком сепараторе очень велика. Выделившийся газ поднимается в верхнюю часть сепаратора через газоходы, предусмотренные в полках.

Камера отбора жидкости Г отделена от отстойного отсека перегородкой для предотвращения возмущающих явлений в зоне отстоя. Отделившийся газ изо всех отсеков проходит через каплеотделители, которые изготавливают из проволочной коалесцирующей набивки. Уровень жидкости в сепараторе в отборном отсеке поддерживается поплавковым регулятором уровня, соединённым с заслонкой на нефтяной линии. Управление технологическим режимом в сепараторах автоматизировано. Предусмотрена сигнализация на диспетчерский пункт о количестве поступающей жидкости и изменении давления в аппарате. Производительность сепараторов по жидкости составляет

5000т/сутки; рабочее давление 1,6 – 6,4 МПа; газовый фактор от 100 до 500 м3/м3.

Блочная сепарационная установка УБС ТатНИИНефтемаша Установка предназначена для первой ступени сепарации нефти в системах герметизированного сбора и

транспортирования нефти и газа. В настоящее время разработан нормальный ряд установок УБС на производительность по жидкости от 2 до 16 т.м3/сутки и давление от 0,4 до 1,6 МПа. Рассмотрим в качестве примера технологические характеристики и описание установки УБС-16000/16: производительность – 16000 м3/сутки; рабочее давление – 1,6

консорциум н е д р а

76

МПа; газовый фактор – 120 м3/м3; температура сырья - +500С; рабочая среда – сырая нефть с содержанием сероводорода не более 0,2 %; габариты – 28000 на 4500 на 5880; объём сепаратора 80 м3; масса – 36338 кг.

Установка блочная сепарационная с предварительным отбором газа выполнена в моноблоке и состоит из устройства предварительного отбора газа, технологической ёмкости, каплеотбойника, запорно – регулирующей арматуры и системы контроля и управления.

Установка блочная сепарационная с предварительным отбором газа УБС-16000/16

1.Устройство предварительного отбора газа. 2 . Технологическая емкость. 3. Задвижка. 4. Лоток. 5. Предохранительный клапан. 6. Труба для установки датчика и регулятора. 7. Каплеотбойник. 8. Перегородка. 9. Полка

Рис.6

Устройство предварительного отбора газа расположено на нисходящем участке трубы. Такая компоновка обеспечивает наилучшее качество разделения нефти и газа. Устройство для отбора газа представляет собой трубу диаметром 700 мм и длиной 15 м, установленную под углом 30. Технологическая ёмкость – цилиндрический сосуд диаметром 3000 мм и длиной 11,4 м. С наружной части ёмкость имеет патрубки для ввода нефтегазовой смеси, газа,

выхода нефти, газа, для пропарки, дренажа и системы контроля и управления. Для профилактического осмотра и

консорциум н е д р а

77

ремонта имеются по торцам два люка – лаза. Внутри технологической ёмкости находятся лоток для распределения поступающей продукции, полки и система перегородок для более поной сепарации нефти от нефтяного газа. Для предотвращения недопустимого повышения давления в ёмкости установлены четыре предохранительных клапана. Для исследования эффективности работы сепаратора в различных режимах предусмотрены пробоотборники и штуцеры для установки контрольно – измерительных приборов. На сепараторе с помощью опор установлен каплеотбойник,

представляющий собой ёмкость с внутренним диаметром 1600 мм и длиной 3100 мм, в котором установлены два сетчатых отбойника. Для слива отделяющейся нефти и для ввода газа, выделившегося в технологической ёмкости, в

нижней части каплеобойника имеются два патрубка диаметром 100 мм и один патрубок диаметром 450 мм. На ёмкости оборудуют площадку для обслуживания. Сам аппарат устанавливают горизонтально на двух опорах на высоте 800 мм от земли. Работает установка следующим образом: газожидкостная смесь от скважин поступает в устройство предварительного отбора газа, в котором происходит разделение жидкости и газа. Отделившийся газ отводится по вертикальному стояку в каплеотбойник, где очищается от капельной жидкости и направляется в газопровод. Нефть из устройства предварительного отбора газа поступает в технологическую ёмкость и растекается по лотку и полке, где происходит дополнительная сепарация нефти и газа, затем нефть стекает в её нижнюю часть. Наличие лотка с направляющими пластинами и заслонкой способствует гашению пульсации, а полки – увеличению свободной поверхности. Газ, выделившийся в ёмкости, через каплеотбойник направляется в газопровод, разгазированная нефть в нефтепровод. На газовой линии между каплеотбойником и устройством предварительного отбора газа имеются две задвижки для направления газа из устройства предварительного отбора газа в каплеотбойник или нефтегазовый сепаратор.