Узел отбора газа из сепаратора

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к сепарации газоводонефтяных смесей, а именно к устройствам и способам отделения и отбора газа на объектах сепарации и предварительной подготовки нефти в промысловых условиях. Технической задачей полезной модели является повышение эффективности отделения и отбора газа за счет применения узла отбора газа из сепаратора такой конструкции, которая позволяет обеспечить отвод газа от транспортируемой газоводонефтяной смеси и исключить проскок газа в технологический резервуар нефти. Поставленная задача решается узлом отбора газа из сепаратора, включающим трубопроводы отбора нефти из технологических емкостей (сепараторов горячей ступени) с дополнительно установленными на трубопроводах отбора нефти регулирующими клапанами. Регулирующие клапаны взаимодействуют с уровнемерами, установленными в сепараторах горячей ступени. Новая конструкция узла отбора газа из сепаратора позволяет: Улучшить качество подготавливаемой нефти и воды, увеличить срок эксплуатации технологического оборудования, обеспечить экономию топливно-энергетических ресурсов и обоснованно проводить мероприятия по снижению техногенной нагрузки на окружающую среду. Оригинальность предложенного технического решения узла отбора газа из сепаратора заключается в простоте конструкции, что способствует повышению эффективности работы данного узла без привлечения дополнительных механизмов и устройств. К преимуществам заявляемого узла отбора газа из сепаратора относится качественная подготовка попутного газа к транспорту, повышение качества

товарного газа и исключение проскока газа вместе с газоводонефтяной смесью в технологический резервуар нефти и тем самым повышение технико-экономических показателей работы нефтепромыслов. Узел отбора газа из сепаратора прост по изготовлению и монтажу, надежен в эксплуатации, не требует квалифицированного обслуживания и не зависит от других технических и технологических факторов, т.е. достигается устойчивый положительный эффект. Использование полезной модели позволяет соблюдать правила безопасности труда и, наряду с этим, упростить ее обслуживание, обеспечить технологичность и низкую себестоимость изготовления, улучшить эксплуатационные качества и повысить надежность срабатывания.

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к сепарации газоводонефтяных смесей, а именно к устройствам и способам отделения и отбора газа на объектах сепарации и предварительной подготовки нефти в промысловых условиях.

Предпосылки для создания полезной модели.

Анализ существующего уровня техники в данной области показал следующее:

Из нефтепромысловой практики эксплуатации систем нефтегазосбора известно, что процессы, происходящие при подаче газированной нефти в горячую ступень сепарации для глубокого отделения и отбора газа от газоводонефтяной смеси могут оказаться плохо управляемыми, в связи, с чем происходит некачественная сепарация, т.е. неполное отделение газа, приводящее к проскоку газа вместе с газоводонефтяной смесью в технологический резервуар нефти.

Попутный газ представляет собой смесь углеводородов и вредных примесей. Он включает в себя фракции нефтяного газа, легкие фракции нефти, пары воды, углекислый газ и другие компоненты. Попадание газа в технологический резервуар приводит к барботированию газоводонефтяной смеси, тем самым, ухудшая качество подготавливаемой нефти и воды. Для утилизации газа применяется дорогостоящая установка улавливания легких фракций (УЛФ). Проскоки газа приводят к непрерывной работе УЛФ, выбросам газа в атмосферу и загрязнению окружающей среды газовыми выбросами, вследствие этого, к существенным финансовым расходам.

Существует актуальная проблема создания для отбора газа экономичных систем сбора, позволяющих без больших капитальных вложений осуществлять

в них отделение газа и его утилизацию.

Известна установка для обезвоживания нефти, включающая соединенные трубопроводами сепараторы для ступенчатого отделения и отбора газа, аппарат для обезвоживания нефти, блок дозирования реагента и насосные агрегаты. (П.М. №15492, класс МПК Е 21 В 43/34, «Установка для обезвоживания нефти»).

Недостатками известного устройства является то, что оно:

- не исключает возможность возникновения проскоков газа, что влечет за собой снижение производительности;

- недостаточно эффективно для отделения содержащегося в газоводонефтяной смеси газа.

Также известна установка для хранения нефти и нефтепродуктов, содержащая резервуары, подсоединенные к сырьевому трубопроводу через устройство для отбора газа из сырья, сообщенное по жидкости с резервуарами, газоуравнительную линию, объединяющую газовые трубопроводы резервуаров, выход которой через регулятор давления соединен с емкостью для конденсата, соединенной с эжектором. (П.М. №13651, класс МПК В 65 Д 88/00, «Установка для хранения нефти и нефтепродуктов»).

Использование такой установки сопряжено с недостаточно эффективным отделением и отбором содержащегося в газоводонефтяной смеси газа, а степень очистки газа низкая вследствие сложного конструктивного выполнения. Также недостатками установки являются громоздкость аппаратурного оформления и большая металлоемкость.

Наиболее близким к данному техническому решению является способ подготовки нефти на промыслах, включающий многоступенчатую сепарацию с отделением газов сепарации, предварительное обезвоживание с отделением воды, нагрев контактированием с газом и введение в сырую нефть. (А.С. СССР №1559690, Класс МПК С 10 G 33/00, «Способ подготовки нефти на промыслах»).

Недостатками данного способа являются:

- нарушение условий охраны окружающей среды, т.к. газы сбрасывают в атмосферу;

- недостаточная эффективность отделения и отбора содержащегося в газоводонефтяной смеси газа;

- способ не исключает возможность возникновения проскоков газа, что влечет за собой снижение производительности.

Технической задачей полезной модели является повышение эффективности отделения и отбора газа за счет применения узла отбора газа из сепаратора такой конструкции, которая позволяет обеспечить отвод газа от транспортируемой газоводонефтяной смеси и исключить проскок газа в технологический резервуар нефти.

Поставленная задача решается узлом отбора газа из сепаратора, включающим трубопроводы отбора нефти из технологических емкостей (сепараторов горячей ступени) с дополнительно установленными на трубопроводах отбора нефти регулирующими клапанами. Регулирующие клапаны взаимодействуют с уровнемерами, установленными в сепараторах горячей ступени.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где:

- на рис.1 представлен предлагаемый узел отбора газа из сепаратора.

Узел отбора газа из сепаратора содержит сепараторы горячей ступени 1 и технологические резервуары нефти 4, связанные между собой трубопроводами отбора нефти 2, на которых установлены регулирующие клапаны 3, взаимодействующие с уровнемерами (на фиг. не указаны) сепараторов горячей ступени 1.

Узел отбора газа из сепаратора работает следующим образом:

Газоводонефтяная смесь после печей поступает в сепараторы горячей ступени 1, где происходит отделение и отбор газа. При увеличении давления газа начинает падать уровень нефти в сепараторах горячей ступени 1 и срабатывают регулирующие клапаны 3, взаимодействующие с уровнемерами сепараторов горячей ступени 1. Регулирующие клапаны 3, установленные на трубопроводах отбора нефти 2 позволяют поддерживать заданный уровень

нефти в сепараторах горячей ступени 1.

Наличие взаимодействия уровнемеров и регулирующих клапанов 3 исключает возможность проскока газа в технологические резервуары нефти 4.

Таким образом, обеспечивается более полный отбор газа, который поступает на УЛФ или в общую сеть газосбора. Данный процесс происходит непрерывно.

Новая конструкция узла отбора газа из сепаратора позволяет:

Улучшить качество подготавливаемой нефти и воды, увеличить срок эксплуатации технологического оборудования, обеспечить экономию топливно-энергетических ресурсов и обоснованно проводить мероприятия по снижению техногенной нагрузки на окружающую среду.

Оригинальность предложенного технического решения узла отбора газа из сепаратора заключается в простоте конструкции, что способствует повышению эффективности работы данного узла без привлечения дополнительных механизмов и устройств.

К преимуществам заявляемого узла отбора газа из сепаратора относится качественная подготовка попутного газа к транспорту, повышение качества товарного газа и исключение проскока газа вместе с газоводонефтяной смесью в технологический резервуар нефти и тем самым повышение технико-экономических показателей работы нефтепромыслов.

Узел отбора газа из сепаратора прост по изготовлению и монтажу, надежен в эксплуатации, не требует квалифицированного обслуживания и не зависит от других технических и технологических факторов, т.е. достигается устойчивый положительный эффект.

Использование полезной модели позволяет соблюдать правила безопасности труда и, наряду с этим, упростить ее обслуживание, обеспечить технологичность и низкую себестоимость изготовления, улучшить эксплуатационные качества и повысить надежность срабатывания.

Узел отбора газа из сепаратора, содержащий сепараторы горячей ступени, технологические резервуары нефти, трубопроводы отбора нефти из технологических емкостей (сепараторов горячей ступени), отличающийся тем, что на трубопроводах отбора нефти из технологических емкостей установлены регулирующие клапаны с возможностью взаимодействия с уровнемерами, расположенными в сепараторах горячей ступени и обеспечения отвода газа от транспортируемой газоводонефтяной смеси и исключения проскока газа в технологические резервуары нефти.