Нефтегазовый сепаратор со сбросом воды

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для разделения продукции скважин на нефть и воду.

Известен газонефтяной сепаратор, содержащий сливные полки, выпрямляющую перегородку и последовательно установленный ряд пакетов коалесцирующих насадок [К.С. Каспарьянц, В.И. Кузин, Л.Г. Григорян «Процессы и аппараты для объектов промысловой подготовки нефти и газа». - М.: Недра, 1977 г. С. 97, рис. IX]. Недостатком сепаратора является низкая производительность.

Известен горизонтальный цилиндрический нефтегазовый сепаратор с предварительным сбросом воды, включающий тарельчатый ввод с центробежной насадкой, уголковую секцию, выпрямляющую и переливные перегородки, между которыми размещен полочный пакет (пакет коалесцирующих насадок), и каплеулавливающие насадки, установленные на выходе газа из сепаратора [РД 39-0004-90 «Руководство по проектированию и эксплуатации сепарационных узлов нефтяных месторождений, выбору и компановке сепарационного оборудования», ВНИИСПТнефть, Уфа, 1990 г., с. 47]. Недостатком сепаратора является невысокая производительность и недостаточно высокая эффективность и качество разделения газожидкостной смеси.

Наиболее близким к заявляемому является нефтегазовый сепаратор со сбросом воды [RU 2343277], содержащий горизонтальный цилиндрический корпус, тарельчатый ввод с центробежной насадкой, выпрямляющую и переливную перегородки, между которыми размещен пакет коалесцирующих насадок, где между выпрямляющей и переливной перегородками размещены последовательно два пакета коалесцирующих насадок, которые разделены вертикальной перегородкой, делящей исходный поток газожидкостной смеси на параллельные потоки, для чего каждый пакет коалесцирующих насадок имеет одинаковые гидравлические сопротивления, при этом один из параллельных потоков имеет возможность прохождения через первый по ходу движения газожидкостной смеси пакет коалесцирующих насадок, а другой поток имеет возможность прохождения через вертикальную перегородку, а затем - через последовательно установленный пакет коалесцирующих насадок.

Недостатком сепаратора является недостаточно высокая эффективность, вследствие отсутствия возможности адаптации коалесцирующих насадок под конкретную водонефтяную эмульсию.

Технический результат - повышение производительности сепаратора, повышение эффективности и качества разделения водонефтяной смеси.

Указанный технический результат достигается заявляемым нефтегазовым сепаратором со сбросом воды, содержащим горизонтальный цилиндрический корпус, пакет коалесцирующих насадок, при этом пакеты коалесцирующих насадок выполнены в виде блоков пластин, имеющих одинаковое гидравлическое сопротивление. Количество блоков зависит от диаметра аппарата. Одинаковые гидравличесие сопротивления достигаются за счет одинакового расстояния между коалесцирующими пластинами.

Выполнение коалесцирующих насадок в виде блоков облегчает их монтаж и демонтаж в процессе эксплуатации. Блоки, состоящие из пластин выполнены с возможностью регулирования расстояния между пластинами в случае необходимости.

На фиг. 1 показан нефтегазовый сепаратор со сбросом воды, на фиг. 2 коалесцирующая насадка для нефтегазового сепаратора со сбросом воды, фиг. 3 конструкция коалесцирующей насадки.

Сепаратор представляет собой (фиг. 1, 2) горизонтальный цилиндрический корпус 1, в котором размещен пакет коалесцирующих насадок 5, состоящий из блоков 10 горизонтально ориентированных пластин 7 имеющих прямоугольную форму и расположенных параллельно друг другу на расстоянии. Блоки 10 (фиг. 3) делят исходный поток водонефтяной смеси на параллельные потоки, для чего каждый блок насадок имеет одинаковые гидравлические сопротивления. Проставки 6 регулируют зазор между пластинами. Пластины 7 соединены между собой шпильками 9, и фиксируются гайками 8. Сепаратор содержит также патрубки ввода смеси 3, отвода нефти и воды соответственно 2, 4.

Сепаратор работает следующим образом.

Расслоенная в подводящем трубопроводе (на чертеже не показан) исходная продукция скважин - газожидкостная смесь - поступает в сепаратор 1 через ввод 3 и плавно подается на верхний уровень жидкой фазы, далее равномерно распределяется по сечению аппарата. Поток проходит через пакет коалесцирующих насадок 5. Далее поток проходит зону осаждения и отстоя 11. Нефть поднимается вверх и через патрубок 2 отводится из сепаратора. Вода накапливается в нижней части и отводится из сепаратора через патрубок 4 отвода воды.

Заявляемое техническое решение обеспечивает повышение эффективности и качества разделения водонефтяной смеси за счет возможности регулирования расстояния между коалесциирующими пластинами, которые объединены в блоки и монтируются внутри сепаратора. Так же техническое решение позволяет получить высокую эффективность параметров работы аппарата под существующую водонефтяную эмульсию без изменения конструкции аппарата и коалесциирующей насадки. Обеспечивается настройка внутренних устройств аппарата в условиях нефтепромысла, снижается металлоемкость и реализуется унификация оборудования.