14. Газовый фактор. Сепарация газа.

При разгазировании нефти для каждых условий (давление и температура), поддерживаемых на определённом участке системы сбора и подготовки нефти, сохраняется определённое соотношение между газообразной и жидкой фазами, обычно выражаемое через рабочий газовый фактор.

G_O=V_r/VгдеV_r– объём газа выделившийся из нефти объёмомV. Эта характеристика имеет важное значение во многих технологических процессах, например, для определения минимальных допустимых значений давлений в системе сбора и подготовки.

Процесс отделения газа от нефти называется сепарацией. Аппарат в котором происходит сепарация называется сепаратором. Так как в нефтегазовом сепараторе происходит отделение жидкой фазы от газообразной, то такой сепаратор называется двухфазным. Однако, во многих случаях в сепараторе происходит отделение и сброс свободной воды. В этом случае сепаратор называют нефтеводо-газосепаратором.

Обычно используют многоступенчатую сепарацию при высоких давлениях на устье скважины. Нефтегазовую смесь направляют в сепаратор высокого давления, где отделяется основная часть газа, а затем газ поступает в сепараторы среднего и низкого давления для окончательного отделения нефти от газа.

15. Назначение, конструкция и классификация сепараторов.

Отделение нефти от газа и воды в различных сепараторах осуществляется с целью: 1) получения нефтяного газа, используемого как химическое сырьё или как топливо; 2) уменьшения перемешивания нефтегазового потока и снижение тем самым гидравлического сопротивления; 3) разложения образовавшейся пены; 4) отделения воды от нефти при добыче нестойких эмульсий; 5) уменьшения пульсации при транспорте нефти от сепараторов первой ступени до установки подготовки нефти.

На площадях газовых и газоконденсатных месторождений сепараторы устанавливают лишь с целью отделения газа от капельной жидкости и механических примесей. В сепаратора любого типа различают следующие 4 секции:

1. Основная сепарационная секция, служащая для отделения нефти от газа. На работу сепарационной секции большое влияние оказывает оформление ввода продукции скважин (радиальное, тангенциальное, использование различного рода насадок-диспергаторов, турбулизирующих ввод газожидкостной смеси).

2. Осадительная секция, в которой происходит дополнительное выделение пузырьков газа, увлечённых нефтью из сепарационной секции. Для более интенсивного выделения окклюдированных пузырьков газа из нефти последнюю направляют тонким слоем по наклонным плоскостям, увеличивая тем самым длину пути движения нефти и эффективность её сепарации. Наклонные плоскости рекомендуется изготовлять с небольшим порогом, способствующим выделению газа из нефти.

3. Секция сбора нефти, занимающая самое нижнее положение в сепараторе и предназначенная как для сбора нефти, так и для её вывода из сепаратора. Нефть может находится здесь или в однофазном состоянии или в смеси с газом – в зависимости от эффективности работы сепарационной и осадительной секции и времени пребывания нефти в сепараторе.

4. Каплеуловительная секция, расположенная в верхней части сепаратора и служащая для улавливания мельчайших капель жидкости, уносимых потоком газа.

По назначению сепараторы классифицируются на:

• замерные

• сепарационные

По геометрической форме:

• вертикальные

• горизонтальные

• цилиндрические

• сферические

• наклонные

По характеру проявления основных сил:

• инерционные

• центробежные

• ультразвуковые

По рабочему давлению:

• высокого давления (более 6,4 МПа)

• среднего давления (от 6,4 до 2,5 МПа)

• низкого давления (до 0,6 Мпа)

• вакуумные

Также классифицируются по числу ступеней сепарации.