Установка подготовки нефти

 

Сущность изобретения: предложена установка подготовки нефти, включающая сепараторы высокого и низкого давления с трубопроводами выхода газа, газоотделитель, верх которого соединен трубопроводом нефти с сепаратором низкого давления, а низ - с трубопроводом газа высокого давления, и резервуар для предварительной подготовки нефти. Установка снабжена трубопроводом, соединяющим трубопровод газа высокого давления с нижней частью участка трубопровода ввода нефти в газоотделитель. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к технике и технологии промысловой подготовки нефти.

Известна установка подготовки нефти, включающая вертикальный газоотделитель, низ которого соединен трубопроводом с трубопроводом выхода газа из сепаратора высокого давления [1] Недостатками установки являются низкая эффективность взаимодействия нефти с газом, подаваемым в нижнюю часть газоотделителя, а также низкая производительность установки по нефти и неустойчивость ее работы.

Низкая эффективность взаимодействия нефти и газа в прототипе ведет к неполному извлечению газообразных компонентов из нефти и, следовательно, не позволяет реализовать всех возможностей данного технического решения по сокращению потерь легких компонентов нефти и выбросов кислых газов в атмосферу.

Низкая эффективность работы газоотделителя обуславливается прежде всего техническими трудностями достижения равномерного распределения нефти в однофазном состоянии (жидкая фаза) по сечению газоотделителя и, следовательно, неполным использованием рабочего объема аппарата. Кроме того ограничена высота газоотделителя и, следовательно, время взаимодействия нефти и газа в нем. Последнее ограничение вызвано режимом работы сепаратора низкого давления и газоотделителя как сообщающихся сосудов.

Самотечный режим работы аппаратов вводит ограничения по производительности установки, поскольку увеличение производительности по нефти и рост гидравлического сопротивления нефтепровода требует снижения высоты газоотделителя,что снижает эффективность его работы.

Цель изобретения создание установки подготовки нефти повышенной эффективности и производительности с минимальными затратами энергии и газа, направляемого на отдувку примесей (легких углеводородных фракций и сероводорода) из нефти с повышенным качеством отдувки.

Цель достигается тем, что установка подготовки нефти, включающая сепараторы высокого и низкого давления с трубопроводами выхода газа, газоотделитель, вверх которого соединен трубопроводом нефти с сепаратором низкого давления, а низ с трубопроводом газа высокого давления, снабжена трубопроводом, соединяющим трубопровод газа высокого давления с нижней частью участка трубопровода ввода нефти в газоотделитель.

Преимущество предлагаемой установки заключается в том, что она позволяет повысить качество отделения в газоотделителе легких углеводородов и сероводорода. Положительный эффект достигается за счет значительного улучшения равномерности распределения нефти по сечению газоотделителя благодаря предварительному перемещению нефти с газом в нефтепроводе и подачи нефти в газоотделитель в двухфазном состоянии (жидкость-газ), так и за счет увеличения высоты рабочей зоны газоотделителя. Кроме того, как показали испытания, становится возможным повысить производительность установки по нефти примерно на 40% и сократить общее количество газа высокого давления, используемого для дегазации нефти при равной степени отдувки (очистки) примерно на 15-20% Кроме того, отмечено, что достигается стабилизация уровня нефти в сепараторе низкого давления, что стабилизирует работу установки в целом, особенно в период пиковых нагрузок по нефти. Достигнутые технические результаты направлены на сокращение потерь из резервуаров легкой части нефти (при дальнейшей ее подготовке) и способствует защите окружающей среды от вредных выбросов. Причем перечисленные результаты достигаются без повышения энергоемкости установки, т.е. используется энергия потока газа высокого давления.

На чертеже представлена принципиальная технологическая схема установки.

Установка состоит из одного или нескольких сепараторов 1 высокого давления, газ из которых поступает в коллектор газа высокого давления 2, сепаратора низкого давления 3, газоотделителя 4, трубопровода 5, соединяющего коллектор газа высокого давления с газоотделителем, трубопровода 6, соединяющего трубопровод 5 с нижней частью трубопровода 7 входа нефти в газоотделитель 4, коллектора 8 газа низкого давления и резервуара 9.

Установка работает следующим образом.

Продукция нефтяных скважин проходит последовательно сепаратор 1 высокого давления, газ из которого поступает в коллектор 2 и сепаратор 3 низкого давления, где происходит отделение газа от нефти при давлении, близком к атмосферному (0,105 0,11 МПа).

Затем нефть самотеком поступает в верхнюю часть газоотделителя 4 по трубопроводу 7. В нижнюю часть газоотделителя, для противоточного массообменного взаимодействия с нефтью, по трубопроводу 5 поступает часть газа высокого давления из коллектора 1. Нижнюю часть трубопровода 7, подающего нефть в газоотделитель 4 соединяют трубопроводом 6 с коллектором газа высокого давления 2 для подачи газа в нефть, поступающую на верх газоотделителя. Выделившийся из нефти газ, содержащий легкие фракции нефти и сероводород из газоотделителя 4, поступает в коллектор из низкого давления 8, а нефть в резервуар 9 для предварительного обезвоживания.

В качестве примера в таблице представлены результаты работы опытно-промышленной установки по предложенной схеме в сравнении с установкой-прототипом, испытанных в ПО "Оренбургнефть", со следующими параметрами газоотделителя: диаметр 1,2 м; высота газоотделителя до штуцера входа нефти 14,7 м.

Из данных таблицы следует, что реализация предложенной установки подготовки нефти позволит на 33% сократить потери легких фракций нефти из резервуара, более чем на 30% вредные выбросы сероводорода в атмосферу, на 38% увеличивается производительность установки и на 20% снижается потребность в газе высокого давления. Вместе с этим достигается стабилизация работы сепаратора низкого давления по уровню и установке в целом.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ПОДГОТОВКИ НЕФТИ, включающая сепараторы высокого и низкого давления с трубопроводами выхода газа, вертикальный газоотделитель, верх которого соединен с сепаратором низкого давления посредством трубопровода нефти с вертикальным участком, а низ газоотделителя соединен с трубопроводом газа высокого давления посредством трубопровода газа, отличающаяся тем, что она снабжена трубопроводом, соединяющим трубопровод газа высокого давления с нижней частью вертикального участка трубопровода ввода в газоотделитель нефти из сепаратора низкого давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2