Установка предварительного сброса воды

 

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована на нефтепромыслах для предварительного обезвоживания нефти, преимущественно высокообводненной нефти.

Задача - создание надежной, простой и удобной в эксплуатации установки, обеспечивающей повышение степени обезвоживания и эффективности процесса разделения фаз.

Предлагаемая установка предварительного сброса воды содержит горизонтально ориентированную емкость, разделенную поперечной перегородкой на секции предварительного и окончательного отделения воды и газа, устройства нагрева, ввода эмульсии и вывода разделенных фаз, а также средства измерения, контроля и регулирования.

Новым является то, что устройство нагрева представляет собой подогреватель с промежуточным теплоносителем, который размещен за пределами емкости и сообщен с ней посредством трубопроводов, один из которых является подающим в секцию предварительного отделения воды и газа емкости подогретую газоводонефтяную эмульсию, а другой -отводящим часть нефтяного газа из емкости на горелку подогревателя. При этом секция окончательного отделения воды и газа емкости снабжена блоком гидродинамических коалесценторов, за которым установлена переливная перегородка, образующая в емкости секцию сбора нефти.

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована на нефтепромыслах для предварительного обезвоживания нефти, преимущественно высокообводненной нефти.

Известна установка предварительного сброса воды по изобретению РФ - патент №2206734, МПК Е 21 В 43/34, з. 24.10.2002 г., оп. 20.06.2003 г., которая принята за прототип заявляемой установки.

В прототипе дегазацию и обезвоживание нефти производят в двухсекционной емкости, в центральной части второй секции которой установлен нагреватель, выполненный в виде двух размещенных один над другим рядов параллельных труб, соединенных по торцам горизонтальными коллекторами. Поперечные перфорированные перегородки установлены на разделе первой и второй секций емкости, патрубок ввода газоводонефтяной эмульсии размещен в первой секции емкости, патрубок вывода газа - над перегородками, патрубок вывода воды - во второй секции вблизи от перегородок, а патрубок вывода нефти - в торце второй секции емкости.

Нагрев газоводонефтяной эмульсии способствует эффективности процесса деэмульсации, уменьшению вязкости нефти, ускорению процесса разделения эмульсии и осаждения капель пластовой воды.

Однако размещение нагревателя непосредственно в емкости влечет за собой ряд недостатков, в частности снижение эффективности процесса разделения газоводонефтяной эмульсии, вследствие отложения кокса и накипи солей на поверхности нагревательных труб. Указанные отложения снижают теплообмен, требуют дополнительных энергозатрат и приводят к

локальному перегреву отдельных участков труб, их прогоранию и выходу из строя.

Задача, положенная в основу полезной модели, заключается в создании надежной, простой и удобной в эксплуатации установки, обеспечивающей повышение степени обезвоживания и эффективности процесса разделения фаз.

Предлагаемая установка предварительного сброса воды содержит горизонтально ориентированную емкость, разделенную поперечной перегородкой на секции предварительного и окончательного отделения воды и газа, устройства нагрева, ввода эмульсии и вывода разделенных фаз, а также средства измерения, контроля и регулирования.

Новым является то, что секция окончательного отделения воды и газа емкости снабжена блоком гидродинамических коалесценторов, за которым установлена переливная перегородка, образующая в емкости секцию сбора нефти. При этом устройство нагрева представляет собой подогреватель с промежуточным теплоносителем, который размещен за пределами емкости и сообщен с ней посредством трубопроводов, один из которых является подающим в секцию предварительного отделения воды и газа емкости подогретую газоводонефтяную эмульсию, а другой - отводящим часть нефтяного газа из емкости на горелку подогревателя.

Применение подогревателя с промежуточным теплоносителем в качестве устройства нагрева эмульсии, вынесение его за пределы емкости, соединение подогревателя с емкостью трубопроводами, позволяет снизить энергозатраты и повысить пожаробезопасность, увеличив тем самым межремонтный период установки. Освободившееся пространство емкости позволяет установить средство эффективного разделения жидкости - блок гидродинамических коалесценторов и переливную перегородку, которая образует в торцевой части емкости секцию сбора нефти.

В источниках патентной и научно-технической информации не обнаружена указанная выше совокупность существенных признаков, что

позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию «новизна».

На фиг.1 изображена установка - вид в плане, на фиг.2 - емкость в разрезе А-А на фиг.1.

Установка содержит горизонтальную цилиндрическую емкость 1 и подогреватель 2 с промежуточным теплоносителем, которые соединены трубопроводом 3 подачи подогретой газоводонефтяной эмульсии в емкость 1 и трубопроводом 4 подачи части нефтяного газа из емкости 1 на горелку подогревателя 2. Емкость 1 разделена поперечными перегородками 5 и 6 на последовательно расположенные секции 7 и 8 соответственно предварительного и окончательного отделения воды и газа из эмульсии и секцию 9 сбора нефти. В секции 7 размещены устройство 10 ввода эмульсии и патрубок 11 впуска газа, в секции 8 установлен блок 12 гидродинамической коалесценции, представляющий собой секции из отдельных пакетов, размещенных в направляющих ячейках емкости, и патрубок 13 выхода воды, а в секции 9 размещены патрубки выхода газа 14 и нефти 15. Патрубки выхода фаз соединены с системой отводящих трубопроводов установки, которая также имеет средства измерения, контроля и регулирования (на чертеже не показаны).

Установка работает следующим образом.

Газоводонефтяную эмульсию, подают в подогреватель 2, нагревают до требуемой температуры и по трубопроводу 3 через устройство 10 ввода эмульсия поступает в секцию 7 емкости 1. Одновременно для лучшего перемешивания эмульсии подают газ из устройства 11. Смесь, проходящая через открытую снизу перегородку 5 поступает в секцию 8 и, проходя через блок 12 гидравлических коалесценторов, разделяется на компоненты вода - нефть. При этом вода выводится из патрубка 13, а более легкая фракция - нефть, переливаясь через перегородку 6, попадает в секцию 9 сбора нефти и выводится через патрубок 15. Фракция газа, собирающаяся в верхней части емкости 1, выводится из нее через

патрубок 14, а часть нефтяного газа, необходимая для работы подогревателя 2, поступает на его горелку по трубопроводу 4.

Процесс подготовки нефти предусматривает непрерывный режим работы установки.

Изготовление предлагаемой к защите конструкции не требует разработки нового оборудования и переоснащения существующих производств, а используемые средства широко применяются в нефтяном машиностроении.

Таким образом, подтверждается возможность практической реализации заявленного технического результата. На основании изложенного, можно сделать заключение, что заявляемая полезная модель соответствует критерию «промышленная применимость».

Установка предварительного сброса воды, содержащая горизонтально ориентированную емкость, которая разделена поперечной перегородкой на секции предварительного и окончательного отделения воды и газа, устройства нагрева, ввода эмульсии и выхода разделенных фаз, средства измерения, контроля и автоматики, отличающаяся тем, что устройство нагрева выполнено в виде подогревателя с промежуточным теплоносителем, который размещен за пределами емкости и сообщен с ней посредством трубопроводов подачи газоводонефтяной эмульси в емкость и части нефтяного газа на горелку подогревателя из емкости, а секция окончательного отделения воды и газа емкости снабжена блоком гидродинамических коалесценторов, за которым установлена переливная перегородка, образующая в емкости секцию сбора нефти.



 

Наверх