Нефтегазовый горизонтальный отстойник
Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в открытых и закрытых однотрубных системах сбора нефти, газа и воды на промыслах для глубокой подготовки нефти. Применение универсального горизонтального отстойника позволяет обеспечить вовлечение в работу всего объема отстойника, отделение воды от нефти и газа происходит во всем пространстве аппарата, высокую эффективность работы малогабаритных отстойников, повышается надежность и производительность установки предварительного сброса воды. Использование заявляемого универсального горизонтального отстойника позволит более равномерное распределение скоростей потока жидкости при вводе в отстойник, что значительно увеличит эффективность работы отстойника. 2 ил.
Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована в открытых и закрытых однотрубных системах сбора нефти, газа и воды на промыслах для глубокой подготовки нефти.
Известно устройство трехфазный сепаратор, содержащий корпус с входным патрубком ввода газонефтяной смеси и выходными патрубками вывода газа, воды и нефти, гидроциклон для предварительной обработки нефти с подводящими и отводящими верхним и нижним патрубками, размещенные в корпусе перфорированные трубчатые распределитель ввода газонефтяной смеси, размещенный в эмульсионном слое, связанный с верхним отводящим патрубком гидроциклона и имеющий отверстия на нижней образующей трубы, и распределитель вывода воды. Гидроциклон включен параллельно линии подачи газоводонефтяной смеси в сепаратор. Нижний отводящий патрубок гидроциклона снабжен регулирующей задвижкой, и его открытый торец размещен в нижней части корпуса у его дна. Над патрубком вывода нефти размещен коаксиально с ним и с возможностью перемещения по высоте глухой стакан. (Патент РФ 
2033237, дата публикации 1995.04.20)
Недостатком аппаратов такого типа является большой объем газовой зоны (35%), соответственно значительный унос капельной нефти с газом из-за активного процесса газовыделения на поверхности отделившейся нефти и низкая производительность аппарата по жидкости.
Наиболее близкой к предложенной полезной модели по технической сущности является отстойник для очистки нефтесодержащих сточных вод, включающий горизонтальную цилиндрическую емкость, коалесцирующие патронные фильтры, ложы, сборник очищенной воды, монтажные люки, люк-лаз, патрубки ввода сточной воды, вывода нефти и шлама. (Патент РФ 2121977, дата публикации 1998.11.20 - прототип).
Недостатком прототипа является неэффективный отвод крупнодисперсной, пленочной и капельной нефти из жидкости, поступающей на патронные коалесцирующие фильтрэлементы, в результате чего сокращается ресурс и надежность работы патронных фильтров, из-за уменьшения фильтрующей способности снижается производительность отстойника, что в итоге приводит к снижению эффективности обезвоживания нефти.
В условиях добычи обводненной нефти большое технологическое и экономическое значение имеет сброс извлекаемой вместе с нефтью пластовой воды на любом участке технологической цепочки.
Задачей полезной модели является повышение эффективности работы путем более равномерного распределения скоростей потока жидкости при вводе в отстойник и по его сечению с целью более полного использования его объема.
Поставленная задача решается тем, что в предложенном универсальном горизонтальном отстойнике, содержащем цилиндрический горизонтальный отстойник, внешний распределитель потока изготовлен из круглых металлических труб и состоит из двух делителей потока, внутренний распределитель потока изготавливается из прямоугольных металлических труб и состоит из трех делителей потока. Для равномерного разделения потока технологической жидкости делители потока постоянно раздваиваются до конусных кассетных рассеивателей. Наличие конусных кассетных рассеивателей позволяет придать необходимые динамические характеристики потоку жидкости. Перфорированные патрубки для вывода воды и подготовленной нефти с целью недопущения образования депрессионных воронок изготавливаются в виде труб с щелевыми отверстиями по всей образующей, имеют по два штуцера для вывода отстоявшейся воды и подготовленной нефти.
Такое техническое решение позволяет обеспечить равномерное поступление нефти в отстойник, за счет равномерного распределения потока жидкости в делителях. Делитель потока жидкости на равные части обеспечивает равномерную загрузку параллельно подключенных конусных кассетных рассеивателей.
На фиг.1 - приведен внешний принципиальный вид универсального горизонтального отстойника.
На фиг.2 - схема расположения внутренних распределителей универсального горизонтального отстойника.
Универсальный горизонтальный отстойник, включает цилиндрический горизонтальный отстойник (1), внешний распределитель потока (2), внутренний распределитель потока (3), конусные кассетные рассеиватели (4), перфорированный патрубок для вывода воды (5), перфорированный патрубок для вывода нефти (6), штуцера для вывода воды (7), штуцера для вывода подготовленной нефти (8), штуцера для вывода газа (9), штуцер для дренажа (10), люк-лаз (11).
Универсальный горизонтальный отстойник работает следующим образом.
Газожидкостная смесь (ГЖС) по внешнему распределителю потока (2) поступает во внутренний распределитель потока (3). Далее ГЖС проходит через конусные кассетные рассеиватели (4), расположенные рядами параллельно горизонтальной оси цилиндрического горизонтального отстойника (1) и под действием потока выносится в цилиндрический горизонтальный отстойник (1). В цилиндрическом горизонтальном отстойнике (1) ГЖС разделяется на газ, нефть и воду. Газ собирается в верхней части цилиндрического горизонтального отстойника и выводится через штуцер для вывода газа (9), вода занимает нижнюю часть цилиндрического горизонтального отстойника и движется к перфорированному патрубку для вывода воды (5). Оседающий шлам дренируется через штуцер для дренажа (10). Отделение нефти от воды, в основном происходит в вертикальных плоскостях цилиндрического горизонтального отстойника, отделившаяся нефть занимает верхнюю часть перфорированного патрубка для вывода нефти (6) цилиндрического горизонтального отстойника (1), откуда нефть по трубопроводу транспортируют дальше по системе сбора нефти. Вода из нижней части цилиндрического горизонтального отстойника через штуцер для вывода воды (7) подают в гидрозатвор (на фиг.1 не показан). Высоту точки перелива воды в гидрозатворе согласуют с уровнем воды в цилиндрическом горизонтальном отстойнике и устанавливают ниже уровня точки перелива нефти на величину, которую определяют требованиями к качеству сбрасываемой из отстойника воды. Чем меньше эта величина, тем выше качество воды по содержанию в ней нефти.
Применение универсального горизонтального отстойника позволяет обеспечить вовлечение в работу всего объема цилиндрического горизонтального отстойника, отделение воды от нефти и газа происходит во всем пространстве аппарата, высокую эффективность работы малогабаритных отстойников, повышается надежность и производительность установки предварительного сброса воды.
Использование заявляемого универсального горизонтального отстойника позволит более равномерное распределение скоростей потока жидкости при вводе в отстойник, что значительно увеличит эффективность работы отстойника.
Нефтегазовый горизонтальный отстойник, содержащий внешний и внутренний распределители потока и перфорированные патрубки для вывода воды и нефти, штуцеры для подключения распределителей потоков, штуцеры для вывода воды, подготовленной нефти и газа, штуцеры для датчиков уровня жидкости, давления и температуры, штуцеры для предохранительных клапанов, штуцер для дренажа, люк-лаз, отличающийся тем, что внутренний распределитель потока выполнен в виде ряда рассредоточенной по рабочей плоскости трубной разводки, на концах которой расположены конусные кассетные рассеиватели, расположенные рядами параллельно горизонтальной оси отстойника.
