Аппарат для совместной подготовки нефти и воды. Аппарат подготовки нефти


Аппарат многофункциональный для подготовки нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может использоваться при подготовке нефти на компактных объектах добычи нефти и при стесненных условиях, например, на морских платформах. Аппарат состоит из унифицированных блоков, в каждом из которых имеется зона отстоя и отсек накопления подготовленной нефти. В зоне отстоя каждого блока выполнены перегородки, уровни верхних кромок которых в каждом последующем блоке смещены вниз по сравнению с предыдущим. За разделительными перегородками корпуса по ходу движения потока размещены смесители, служащие для смешения нефти с промывочной водой и другими компонентами, при этом в последующий блок нефть перетекает из нижней части накопительного отсека предыдущего блока. Верхняя часть разделительных перегородок имеет каналы для сообщения газовых пространств всех блоков для вывода газа из аппарата. Технический результат состоит в обеспечении высокого качества подготовки нефти в осложненных условиях. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при подготовке нефти на компактных объектах добычи нефти и при стесненных условиях (например, на морских платформах).

Для подготовки нефти на объектах добычи обычно используют сепараторы для отделения газа, отстойники для обезвоживания, обессоливания, очистки от механических примесей и других вредных или балластных компонентов.

Известен аппарат для обезвоживания и обессоливания нефти (патент RU №41987 от 2007.07.19, кл. B01D 17/028), состоящий из горизонтального корпуса с патрубками ввода очищаемой нефти, вывода воды и нефти. Внутри установлены две поперечные перегородки, разделяющие корпус на три зоны: приемную зону, зону обессоливания и отстойную зону. При этом поперечная перегородка, размещенная между приемной зоной и зоной обессоливания, выполнена глухой снизу и с зазором к верхней образующей корпуса, а перегородка, разделяющая зону обессоливания и отстойную зону, выполнена глухой сверху и одновременно с зазором к нижней образующей корпуса. В приемной зоне установлен гидроциклон, вход которого соединен с патрубком ввода очищаемой нефти, коалесцентная решетка, расположенная вертикально, и патрубок вывода воды.

В зоне обессоливания размещены лотки обессоливания, выполненные в виде гофрированных желобов, и ряд узлов подачи пресной воды и выходящих из него распределительных насадок. Лотки установлены наклонно и закреплены, чередуясь, одним концом в поперечной перегородке, а второй конец всех лотков остается свободным.

В отстойной зоне установлена коалесцентная решетка, расположенная горизонтально со смещением к верхней части корпуса. Патрубки вывода нефти и воды установлены в верхней и нижней части корпуса соответственно. В приемной и отстойной зонах установлены уровнемеры раздела фаз, а в верхней стенке корпуса зоны обессоливания - манометр и общий уровнемер.

Недостатком аппарата является то, что он не позволяет использовать его как ступень сепарации газа, а отсеки для обезвоживания и обессоливания не имеют конструктивных элементов для осуществления этих процессов, для обессоливания используется два отсека (смешение и отдельно обезвоживание), что нерационально усложняет аппарат.

Известен трехфазный аппарат для обезвоживания нефти (патент RU №2077918 от 11.17.1994, кл. B01D 17/028), включающий горизонтальную цилиндрическую емкость с поперечными перегородками, размещенными в средней части сечения корпуса, и отсеком для накопления обезвоженной нефти, патрубок, подводящий водонефтяную смесь с одного конца корпуса и отводящие газ, воду, нефть патрубки, регуляторы уровней нефти и воды, при этом нижний и верхний края каждой последующей перегородки в направлении от подводящего водонефтяную смесь патрубка к отводящим патрубкам смещены вниз относительно предыдущей перегородки.

Аппарат позволяет высокоэффективно сепарировать свободный газ, обезвоживать нефть и очищать ее от механических примесей.

Недостатком аппарата является невозможность выполнения процесса обессоливания и других процессов дополнительной очистки нефти, например, от сероводорода, которые требуют выполнение (последовательно, после процесса обезвоживания) дополнительного ввода промывочной жидкости или другого агента, смешения их с обезвоженной нефтью и повторного обезвоживания.

Известна установка для очистки нефти (патент RU №2118198 от 1997.10.16, кл. B01D 17/028). Установка включает отстойник с перегородками, отсек для накопления очищенной нефти, патрубки для подачи очищаемой нефти, патрубки для отвода нефти воды и газа, регуляторы уровней нефти и воды. При этом верхние кромки перегородок расположены на одном уровне. Отсек для накопления очищенной нефти образован последней перегородкой. В верхней части отстойника установлен распылитель для подачи промывочной воды. Патрубок для подачи очищаемой нефти размещен открытым концом вверх на уровне нижней кромки первой перегородки, патрубок для отвода отстоявшейся воды расположен в нижней части отстойника перед последней перегородкой и соединен с гидрозатвором.

Недостаток конструкции заключается в том, что установка позволяет использовать ее для обессоливания нефти или очистки ее от сероводорода в отдельности. Одновременное осуществление этих операций в вышеуказанной установке не предусмотрено

Наиболее близкой к предлагаемому устройству является установка подготовки нефти (патент RU №44531 от 2004.07.27, кл. B01D 17/00, C10G 33/00), включающая горизонтальную технологическую емкость, разделенную глухой снизу перегородкой на секцию предварительной очистки с распылителем пресной воды и секцию глубокой очистки нефти с коалесцирующим блоком, устройства ввода эмульсии и вывода разделенных фаз, средства измерения, контроля и регулирования, секции предварительной и глубокой очистки нефти, которые сообщены между собой посредством смесителя, размещенного под распылителем пресной воды и вмонтированного в нижнюю часть разделительной перегородки.

Однако конструкция установки нетехнологична, поскольку включает в себя самые различные неунифицированные узлы, которые не обеспечивают эффективное смешение и последующий отстой нефти. Аппарат снабжен подогревателем в виде жаровой трубы, которая периодически будет прогорать, что будет вести к остановке аппарата на ремонт. Для непрерывности работы потребуется резервный аппарат.

Процесс обезвоживания происходит по всей высоте столба жидкости, поэтому при наличии свободного газа его сепарация из среды жидкости препятствует отстою воды и снижает эффективность обезвоживания.

Коалесцирующая сетка в среде жидкости работает неэффективно, так как мелкая сетка быстро забивается, а крупная сетка не препятствует прохождению мелких глобул воды и коалесценция не происходит.

Нефть из секции обезвоживания в секцию обессоливания перетекает через смеситель, а в смеситель нефть поступает через открытый верхний конец трубы смесителя, который находится на уровне верхнего слоя нефти в секции обезвоживания. При этом из-за подтекания нефти к открытому концу смесителя нарушается режим отстоя, так как в поток увлекается недостаточно обезвоженная нефть и газ из газового пространства.

В секции обессоливания подача нефти по распределителю в нижней части секции препятствует отстою воды, так как имеет место поток жидкости против движения глобул воды.

Забор очищенной нефти с верхнего слоя нефти в секции обессоливания не гарантирует забор только очищенной от воды нефти, поскольку с нефтью увлекается газ из газового пространства.

Целью изобретения является разработка многофункционального аппарата для подготовки нефти, обеспечивающего очистку нефти от газа, воды, солей и других вредных или балластных компонентов.

В результате решения данной задачи появляется возможность получения технических результатов, состоящих в том, что предлагаемое устройство обеспечивает подготовку добытой нефти требуемого качества в одном аппарате с минимальными затратами времени и средств.

Поставленная задача решается тем, что в известном аппарате для подготовки нефти, включающем горизонтальный корпус, разделенный перегородкой на блоки, которые сообщены между собой через патрубок со смесителем для смешения обезвоженной нефти с пресной водой, вмонтированный в нижнюю часть разделительной перегородки, патрубок для подачи подготавливаемой нефти, патрубки для вывода нефти, газа и воды с механическими примесями, патрубки для размещения уровнемеров, согласно изобретению в корпусе аппарата выполнено два и более унифицированных блока, которые образованы разделением внутренней полости корпуса аппарата разделительными перегородками, глухо соединенными с нижней и верхней частью корпуса. При этом в каждом блоке установлены перегородки, создающие зону отстоя, и переливная перегородка, глухо соединенная с нижней частью корпуса, создающая отсек для накопления нефти. Уровни верхних кромок перегородок, создающих зону отстоя, в каждом последующем блоке смещены вниз по сравнению с предыдущим блоком. Смесители размещены за разделительными перегородками корпуса по ходу движения потока так, что в последующий блок нефть поступает из нижней части накопительного отсека предыдущего блока через патрубок в нижней части разделительной перегородки и смеситель, а верхняя часть разделительных перегородок имеет каналы для сообщения газовых пространств всех блоков для вывода газа из аппарата.

Выполнение многофункционального аппарата из унифицированных блоков, позволяющих каждому в отдельности выполнять операции сепарации свободного газа, обезвоживания, обессоливания, очистки от механических и других балластных примесей одновременно, расширяет область применения аппарата, обеспечивая высокое качество подготовки нефти в осложненных условиях, упрощает процесс изготовления аппарата.

Эффективная работа многофункционального аппарата обеспечивается интенсификацией процессов в каждом блоке в результате использования системы перегородок, создающих благоприятный гидродинамический режим потока жидкости при отстое.

При отсутствии необходимости дополнительной специальной подготовки последующий блок может быть использован как вторая ступень подготовки в предыдущем блоке, что позволит увеличить пропускную способность аппарата при повышенном качестве подготовленной нефти.

Снабжение каждого блока отсеком для накопления подготовленной нефти обеспечивает четкое отделение подготовленной части нефти, предотвращает повторное смешение ее с неотстоявшейся частью.

Отбор нефти, подготовленной в предыдущем блоке, для направления в последующий блок, из нижней части накопительного отсека через патрубок в разделительной перегородке предупреждает попадание газа из газового пространства в поток нефти и повторное смешение ее с газом, не возникают возмущения в зоне отстоя и не нарушается режим отстоя.

Выполнение уровня верхних кромок перегородок в зоне отстоя блоков со смещением вниз относительно предыдущего блока обеспечивает переток нефти последовательно из предыдущего блока в последующий без использования каких-либо средств перекачки.

Такое выполнение аппарата позволяет выполнить основные операции подготовки нефти, такие как сепарация газа, обезвоживание, очистка от механических примесей, обессоливание, очистка от других балластных и вредных примесей, например, сероводорода в одном компактном аппарате.

На чертеже представлена общая схема заявляемого многофункционального аппарата для подготовки нефти.

Аппарат многофункциональный для подготовки нефти состоит из корпуса 1, разделительных перегородок 2, глухо соединенных с нижней и верхней частью корпуса и разделяющих корпус 1 на блоки для выполнения отдельных операций подготовки нефти. В верхней части разделительных перегородок 2 выполнены каналы 3, предназначенные для сообщения газовых пространств блоков, в нижней части вмонтированы патрубки 4 для поступления нефти из предыдущего блока в последующий блок.

В каждом блоке установлены перегородки 5, создающие зону отстоя

нефти и глухие снизу переливные перегородки 6, отделяющие зону отстоя нефти от отсека для накопления нефти. Верхний уровень перегородок 5 и 6 в каждом блоке одинаков по высоте, но при этом в каждом последующем блоке перегородки 5 и 6 образуют ступеньку вниз (по высоте их установки) относительно предыдущего блока, что позволяет осуществлять переток нефти из одного блока в другой.

На патрубках 4 установлены смесители 9, служащие для смешения нефти с промывочной водой или другими компонентами, которые поступают в смеситель через патрубок 10 в предусмотренный для этой цели блок в соответствии с технологическим процессом.

Газ, выделяющийся в результате сепарации в каждом блоке, через каналы 3 сообщается с последующим блоком и через патрубок 11 выводится из аппарата. Вода, накапливающаяся в блоках в результате отстоя, выводится через патрубки 12.

Патрубки 13 служат для размещения уровнемеров. Через люки-лазы 14 производят осмотр внутреннего состояния блоков.

Аппарат многофункциональный для подготовки нефти работает следующим образом.

Продукция нефтедобывающих скважин в виде газожидкостной смеси подается по патрубку 7 в первый блок корпуса 1. При этом газожидкостная смесь уже подготовлена к разделению на компоненты, поскольку содержит необходимые химические реагенты, добавляемые обычно на прием насоса в скважине, а при необходимости и в коллектор системы сбора продукции скважин.

Поступающая продукция скважин заполняет первый блок корпуса 1. После перекрытия жидкостью нижней кромки перегородок 5 корпуса 1 продукция скважин начинает разделяться на водную и нефтяную фазы. Водная фаза опускается в нижнюю часть блока I, а нефтяная фаза накапливается перед перегородками 5 и, дойдя до уровня верхней кромки перегородок 5, движется тонким слоем выше перегородок 5. С тонкого слоя эмульсии интенсивно выделяется газ, вода и механические примеси. Выделившийся газ занимает пространство выше уровня жидкости, нефть, очищенная от свободного газа, воды и механических примесей, переливается через переливную перегородку 6 и накапливается в отсеке между переливной перегородкой 6 и разделительной перегородкой 2. Вода, выделившаяся в первом блоке, удаляется через патрубок 12 перед переливной перегородкой 6. Вместе с водой удаляются и механические примеси.

Очищенная в первом блоке нефть через патрубок 4 поступает в смеситель 9, расположенный во втором блоке. Если второй блок предназначен для обессоливания нефти, то в смеситель 9 через патрубок 10 (одновременно с обезвоженной нефтью) подают пресную воду. При интенсивном перемешивании нефти с пресной водой, имеющаяся соль в нефти вымывается. Нефть, перемешанная с пресной водой, заполняет второй блок в корпусе 1 аппарата. При этом, так же, как и в первом блоке, нефтяная фаза движется выше перегородок 5, а водная фаза - ниже перегородок 5. Во втором блоке при движении выше перегородок 5 выделяются промывочная вода и имеющиеся в нефти газ и механические примеси. Выделившийся газ поступает в газовое пространство выше уровня жидкости, промытая от солей нефть, переливаясь через переливную перегородку 6, поступает в отсек между переливной перегородкой 6 и разделительной перегородкой 2 второго блока. Промывочная вода, насыщенная солями, накапливается в нижней части второго блока и удаляется через патрубок 12. Вместе с водой удаляются и механические примеси, выделившиеся во втором блоке.

Обессоленная нефть из второго блока через патрубок 4 поступает в смеситель 9, расположенный в третьем блоке. В случае необходимости очистки нефти от сероводорода в смеситель 9 через патрубок 10 подают реагент на водной основе для поглощения сероводорода. При смешении нефти с реагентом на водной основе поглощается сероводород. Нефть заполняет третий блок и отстаивается в зоне отстоя с перегородками 5. Имеющаяся в нефти газовая фаза отделяется и занимает газовое пространство. Нефть движется тонким слоем выше перегородок 5, при этом вода с реагентом и поглощенным сероводородом осаждается, а очищенная нефть, переливаясь через переливную перегородку 6, занимает отсек для очищенной нефти. Отделившаяся вода занимает нижнее пространство третьего блока до переливной перегородки 6. Газ из газового пространства удаляется через патрубок 11, нефть отводится через патрубок 8, вода - через патрубок 12.

Уровень границы раздела фаз «нефть - вода» контролируют в каждом блоке уровнемерами, установленными в патрубках 13, уровень нефти контролируют уровнемером, установленным только в отсеке за перегородкой 6 третьего блока. Уровень нефти в других частях аппарата устанавливается в соответствии с высотой переливных перегородок 6, что позволяет сократить капитальные затраты на уровнемеры и средства регулирования уровня нефти в аппарате.

Качество подготавливаемой нефти регулируется изменением технологических параметров процесса, а также изменением уровня границы раздела фаз «нефть - вода» в блоках. Наличие нескольких блоков в одном аппарате позволяет подготавливать нефть по всем показателям качества, в том числе и по тем показателям, для которых требуются особые условия подготовки.

Отдельный блок со смесителем может быть использован и для подогрева нефти в аппарате путем подачи в смеситель теплоносителя в виде горячей нефти, воды и т.д.

В любой блок аппарата через смеситель может подаваться дополнительно необходимый реагент для повышения эффективности технологического процесса и качества подготавливаемой нефти.

Наличие в каждом блоке отсека для накопления подготовленной нефти обеспечивает надежную работу каждого блока и позволяет контролировать качество подготовленной нефти.

Таким образом, многофункциональный аппарат для подготовки нефти является универсальным. При необходимости число блоков может быть увеличено. При отсутствии подготовки нефти в отдельных блоках свободные блоки могут служить дополнительной ступенью операции подготовки нефти в предыдущем блоке. При этом достигается увеличение пропускной способности аппарата, высокое качество подготовки нефти с минимальными капитальными и эксплуатационными затратами.

1. Аппарат многофункциональный для подготовки нефти, включающий горизонтальный корпус, разделенный разделительными перегородками на блоки, соединенные между собой через патрубок, вмонтированный в нижней части разделительной перегородки, с установленным на нем смесителем, патрубок для подачи подготавливаемой нефти, патрубки для вывода нефти, газа и воды с механическими примесями, патрубки для размещения уровнемеров, отличающийся тем, что в корпусе аппарата выполнено два и более унифицированных блока, в каждом из которых установлены перегородки, создающие зону отстоя, и переливная перегородка, создающая отсек для накопления подготовленной нефти, уровни верхних кромок перегородок, создающих зону отстоя, в каждом последующем блоке смещены вниз по сравнению с предыдущим блоком, смесители размещены за разделительными перегородками корпуса по ходу движения потока так, что в последующий блок нефть поступает из нижней части накопительного отсека предыдущего блока через патрубок в нижней части разделительной перегородки и смеситель, при этом верхняя часть разделительных перегородок имеет каналы для сообщения газовых пространств всех блоков для вывода газа из аппарата.

2. Аппарат многофункциональный для подготовки нефти по п.1, отличающийся тем, что разделительные перегородки глухо соединены с верхней и нижней частями корпуса аппарата, а переливная перегородка глухо соединена с нижней частью корпуса.

www.findpatent.ru

Аппарат для совместной подготовки нефти и воды

 

Изобретение относится к аппаратам для совместной подготовки нефти и воды и может быть использовано в нефтяной промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности подготовки нефти и воды. Аппарат содержит емкость, в промежуточном слое которой установлены гофрированные эластичные камеры,, Одни торцы камер соединены с выводными устройствами промежуточного слоя с подпорными планками, а другие имеют заслонки и установлены с возможностью возвратнопоступательного движения о Камеры установлены с помощью поддерживающих связей и несущих элементов Заслонки соединены гибким тяговым органом, размещенным внутри камер и имеющим обводные ролики и реверсивный привод,, 1 з.По ф-лы, 2 ило с SS (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (1) В Ol D 17/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4683824/2Е (22) 25.04.89 (46) 23.03.91. Бюл. У 11 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Оренбургнефть" (72) P.Х.Инмаков, В.Д.Сытник АФИ.Ма1 лолетнев и Л. Т. Дытюк (53) 66. 066. 6 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N9 253282, кл. С 10 G 33/06, 1965. (54) АППАРАТ ДЛЯ СОВЖСТНОЙ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ И ВОДЫ (57) Изобретение относится к аппаратам для совместной подготовки нефти и воды и может быть использовано в

Изобретение относится к подготовке нефти и воды на месторождениях— спутниках и может быть использовано в нефтяной промыиленности.

Целью изобретения является повьппение эффективности подготовки нефти и воды.

На фиг.l изображен аппарат для совместной подготовки нефти и воды; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.l.

Аппарат состоит из напорной емкости 1 со слоем 2 нефти, промежуточным слоем (нерасслаивающейся водонефтяной эмульсии) 3 и слоем 4 воды, входного патрубка 5 для эмульсии, выходных патрубков для нефти 6 и воды 7, гофрированных эластичных камер 8, поддерживающих свлэей 9 с несущими эл е2 нефтяной промьппленности. Целью изобретения является повьппение эффективности подготовки нефти и воды. Аппарат содержит емкость, в промежуточном слое которой установлены гофрированные эластичные камеры. Одни торцы камер соединены с выводными устройствами промежуточного слоя с подпорными планками, а другие имеют заслонки и установлены с возможностью возвратнопоступательного движения. Камеры установлены с помощью поддерживающих связей и несущих элементов. Заслонки соединены гибким тяговым органом, размещенным внутри камер и имеющим обводные ролики и реверсивный привод.

1 з.п. ф-лы, 2 ил. ментами 10 гибкого тягового органа

ll заслонок 12, обводных роликов 13, реверсивного привода 14, выводных устройств 15 и подпорных клапанов 16.

Эластичные гофрированные камеры 8 помещены в зону промежуточного слоя

3 и расположены в противоположных концах емкости 1, одни концы которых герметично, неподвижно соединены с выводными устройствами 15 промежуточного слоя, а другие концы, имеющие возможность возвратно-поступательного движения, снабжены заслонками 12, периодически герметично перекрывающими эти концы.

Гофрированные эластичные камеры 8 закреплены в емкости l с помощью не1636009 сущих элементов 10 и поддерживающих связей 9.

Синхронность работы заслонок 12 и эластичных гофрированных камер 8 осуществляется посредством гибкого тягового органа ll связывающего их, /поМещенного внутрь гофрированных камер 8 и соединенного посредством обводных роликов 13 с реверсивным приводом 14.

Устройство 15 снабжено подпорными клanанами 16.

Аппарат для совместной подготовки нефти и воды работает следующим образом. 15

Предварительно нагретая водонефтяная эмульсия с введенным в нее реагентом-деэмульгатором поступает через патрубок 5 в нижнюю часть емкости 1 под слой 4 пластовой воды, в которой происходит отделение свободной воды и нефти. Нефть под действием гравитационных сил перемещается в верхнюю часть емкости 1 и выводится из нее через патрубок 6, а отделившаяся вода размещается в нижней части емкости 1 и непрерывно выводится через патрубок 7. Образующийся со временем промежуточный спой 3 (неразрушенной водонефтяной эмульсии), мешающий эффективной работе аппарата, собирается и выводится из контактной зоны с помощью двух гофрированНых эластичных камср 8, расположенных в противоположных концах емкости 1 и находящихся во взаимосвязи с помощью гибкого

35 тягового органа 11 с заслонками 12 и через обводные ролики 13 с реверсивным приводом 14, Прн вращении реверсивного привод 40

14 в одном направлении открывается заслонка 12 одной из гофрированных эластичных камер 8 и происходит сбор (заполнение) промежуточного слоя в эту камеру, тогда как противоположная гофрированная камера 8 герметично перекрывается другой заслонкой 12 и сжимается, удаляя (вьщавливая) собранный промежуточный слой на повторную обработку неразрушенной водонефтяной эмульсии через устройство 15, 50 снабженное подпорным клапаном 16, При вращении р ев ер сивно го привода

14 в противоположном направлении происходит сбор промежуточного слоя в гофрированную эластичную камеру 8, которая ранее работала на удаление (выдавливание), а гофрированная камера, работавшая на сбор промежуточного слоя, работает на его удаление, затем цикл повторяется.

Таким образом, осуществляется синхронность работы заслонок 12 и эластичных гофрированных камер 8, связанных с помощью гибкого тягового органа ll и посредством обводных роликов

13 с реверсивным приводом 14.

Периодически осуществляя сбор и удаление постоянно накапливающегося промежуточного слоя без остановки технологического процесса, не нарушается сам процесс и повышается эффективность подготовки нефти и воды.

Формула изобретения

1. Аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий емкость со слоем нефти, промыкуточным слоем и слоем воды, входным и выходным патрубками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения эффективности подготовки нефти и воды, аппарат снабжен гофрированными эластичными камерами, размещенными в промежуточном слое в противоположных концах емкости и соединенными с ка" мерами поддерживающими связями с несущими элементами, один конец каждой камеры закреплен неподвижно и снабжен выводным устройством промежуточного слоя с подпорным клапаном, а другой конец каждой камеры установлен с воэможностью возвратно-поступательного движения и снабжен герметичной заслонкой, причем аппарат снабжен соединенным с заслонками гибким тяговым органом с обводными роликами и реверсивным приводом.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что гибкий тяговый орган размещен внутри гофрированных камер.

1636009 ыг

Составитель О, Калякина

Техред С.Мигунова Корректор О.Ципле

Редактор М.Бланар

Заказ 775 Тирах 435 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьгтиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгород, ул. Гагарина, 101

   

www.findpatent.ru

Аппарат первичной подготовки нефти

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850044/26 (22) 10.07.90 (46) 15,09.92, Бюл. N 34 (71) Рубежанский филиал Днепропетровского химико-технологического института им, Ф.З.Дзержинского (72) B,Н.Пономарев, А.В.Микуленко, М.А. Бренер, В. cD. Павлов, С.А.Асылха но в, Н.Б.Кизамбаев и Б.Т.Чердабаев (56) Авторское свидетельство СССР ч 799781, кл. В 01 D 17/00, 1979. (54) АППАРАТ ПЕРВИЧНОЙ ПОДГОТОВКИ

НЕФТИ (57) Изобретение относится к технике обезвоживания и обессоливания нефти и может быть использовано в нефтяной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение эффективности процесса обезвоживания и обессоливания при одновременном увеличении удельной производительности. Аппарат содержит корпус, разделенный перегородками на камеры, узлы ввода и вывода фаз. ПерегоИзобретение относится к технике обезвоживания и обессоливания нефти и может быть использовано в нефтяной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса обезвоживания и обессоливания при одновременном увеличении удельной производительности.

Поставленная цель достигается аппаратом первичной подготовки нефти. содержа„„Я „„1761189 А1 родки снабжены установленными на них большими основаниями прямыми и обратными усеченными конусами. Конуса расположены по всей площади перегородки чередуясь. Обратные усеченные конуса вышележащей перегородки расположены над прямыми усеченными конусами нижележащей перегородки. Диспергированная в контактной камере в объеме промывной воды нефть концентрируется в определенном обьеме прямых усеченных конусов, последовательно проходя их сечение от большего основания к меньшему, при этом через обратные усеченные конуса совершает нисходящее движение промывная вода.

Многократная инверсия фаз с постоянным обновлением поверхности их контактов, при котором обеспечивается многократное изменение их концентрационных соотношений в прямых и обратных усеченных конусах перегородок и в обьеме контактных камер способствует повышению эффективности проводимых в аппарате процессов.

2 ил, щим корпус, разделенный перегородками на камеры, узлы ввода и вывода фаз, при этом перегородки снабжены установленными на них большими основаниями прямыми усеченными конусами. Перегородки снабжены установленными на них большими основаниями обратными усеченными конусами и дополнительными прямыми конусами, прямые и обратные усеченные конуса расположены по всей площади перегородки чередуясь, при этом обратные усеченные конуса вышележащей перего1761189 родки расположены над прямыми усеченными конусами нижележащей перегородки.

Такое выполнение перегородок аппарата способствует увеличению его удельной производительности и повышению эффективности процесса обезвоживания и обессоливания нефти за счет концентрации нефтяной фазы в объеме прямого усеченно-о конуса, при этом осуществляется инверсионный переход в эмульсионной системе и происходит образование в локальной зоне прямого усеченного конуса эмульсии типа

"вода в нефти", которая при входе в следующую контактную камеру распределяется в сбъеме промывной воды, при этом изменение концентрационного соотношения вод;.ой и нефтяной фаз приводит к повторной их;ч-версии, Процесс распределения сопровождается постоянным обновлением

:юверхности водной и нефтяной фаз, что положительно сказывается на повышении

=:

55 есть перегородки формируют инверсионный переход фаз и создают достаточные условия для их диспергирования, Способствующим такому диспергированию, а также снижению влияния продольного перемешивания является расположение обратных усеченных конусов вышележащей перегородки над прямыми усеченными конусами нижележащей перегородки, при этом исключается вертикальный сквозной проскок фаз через контактную камеру и обеспечивается целенаправленная задержка дискретной фазы в зоне диспергирования.

На фиг. 1 показан предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение

А — А фиг, 1, Аппарат первичной подготовки нефти содержит вертикальный корпус 1, разделенный перегородками 2 на контактные камеры

3, узлы 4 и 5 ввода водонефтяной эмульсии и промывной воды, расположенные соответственно в нижней и верхней контактных камерах 3, верхнюю б и нижнюю 7 отстойные зоны и расположенные на них соответственно узлы 8 и 9 вывода нефти и промывной воды. По всей площади перегородок 2 чередуясь установлены своими большими основаниями прямые 10 и обратные 11 усеченные конуса. Обратные усеченные конуса 11 вышележащей перегородками 2 расположены над прямыми усеченными конусами 10 нижележащей перегородки.

Аппарат работает следующим образом.

Первоначально корпус 1 аппарата через узел 5 ввода заполняется промывной водой, затем через узел 4 вводится в рабочую зону исходная водонефтяная эмульсия. 3а счет противоточной схемы ввода и разности удельных весов взаимодействующие фазы приобретают противоточное движение, при этом нефтяная фаза движется вверх, а тяжелая фаза — вода под действием результирующей сил тяжести и потока движется в слое вниз. Распределяясь под перегородкой 2, водонефтяная эмульсия находится в состоянии типа "нефть в воде" и на перегородке 2 в объеме прямых усеченных конусов 10 при движении от их большего основания к меньшему происходит ее инверсионный переход в состояние эмульсии типа "вода в нефти".

Выходя из прямых усеченных конусов 10 в следующую контактную камеру 3, эмульсия совершает обратный инверсионный переход в состояние типа "нефть в воде", таким образом происходит обновление поверхностей фаз, способствующее отмывке нефти от содержащихся в ней солей в объеме промывной воды. Восходящему движению нефти через обратные конуса 11 препятствует

1761189

45

55 совершающая нисходящее движение через них от большего основания к меньшему тяжелая фаза — промывная вода, при этом нисходящему движению промывной воды через прямые усеченные конуса 10 препятствует совершающая восходящее движение через них легкая фаза — эмульсия типа "вода в нефти". Подобные процессы происходят по всей площади всех перегородок 2 и во всем объеме контактных камер 3 при обеспеченном противотоке фаз.

После прохождения рабочей зоны корпуса 1 нефть собирается в верхней 6 отстойной зоне, где отстаивается и выводится через узел 8 ее вывода. Промывная вода, содержащая отмытые из нефти соли, собирается в нижней 7 отстойной зоне и выводится через узел 9 ее вывода, Таким образом, конструкция предлагаемого аппарата позволяет проводить многократную инверсию с постоянным обновлением поверхности контакта взаимодействующих фаз, при котором обеспечивается многократное изменение их концентрационных соотношений в прямых и обратных усеченных конусах перегородок и в объеме контактных камер, а за счет увеличения поверхности межфазного контакта и увеличения скорости процесса обезвоживания и обессоливания происходитувеличение удельной производительности аппарата, т.е, при равной производительности уменьшается его материалоемкость, В конечном итоге эффективность процесса обезвоживания и обессоливания, в значительной степени зависящая как от качества диспергирования, осуществляющегося в данном аппарате во всем объеме контактных секций, так и от сохранения в целом противоточной схемы движения, повышает5 ся, что позволяет на выходе из аппарата получать нефть высокого качества..при этом увеличение удельной производительности равносильно уменьшению габаритов (диаметра, поперечного сечения) аппарата на

10 пропорциональную величину.

Предлагаемый аппарат прост в изготовлении и эксплуатации, легко моделируется, автоматизируется и предлагается к использованию непосредственно в промысловых

15 условиях и в системе нефтеперерабатывающих предприятий.

Формула изобретения ,Аппарат первичной подготовки нефти, 20 содержащий корпус, разделенный перегородками на камеры, узлы ввода и вывода фаз, прямые усеченные конуса, установленные в центре перегородок, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффек25 тивности процесса обезвоживания и обессоливания нефти при одновременном увеличении удельной производительности, аппарат снабжен установленными на перегородках обратными усеченными конусами

30 и дополнительными прямыми усеченными конусами, при этом прямые и обратные усеченные конуса расположены по всей площади перегородок чередуясь, а обратные усеченные конуса вышележащей перего35 родки расположены над прямыми усеченными конусами нижележащей перегородки, Составитель А.Микуленко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Юско

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3205 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

    

www.findpatent.ru

Аппарат для подготовки нефти

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для подготовки высоковязкой нефти на нефтяных промыслах и нефтеперерабатывающих заводах. Целью изобретения является повышение эффективности работы Аппарат содержит емкость, коллектор с соплами для ввода эмульсии, коллектор ввода пластовой воды, установленный на нескольких уровнях по высоте промежуточного слоя. На коллекторе ввода пластовой воды установлены гидродинамические смесители. В нижней части аппарата установлен сборник пластовой воды в виде желоба с наклонными боковинами. В желобе установлены коллекторы промывочной воды 1 з.п. ф-лы, 4 ил. 1Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 01 0 17/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4760470/26 (22) 07.08.89 (46) 23.09.91. Бюл. ЬЬ 35 (71) Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" (72) В.Ф.Петин, А.И.Вавилов, Ф.Г.Аржанов, М,М.3àâåðòàéëî, Н.Н.Смоглюков, В.А,Симонов и Н.А.Ремизов (53) 66.066,6 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1411001, кл. В 01 0 17/04, 1986. (54) АППАРАТ ДЛЯ РОДГОТОВКИ НЕФТИ (57) Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано

Изобретение относится к нефтяной промышяенности, а именно к устройствам для разделения эмульсий нефти, и может быть использовано при подготовке нефти на нефтяных промыслах и нефтеперерабатывающих заводах.

Целью изобретения является повышение эффективности работы аппарата за счет обеспечения возможности отделения мехпримесей размером 0,25 мм и менее.

На фиг. 1 изображен общий вид аппарата; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг, 4 — увеличенная нижняя часть фиг. 2.

Аппарат представляет собой расположенную горизонтально цилиндрическую емкость 1, в верхней части которой размещен патрубок 2 вывода отстоявшейся нефти. В правом боковом днище емкости располо„„5U „„1678412 А1 для подготовки высоковязкой нефти на нефтяных промыслах и нефтеперерабатывающих заводах. Целью изобретения является повышение эффективности работы. Аппарат содержит емкость, коллектор с соплами для ввода эмульсии, коллектор ввода пластовой воды, установленный на нескольких уровнях по высоте промежуточного слоя, На коллекторе ввода пластовой воды установлены гидродинамические смесители. В нижней части аппарата установлен сборник пластовой воды в виде желоба с наклонными боковинами. В желобе установлены коллекторы промывочной воды. 1 з.п. ф-лы, 3

4 ил. жен патрубок 3 для ввода пластовой воды, В нижней части емкости расположен патрубок 4 для удаления мехпримесей и воды. У правого (бокового) днища на верхней образующей емкости установлен патрубок 5 регулятора уровня границы нефть-вода с нижним патрубком слива. На левом днище установлены патрубки 6 ввода промывочной воды. Коллектор 7 для ввода водонефтяной эмульсии расположен горизонтально и проходит вдоль емкости. при этом он неподвижно закреплен на опорах ниже условной горизонтальной оси емкости. Еще ниже, но в интервале промежуточного слоя неподвижно закреплены к опорам два коллектора

8 ввода пластовой воды. При этом первый коллектор расположен на ур6вне верхней границы промежуточнога слоя, а второй — на уровне середины его с целью стабилизации

1678412

15

20 обработки эмульсии звуковыми колебаниями при изменениях уровня промежуточного слоя, Коллекторы промывочной воды 9 неподвижно закреплены кронштейнами на боковинах и в желобе (см. фиг, 4), Вертикальная перегородка 10 не доходит сверху и снизу до стенок аппарата, образуя окна для обеспечения устойчивой работы регулятора уровня 5. В нижней части емкости расположен сборник 11 мехпримесей в виде желоба с наклонными боковинами 12, которые неподвижно закреплены к боковым стенкам емкости, На верхней образующей емкости установлен патрубок 13 ввода водонефтяной эмульсии, переходящий в коллектор 7 с соплами 14. Гидродинамические смесители

15 установлены на коллекторах 8 напротив сопел 14. Промежуточная зона емкости является зоной расположения промежуточного слоя. Коллекторы промывочной воды 9 имеют патрубки 16, Сопла на коллекторе 7 установлены под углом 40 — 45 к вертикальной плоскости перпендикулярно оси коллектора и B шахматном порядке. Гидродинамические смесители 15 на соседних коллекторах пластовой воды 8 также расположены в шахматном порядке.

Сборник мехпримесей 11 имеет продольный уклон 0,017 — 0,03 в сторону патрубка 4, а его боковины — уклон в сторону желоба, равный

0,17 — 0,25.

Приведенные размеры были получены эмпирическим пугем при проведении испытаний экспериментального образца предлагаемого аппарата на месторождениии

Каражанбас.

Гидродинамические смесители предназначены воздействием звуковых колебаний разрушать эмульсию в объеме, имеющем интенсивность колебаний 0,05 — 0,5 Вт/см — ак2 тивная зона колебаний, При этом укаэанный объем должен совпадать с интервалом промежуточногоо слоя, тогда достигается максимальное разрушение стойких эмульсий, т,е. нормальный ход технологического процесса, При значениях углов наклона гидродинамических смесителей менее 40 активная зона колебаний частично смещается в верхнюю зону, что вызывает снижение эффективности разрушения эмульсии, собравшейся в промежуточном слое.

При значениях углов наклона гидродинамических смесителей более 45, активная зона озвучивания частично смещается в нижнюю зону, из-за чего также снижается эффективность разрушения эмульсии промежуточного слоя.

Выбор углов наклона боковин 0,17 — 0,25 обусловлен эффективностью смыва мехпри25

55 месей в желоб. При этом минимальный угол ограничен условием обеспечения смыва осевших мехпримесей водными струями. А максимальный угол определен геометрическими размерами аппарата, т.е. элементы боковин не должны входить в нижнюю зону, т,к. в противном случае нефтяная эмульсия будет прилипать к элементам боковин и в итоге приводет к срыву технологии, Мехпримеси будут соединяться с эмульсией, а подобную массу невозможно удалять из аппарата, В ыбор углов наклона желоба обусловлен возможностью максимального удаления мехпримесей из аппарата гидромеханическим способом, сочетающим размывающее воздействие водных струй в пределах желоба и самотечное движение образовавшейся пульпы через патрубок 4. При этом минимальный угол определен условием выноса пульпы согласно технологии процесса из крайнего левого и крайнего правого участков желоба, Максимальный угол не ограничен технологически, а ограничен конструктивно величиной 0,03.

Таким образом, при значениях углов наклона желоба меньше 0,017 в крайних левом и правом участках его будут оставаться мехпримеси. И при значениях углов более

0,03 боковины, как расположенные над желобом элементы, могут войти в нижнюю зону, эмульсия будет прилипать к элементам боковин и в итоге приводет к срывутехнологического процесса, Выбор угла наклона сопел подачи эмульсии обусловлен эффективностью механического разрушения уплотненной и достаточной прочной нижней части промежуточного слоя. Как известно, нижняя часть . промежуточного слоя состоит в основном из мелкодисперсных капель недоразрушенной эмульсии и связанных остатков межфазных оболочек разрушенных глобул, составленных из мехпримес и размером

0,25 мм и менее, смол и асфальтенов. Разрушение этой части требует достаточной энергии струй эмульсии и определенных углов их воздействия, Так при значениях углов менее 40 струи эмульсии могут проскальзывать вдоль промежуточного слоя из-за недостатка энергии и тем самым не разрушать его. Это в итоге приведет к ухудшекию технологического процесса, т.е, мехпримеси размером

0,25 мм и менее останутся не отделенными от эмульсии. При значениях углов более 45О струи эмульсии будут пробивать отдельные ."дыры" в промежуточном слое, оставляя большую его часть не деформированной и не разрушенной. А, значит, и мехпримеси размерами 0,25 мм и менее останутся не

1678412 отделенными от эмульсии, т,е, технологический процесс будет нарушен, Аппарат работает следующим образом.

Водонефтяная эмульсия поступает в коллектор 7 и через сопла 14 выходит в 5 промежуточный слой. Пластовая вода из коллектора 8 через гидродинамические смесители 15 также поступает в промежуточный слой. Выделенные мехпримеси и вода опускаются в сборник мехпримесей 11, в 10 котором расположены коллекторы промывочной воды 9, а затем удаляются иэ аппарата через патрубок 4. После отстоя в течение 8 — 10 часов в аппарате подготовленная нефть поднимается вверх и выходит че- 15 рез патрубок 2.

Эмульсия подается через сопла 14 в зоне образования промежуточного слоя со скоростью, обеспечивающей достижение числа Рейнольдса не менее 6000-8000. В 20 эту же зону через коллекторы 8 и гидродинамические смесители 15 импульсами подается пластовая вода под давлением, равным

5 — 6 кг/см Такое давление обеспечивает г. необходимую генерацию звуковых колеба- 25 ний частотой 500 — 1000 Гц и интенсивность

0,05-0,5 Вт/см, При таком суммарном од2 новременном воздействии турбулентных. пульсаций и звуковых колебаний происходит разрушение мелкодисперсных капель и 30 последующая коалесценция капель пластовой воды и осаждение мехпримесей. В нижней части аппарата имеется сборник 11 для сбора и последующего удаления мехпримесей с помощью промывочной воды, подава- 35 емой из коллекторов 9, Осевшие в желобе и на боковинах сборника мехпримеси при воздействии струй воды образуют пульпу, которая стекает по наклонному желобу к патрубку 4. 40

Такая гидромеханическая система облегчает взмучивание осадка в виде пульпы, его транспорт стесненным потоком воды к выводному патрубку, предотвращая слеживаемость и накопление осадка в рабочем пространстве айпарата. Обработанная нефть скапливается в верхней части BRilRp3та и выводится через патрубок 2.

Технико-зкономические преимущества предлагаемого аппарата заключаются в повышении эффективности работы, сокращения простоев на ремонт, повышение качества подготовки нефти, сокращение эксплуатационных затрат.

Формула изобретения

1- Аппарат для подготовки нефти, включающий горизонтальную емкость с промежуточным слоем, в которой установлены коллектор с соплами для ввода эмульсии и вертикальная перегородка, патрубок вывода нефти, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, он снабжен коллекторами ввода пластовой воды, установленными на нескольких уровнях по высоте промежуточного слоя, гидродинамическими смесителями, размещенными в шахматном порядке на соседних коллекторах ввода пластовой воды, под углом 40 — 45 к вертикали, сборником для удаления мехпримесей в виде желоба с патрубком вывода мехпримесей и наклонными боковинами, расположенного е нижней части емкости по асей длине до вертикальной перегородки. при этом уклон боковин в сторону желоба составляет

0,17 — 0,25, уклон желоба в сторону патрубка вывода мехпримесей составляет 0,017 — 0,03, а сопла коллектора для ввода эмульсии расположены в шахматном порядке и направлены под углом 40 — 45 к вертикали вниз в сторону гидродинамических смесителей, 2. Аппарат по и, 1, отличающийся тем, что сборник для удаления мехпримесей снабжен коллекторами промывочной воды с патрубками.

1678412

1678412

Е-б

Фиа Ч

Составитель ОЛ(эляеена

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор А.3 робок

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3162 Тираж 425 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя нэб., 4/5

     

www.findpatent.ru

Оборудование для подготовки нефти - Справочник химика 21

    Для этого нужно усовершенствовать технологию процессов первичной переработки нефти, применять более эффективное оборудование, внедрять средства контроля и автоматики, обеспечивать установки АВТ стабильной нефтью. При подготовке нефти к переработке следует кроме обессоливания и обезвоживания проводить дегазацию и стабилизацию нефтей — свободные газы и легкие компоненты должны быть удалены до подачи нефти на переработку. При проектировании установок АВТ необходимо предусмотреть возможность переработки широкого ассортимента нефтей, в частности нефтей новых богатых месторождений Туркмении, Сибири Кавказа. Недоучет в проектах этого фактора вызывает большие [c.231]     Кроме того, химические реагенты широко используют для подготовки нефти, борьбы с отложениями парафина и неорганических солей, защиты оборудования и труб от коррозии, увеличения производительности скважин, подземного ремонта скважин и т. д. [c.3]

    Выбор места подачи ингибитора и числа точек подачи проводят для обеспечения необходимого защитного эффекта всех элементов технологической цепочки при условии, что затраты на внедрение и проведение защиты ингибитором будут меньше суммы остаточной стоимости оборудования и будущих затрат на его замену. Ингибиторы подают на узлы подготовки сточной воды в системе установок комплексной подготовки нефти (рис. 129). Как правило, это стационарные установки непрерывной [c.226]

    Процесс химизации нефтедобывающей промышленности отличается множественностью задач. Это — подготовка нефти, очистка пластовой воды, обработка призабойной зоны, защита оборудования от коррозии, защита от отложений неорганических солей, защита оборудования от отложений парафина и загрязнений, изоляция скважин, повыщение нефтеотдачи, подготовка воды для закачки в пласт, охрана окружающей среды и т. д. [c.259]

    Зона обслуживания установки подготовки нефти и воды и предварительного сброса воды. Задачи испытывает и внедряет новые химические реагенты в технологических системах подготовки нефти и воды, проводит опытные и опытно-промышленные работы по защите оборудования и технологических схем от коррозии и от отложений неорганических солей. [c.268]

    Лаборатория химизации подготовки нефти и воды может состоять из 3—5 групп. Вариант с четырьмя группами (см. рис. 150) состоит из подготовки нефти, защиты от коррозии, подготовки воды, защиты оборудования и труб от отложений неорганических солей. [c.270]

    Установки подготовки нефти с применением блочного оборудования. На нефтяных месторождениях в зависимости от объема добываемой нефти применяют два основных типа обезвоживающих установок для небольших и средних месторождений, для крупных месторождений. I [c.88]

    Наиболее реальным методом защиты от коррозии является повышение эффективности подготовки нефти к переработке, начиная с промыслов, и проведение глубокого обессоливания ее на заводах. Особенно велика роль глубокого обессоливания при эксплуатации высокопроизводительных установок, частые остановки которых на ремонт, и особенно внеплановые остановки из-за выхода оборудования из строя по причине коррозии, приводят к значительному убытку. [c.7]

    Таким образом, перед поступлением на перегонку их нефти практически полностью удаляются вода и растворенные в ней соли, а также частично механические примеси. Основной задачей подготовки нефти к переработке на ЭЛОУ является максимальное удаление из нее загрязняющих неуглеводородных примесей (воды, солей), служащих источником коррозии оборудования. [c.4]

    Исходя из конструктивных решений и применяемого оборудования, установки подготовки нефти можно разделить на три типа с применением блочного обору- [c.144]

    Указанные процессы реализуются в определенном технологическом оборудовании при различных параметрах, определяющих коррозионную агрессивность среды и условия протекания коррозионного разрущения оборудования и коммуникаций в системе подготовки нефти. [c.145]

    Коррозионное разрушение оборудования и коммуникаций происходит на всем пути движения нефти, начиная с нефтяных -скважин. Однако весьма значительные разрушения наблюдаются именно в системе оборудования и коммуникаций системы подготовки нефти. [c.145]

    В установках по подготовке нефти среда подвергается химическому и тепловому воздействию. Интенсивность коррозионных процессов оборудования возрастает в результате ввода в процессе обезвоживания и обес-соливания нефти в нефтяную эмульсию деэмульгаторов. Особенно значительно это влияние при использовании [c.145]

    Результаты исследований и опыт противокоррозионной защиты оборудования и сооружений в системе подготовки нефти показывают, что для снижения коррозионного разрушения применяют технологические методы, ингибиторы коррозии, защитные покрытия, электрохимическую защиту. [c.150]

    Как показали исследования, проведенные в ВНИИСПТнефть, коррозионное разрушение оборудования снижается и облегчается технологический процесс обезвоживания и обессоливания нефти при раздельном сборе сероводородсодержащей нефти и нефтей, пластовые воды которых содержат ионы железа, а также при раздельном сборе и подготовке нефти и воды, содержащих сероводород и кислород. [c.150]

    Однако применение ингибиторов коррозии для защиты оборудования в системе подготовки нефти имеет свои специфические особенности и недостатки. Введение ингибитора в жидкость не обеспечивает защиты поверхности оборудования в газопаровой фазе на эффективность защитного действия ингибиторов существенное влияние может оказать изменение физико-химических характеристик сред. При наличии в двухфазной среде одновременно неионогенного поверхностно-активного вещества и ингибитора происходит их совместная адсорбция на межфазной поверхности капель углеводорода. При этом адсорбционно-активные полярные группы ингибитора блокируются более активными в водной среде [c.151]

    Особенностью схем подготовки нефти в РФ и за рубежом является применение многоступенчатой сепарации нефти, которая по сравнению с одноступенчатой позволяет увеличить выход товарной нефти и сохранить в нефти наиболее ценные бутановые, пентановые и гексановые фракции. Так, например, при переходе от одно- к трехступенчатой сепарации для Самотлорского и Усть-Балыкского месторождений выход нефти увеличивается на 3,6 и 1,72%, соответственно. Но в то же время возрастают металлоемкость оборудования и эксплуатационные затраты. [c.22]

    Одним из способов сокращения технологических потерь нефти на промыслах является повышение эффективности (к.п.д.) работы сепарационного оборудования и использование герметизированной схемы подготовки нефти. Степень влияния эффективности сепараторов рассмотрена на расчетных параметрах стабилизации нефти Сергеевского месторождения по. различным схемам. При этом к.п.д. [c.27]

    Вопрос стабилизации нефти в колонных аппаратах зависит от многих условий и должен решаться комплексно. При этом должны учитываться следующие факторы объем подготовки нефти, схемы работы установки, уровень герметизации оборудования промысловых систем сбора и хранения, потенциальное содержание низкокипящих фракций в нефти, экономическая целесообразность затрат на проведение мероприятий по стабилизации нефти, возможность реализации продуктов стабилизации и др. [c.45]

    Основными коррозионными агентами в условиях подготовки нефти являются свободный сероводород, растворенный в нефти, и высокоминерализованная вода. Неионогенные деэмульгаторы обладают моющими свойствами и способствуют отмывке отложений с внутренней поверхности труб и оборудования ЭЛОУ. [c.32]

    Возможны и несколько отличающиеся от описанных кривые долговечности (рис. 1.7,в и г). В табл. 1.2 приведены значения характеристик кривых усталости углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей в растворах хлоридов, характерных оборудованию, для подготовки нефти. Кривые усталости углеродистых сталей на воздухе и пластовой воде сопоставлены на рис. 1.7, д. [c.38]

    Основная причина, вызывающая коррозионное разрушение внутренней поверхности металлов, - наличие в транспортируемой или хранимой среде воды, солей и агрессивных газов. После подготовки нефти и газа на промыслах (удаление механических примесей, солей, сероводорода, углекислого газа и т.д.) в них остается значительное количество указанных компонентов. Растворенные в воде соли и газы образуют электролит, вызывающий коррозию металлического оборудования, которое применяется при транспортировке нефти и газа. [c.186]

    При проведении лабораторных и промысловых исследований отдельных видов биоповреждений и разработке химических средств защиты изучали наличие и активность микроорганизмов в соответствующих точках системы пласт-скважина-наземное оборудование на устьях нагнетательных и добывающих скважин, из призабойных зон при изливе скважин и по цепи подготовки нефти и сточных вод. Общее количество гетеротрофных бактерий (ГТБ) и отдельные группы бактерий определены в закачиваемых и добываемых водах более 30 характерных месторождений. Основное внимание из-за особой опасности уделено группе сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ). Эту группу бактерий определяли во всех случаях, а при лабораторных испытаниях использовали в качестве тест-культуры. [c.37]

    С.44). С одной стороны, считается целесообразным максимальная территориальная и технологическая приближенность объекта газопереработки к объектам обустройства нефтяного месторождения, и в конечном счете - слияние их с объектами подготовки нефти. С другой стороны, развитие техники идет по линии укрупнения единичной мощности оборудования и заводов в целом, при совершенствовании технологии увеличения срока эксплуатации ГПЗ и получения на них оптимального набора продуктов. [c.46]

    Непрерывность производственного процесса, разнообразие применяемых жидких и газообразных веществ повышенной опасности делают производственную функцию человека-оператора весьма сложной и ответственной. Во многих случаях он выполняет ее в сложных по структуре и действию человеко-машинных системах (бурение глубоких скважин, подземный ремонт скважин, заводнение коллектора, подготовка нефти и др.) или рядом с ними, при дефиците времени, недостатке и избытке информации (работа бурильщика при спуске и подъеме бурильного инструмента), при воздействии разнообразных внешних и внутренних помех (токсичные и взрывчатые газы и жидкости, высокие температуры, тяжелое технологическое оборудование с вращающимися частями, принятие решения при недостатке информации). [c.13]

    По условиям эксплуатации и характеру действия агрессивной среды оборудование, используемое в системе подготовки нефти, условно разделяют на теплообменники, резервуары для предварительного отстоя нефти, дегидраторы, резервуары для сбора и отстоя сточной воды, фильтры и т. д., насосы для перекачки сточных вод, трубопроводную сеть. [c.145]

    Установка АВТ-2, построенная по проекту сороковых годов и пущенная в эксплуатацию в 1952 г., имела несовершенную технологическую схему, морально и физически устаревшее оборудование и соответственно низкие технико-экономические показатели работы. Отбор вакуумного газойля составлял всего 6-7/5 на нефть, при содержании светлых в нем 40-50 . Глубина переработки нефти не превышала 56-58 . Установка не имела своего блока подготовки нефти и блока разгонки бензина. [c.131]

    Б добываемой па месторождениях сырой нефти содержится большое количество примесей неорганической природы — пластовая вода с растворенными в ней солями, взвешенные минеральные частицы, продукты коррозии технологического оборудования. Подготовка нефти к переработке обычно не приводит к полному удалению таких примесей и в ней сохраняется небольшое количество как тонкодиснерсной воды, так и частиц малых, зачастую к коллоидным, размеров. Эта часть нефти существенно влияет на микроэлементный состав, повышая содержание основных породообразующих элементов — Si, Fe, Al, Р, щелочных и щелочноземельных металлов и галогенов [861, 882, 885]. Даже специальная обработка нефти для аналитических целей не всегда обеспечивает полное освобождение от неорганических примесей. Поэтому данные по общему микроэлементпому составу и по соста- [c.160]

    Продолжительность межремонтных циклов установок атмосферно-вакуумной перегонки нефти, термического крекирования сырья, замедленного коксования находится в прямой зависимости от качества подготовки нефти. При высоком содержании остаточных хлористых солей в обессоленной нефти происходит интенсивно хлористоводородная коррозия аппаратуры и трубопроводов. Наибольшее разрушающее воздействие на оборудование оказывает хлористоводородная и сероводородная коррозия. Поэтому улучшению подготовки нефтей должно уделяться самое серьезное внимание. Для этого на установках электрообессоливания необходимо внедрять технические мероприятия, позволяющие несмотря на увеличение объема нефти значительно улучшать ее качество. К таким мероприятиям относятся использование эффективных неионогенных деэмульгаторов типа дисольван, прогалит, ОЖК и др. увеличение времени обработки с применением дополнительных горизонтальных электродегидраторов более совершенной конструкции меж- и внут-риступенчатая рециркуляция воды, что позволяет без повышения общего ее расхода увеличить соотношение вода — нефть и улучшить отмывку нефти от солей и механических примесей дооборудование установок АВТ и АТ собственными блоками подготовки нефти с монтажом современных высокоэффективных горизонтальных электродегидраторов повышение температуры подогрева нефти и др. [c.199]

    При проектировании и эксплуатации системы подготовки нефти на промыслах необходимо выбирать тип деэмульгатора, место и способ ввода его в обрабатываемую среду с учетом особенностей технологического объекта и свойств эмульсии. В условиях незначительной турбулентности газоводонефтяного потока в промысловых коммуникациях и технологическом оборудовании рекомендуется химический реагент вводить не только на установках подготовки, но и непосредственно в скважинах или групповых установках. Данный ввод реагента обеспечивает равномерное распределение его и сокращение удельного расхода. Этот метод получил широкое распространение на промыслах Татарии. Получен значительный экономический эффект. При чрезмерно высоком уровне турбулентности в потоке происходит как бы дополнительное диспергирование, и ранний ввод химического реагента может привести к повышению устойчивости эмульсии. [c.40]

    Под системой сбора нефти и газа на нефтяных месторождениях понимают все оборудование и систему трубопроводов, построенных для сбора продукции отдельных скважин и доставки ее до центрального пункта подготовки нефти, газа и воды (ЦППН). Единой универсальной системы сбора не существует, так как каждое месторождение имеет свои особенности. Как бы ни были разнообразны системы сбора в зависимости от конкретных условий, они должны обеспечивать возможность осуществления следующих операций  [c.61]

    Установки подготовки нефти с использованием стационарного оборудования. На месторождениях нефти применяют стационарные установки по термохимнческо- [c.89]

    Повышение давления в отбензинивающей колонне до 10 ати не является лучшим решением. Предлагаемая реконструкция не может ограничиться то.ть -со заменой колонны. Необходимо будет обеспечить надлежащую прочность и мощность оборудования всей первой ступени атмосферной перегонки. Лучк-им решением является децентрализованный отбор из газа необходимых углеводородов с помощью, например, абсорберов, однако самым правильным и экономичным решением является централизованная подготовка нефти к переработке, включаю-П(ая и процесс стабилизации. (Прим. ред.). [c.25]

    Сернистые нефти восточных районов содержат повышенное количество солей, что увеличивает затраты на подготовку нефти к переработке. Для уменьшения коррозии на нефтеперерабатывающих установках нефти предварительно защелачивают, а нефтепродукты очищают от серы —в первую очередь путем гидроочистки. Переработка сернистой нефтн связана с применением дорогостоящих легированных сталей. Несмотря на все меры предосторожности, наблюдается повышенный износ аппаратуры и оборудования установок, перерабатывающих эти нефти, и, как следствие, снижение продолжительности межремонтного пробега установок. [c.352]

    В настоящее время разработаны и повсеместно внедряются унифицированные системы сбора и подготовки нефти, газа и воды, в которых используется индустриализация обустройства всех объектов. Индустриализация обустройства промысловых объектов представляет собой комплектно-блочное исполнение заводского изготовления всего оборудования, в результате чего объем монтажных операций на месте эксплуатации оборудования резко сокращается, на нефтяные месторолщения поставляются принципиально новые аппараты, внедряются новые технологические процессы, создание и обслуживание которых требуют спе1диальных знаний. [c.5]

    Основная причина, вызывающая коррозионное разрушение внутренней поверхности металлов,— наличие в транспортируемой или хранимой среде воды, различных солей и агресслвных газов. Известно, что после подготовки нефти и газа на промыслах (удаление механических примесей, солей, воды, сероводорода, углекислого газа и т. д.) в них остается достаточное количество указанных компонентов. Растворенные соли и газы в воде образуют электролит, являющийся одной из причин коррозии металлического оборудования, применяемого при транспортировке и хранении нефти и газа. [c.187]

    Существует ряд способов введения ингибиторов коррозии в агрессивные среды. Один из них — однократная обработка внутренней поверхности коммуникаций (трубопроводы, отстойная аппаратура, насосы) с помощью концентрированного раствора ингибитора. Применение ингибиторов НГ-216, ИНГА-1, масплина, сук-цинимида мочевины, БМП, НГ-207, НГ-108 при концентрации более 10% путем однократной обработки оборудования позволяет эффективно защищать трубопроводы, перекачивающие обводненную нефть, внутри-промысловые водоводы, перекачивающие сточные воды в нагнетательные и поглощающие скважины, а также отстойную аппаратуру (резе(рвуары, отстойники) установок по подготовке нефти и сточной воды. Продолжительность действия (последействие) после однократной обработки для различных ингибиторов составляет от 1,5 до 7 месяцев. При меньшей продолжительности последействия способ однократной обработки применять не рекомендуется. [c.190]

    Малоцикловые испытания проведены на образцах, отличающихся параметрами внещней геометрии шва, характером их нагружения и условиям испытаний. Циклические испытания проводили преимущественно при пульсирующем отнулевом цикле нагружения. В зависимости от типа образцов частота циклов нагружения изменялась в пределах 1...10 циклов в минуту. В одной из партий образцов максимальные напряжения цикла были равны напряжениям, соответствующим в элементах оборудования и трубопроводов (Стах 0,67 Ст). С цблью сокращения продолжительности опытов другая серия образцов подвергалась более высоким уровням циклических напряжений (отах Ог). Для оценки допустимых уровней напряжений при заданных параметрах внешней геометрии шва необходимо построение кривых долговечностей в координатах максимальное напряжение - число циклов до разрушения . В связи с этим часть образцов с одинаковыми параметрами внешней геометрии шва испытывались при разных уровнях циклических напряжений. В качестве рабочей среды использовали 3%-ный раствор поваренной соли. Этот раствор моделирует рабочие среды оборудования для подготовки нефти. [c.385]

    В результате научно-исследовательских работ в ОАО "НИИ-нефтепромхим" был разработан реагент комплексного действия СНПХ-4601 с необходимыми технологическими и эксплуатационными свойствами. Реагент предназначен для промысловой подготовки нефти и позволяет одновременно подавлять развитие СВБ, защищать поверхность оборудования от агрессивного действия нефтепромысловых сред. [c.83]

    При контактировании нефти и водных растворов композиций, обеспечивающих смачиваемость внутренней поверхности трубы, возможен процесс массопереноса хлористых солей из нефти в водную фазу. Это позволяет рассматривать трубопровод как техноло-гнческое оборудование по подготовке нефти. Распаду на конечных пунктах доставки смеси образующейся эмульсии кроме повышения температуры способствует некоторый рост плотности водной фазы при переходе солей из нефти. [c.116]

chem21.info

Аппарат для подготовки нефти

Предложение относится к области подготовки нефти, в частности к устройствам для обезвоживания нефти, и может быть использовано на установках предварительного сброса воды, установках подготовки нефти и нефтеперерабатывающих заводах. Аппарат включает обечайку, выполненную цилиндрической с нижним краем, герметично взаимодействующим с днищем корпуса. Корпус дополнительно снабжен направляющими отбойниками, датчиками уровней нефти и границы раздела фаз нефть-вода, а распределительное устройство для ввода водонефтяной эмульсии установлено в корпус тангенциально и выполнено в виде горизонтальной трубы, дополнительно снабженной распределительными устройствами. Сборное устройство для вывода воды выполнено в виде перфорированной замкнутой трубы, расположенной горизонтально по внутреннему периметру корпуса. Патрубков вывода воды, соединенных со сборным устройством для вывода воды, несколько. Технический результат состоит в снижении материальных затрат на подготовку нефти и повышении эффективности работы аппарата. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предложение относится к области подготовки нефти, в частности к устройствам для обезвоживания нефти, и может быть использовано на установках предварительного сброса воды, установках подготовки нефти и нефтеперерабатывающих заводах.

Известен резервуар-отстойник с жидкостным гидрофильным фильтром (см. книгу Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Недра, 1979. - С.256-259), содержащий корпус, входной и выходные патрубки, распределительное и сборное устройства, гидрозатвор, а также датчики уровней.

Недостатками данного резервуара-отстойника являются, во-первых, неравномерный сбор и отвод пластовой воды, что приводит к образованию застойных зон внутри резервуара и повышенному отложению донных осадков, во-вторых, отсутствие патрубка для отвода отделяющегося попутного газа, что приводит к потерям этого газа при срабатывании предохранительного клапана, а также к образованию избыточного давления и газовых «шапок» в резервуаре. Все это приводит к нарушению нормального режима отстоя и не обеспечивает необходимое качество нефти и воды.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является «Отстойный аппарат» (см. патент SU №1722524, МПК 7 В01D 17/00, опубл. БИ №12 от 30.03.92 г.), включающий корпус, внутри которого коаксиально установлена воронкообразная обечайка, горизонтальный распределитель эмульсии, патрубки вывода нефти и воды, при этом с целью повышения эффективности разделения жидких фаз нижний срез обечайки размещен ниже распределителя, а верхний - выше патрубка вывода нефти, причем патрубок вывода нефти расположен в центральной зоне обечайки.

Недостатками данного отстойного аппарата являются, во-первых, неравномерный сбор и отвод пластовой воды, что приводит к образованию застойных зон внутри аппарата, повышенному отложению донных осадков и, как следствие, к нарушению нормального режима отстоя и уменьшению межремонтного периода аппарата, во-вторых, наличие громоздкой воронкообразной обечайки внутри аппарата существенно снижает его эффективный рабочий объем, что приводит к уменьшению производительности аппарата, в-третьих, возможность образования и накопления на границе раздела фаз нефть-вода промежуточного эмульсионного слоя, который будет препятствовать нормальному режиму отстоя и приводить к срыву в работе аппарата.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение материальных затрат на подготовку нефти и повышение эффективности работы аппарата за счет повышения качества подготавливаемой нефти и пластовой воды, увеличения производительности и межремонтного периода аппарата, улучшения режима процесса разделения водонефтяной эмульсии на нефть и воду, снижения расхода реагента-деэмульгатора и тепла, необходимых для подготовки нефти.

Техническая задача решается предлагаемым аппаратом для подготовки нефти, включающим корпус, коаксиально установленную обечайку, распределительное устройство для ввода водонефтяной эмульсии, патрубки вывода нефти, воды и газа.

Новым является то, что обечайка выполнена цилиндрической с нижним краем, герметично взаимодействующим с днищем корпуса, который дополнительно снабжен направляющими отбойниками, датчиками уровней нефти и границы раздела фаз нефть-вода, а распределительное устройство для ввода водонефтяной эмульсии установлено в корпус тангенциально, направляя поток водонефтяной эмульсии на направляющие отбойники, при этом патрубок вывода нефти сообщен с нижней частью обечайки, а патрубок вывода воды в корпусе снабжен сборным устройством для вывода воды.

Новым также является то, что распределительное устройство для ввода водонефтяной эмульсии выполнено в виде горизонтальной трубы, дополнительно снабженной распределительными устройствами.

Новым также является то, что сборное устройство для вывода воды выполнено в виде перфорированной замкнутой трубы, расположенной горизонтально по внутреннему периметру корпуса.

Новым также является то, что патрубков вывода воды, соединенных со сборным устройством для вывода воды, несколько.

На фиг.1 изображен общий вид аппарата.

На фиг.2 изображен разрез А-А.

Аппарат для подготовки нефти состоит из корпуса 1 (см. Фиг.1), распределительного устройства 2 (см. Фиг.2) для ввода водонефтяной эмульсии, установленного в нижней части корпуса 1 (см. Фиг.1), патрубков 3 (см. Фиг.2) вывода воды со сборным устройством 4 для вывода воды, установленным в нижней части корпуса 1 (см. Фиг.1), патрубка 5 вывода нефти, патрубка 6 вывода газа, датчиков 7, 8 уровней нефти и границы раздела фаз нефть-вода, соответственно. Внутри корпуса 1 коаксиально установлена цилиндрическая обечайка 9 с нижним краем, герметично взаимодействующим с днищем 10 корпуса 1. Распределительное устройство 2 (см. Фиг.2) для ввода водонефтяной эмульсии выполнено в виде горизонтальной трубы 11, дополнительно снабженной распределительными устройствами 12. Распределительное устройство 2 для ввода водонефтяной эмульсии установлено в корпус 1 (см. Фиг.1) тангенциально, направляя поток водонефтяной эмульсии на направляющие отбойники 13 (см. Фиг.2). Сборное устройство 4 для вывода воды выполнено в виде перфорированной замкнутой трубы и расположено горизонтально по внутреннему периметру корпуса 1 (см. Фиг.1).

Аппарат для подготовки нефти работает следующим образом.

Предварительно дегазированная водонефтяная эмульсия с введенным в нее реагентом-деэмульгатором через распределительное устройство 2 (см. Фиг.1), установленное на высоте 1,5÷3 м от днища 10, поступает в нижнюю часть корпуса 1 в слой пластовой воды 14. При наличии на установке ступени горячего отстоя целесообразно направлять горячую дренажную воду с этой ступени в водонефтяную эмульсию перед ее вводом в аппарат для подготовки нефти, что будет способствовать более полному разрушению водонефтяной эмульсии и улучшать процесс отстоя в аппарате. Водонефтяная эмульсия проходит через горизонтальную трубу 11 (см. Фиг.2) и с помощью распределительных устройств 12, представляющих собой распределительную трубу 15 и отводы 16, тангенциально вводится в слой пластовой воды 14 (см. Фиг.1). Для усиления вращательного движения вводимой водонефтяной эмульсии корпус 1 оснащен направляющими отбойниками 13 (см. Фиг.2), высота которых составляет 2÷3,5 м от днища 10 (см. Фиг.1). Расчетным путем установлено, что для обеспечения ламинарного режима течения жидкости скорость ее вращения в корпусе 1 с диаметром обечайки 17, равным 14,67 м (РВС-2000), не должна превышать 1,15 м/с (см. книгу: Гинзбург И.П. Прикладная гидрогазодинамика. - Л.: ЛОЛГУ, 1958. - С.30, 62, 66, 95, 199, 200). Таким образом, в аппарате возникает как вертикальное движение по высоте корпуса 1, так и вращательное движение вокруг цилиндрической обечайки 9, при этом разделение водонефтяной эмульсии на нефть, газ, с одной стороны, и воду, мехпримеси, с другой стороны, происходит как за счет гравитационных сил, так и за счет центробежных сил.

Площадь сечения цилиндрической обечайки 9 не превышает 5% от площади сечения обечайки 17 корпуса 1. Суммарная площадь сечения всех отводов 16 (см. Фиг.2) не превышает площади сечения горизонтальной трубы 11. При необходимости для усиления вращательного движения жидкости внутри корпуса 1 (см. Фиг.1) отводы 16 (см. Фиг.2) могут быть выполнены в виде сопел. Вода и мехпримеси как более тяжелые компоненты перемещаются в сторону обечайки 17 (см. Фиг.1), при движении глобулы воды сталкиваются друг с другом, укрупняются и оседают в нижнюю часть корпуса 1, образуя слой пластовой воды 14, при этом основная масса мехпримесей оседает по периферии корпуса 1. Нефть и остаточный попутный газ как более легкие компоненты перемещаются в сторону цилиндрической обечайки 9, при движении капли нефти сталкиваются между собой, укрупняются и поднимаются в верхнюю часть корпуса 1, образуя слой нефти 18, при этом наиболее обезвоженная нефть располагается вблизи цилиндрической обечайки 9. Отделившаяся вода с мехпримесями отводится из нижней части корпуса 1 через патрубки 3 вывода воды, снабженные сборным устройством 4 (см. Фиг.2) для вывода воды. Сборное устройство 4 для вывода воды установлено на высоте 0,5÷1 м от днища 10 (см. Фиг.1) и выполнено в виде перфорированной замкнутой трубы (например, в виде шестиугольника, восьмиугольника, окружности и т.д.), расположенной горизонтально по внутреннему периметру корпуса 1. После этого пластовая вода поступает на очистные сооружения (на Фиг.1, 2 не показаны) и далее в систему поддержания пластового давления (на Фиг.1, 2 не показана). Данное сборное устройство 4 (см. Фиг.2) для вывода воды обеспечивает равномерный сбор и отвод воды с мехпримесями из корпуса 1 (см. Фиг.1), что устраняет образование застойных зон и отложение донных осадков. Обезвоженная нефть, переливаясь через верхний край цилиндрической обечайки 9, попадает во внутреннее ее пространство и выводится из корпуса 1 через патрубок 5 вывода нефти, после этого нефть направляется на дальнейшую подготовку (глубокое обезвоживание, обессоливание, стабилизация) или на переработку. Верхний край цилиндрической обечайки 9 размещен немного ниже уровня зеркала жидкости, которое расположено на высоте 8÷9 м от днища 10. В верхней части корпуса 1 над слоем нефти 18 накапливается остаточный попутный газ, выделяющийся из нефти, который выводится из корпуса 1 через патрубок 6 вывода газа и далее поступает в систему улавливания легких фракций (на Фиг.1, 2 не показана) или на факел (на Фиг.1, 2 не показан).

Для осуществления контроля за уровнями нефти и границы раздела фаз нефть-вода корпус 1 оснащен датчиками 7, 8 соответствующих уровней. Для поддержания уровня границы раздела фаз нефть-вода на постоянной высоте может быть использован любой из известных способов (например, гидрозатвор или регулирующий клапан на линии сброса воды из аппарата). Для крепления внутри корпуса 1 распределительное устройство 2 для ввода водонефтяной эмульсии, сборное устройство 4 для вывода воды снабжены опорами 19. Таким образом, данная конструкция аппарата для подготовки нефти благодаря сочетанию гравитационных и центробежных сил обеспечивает высокое качество подготавливаемой нефти и пластовой воды за счет более полного разделения водонефтяной эмульсии на нефть и воду, а также препятствует образованию промежуточного эмульсионного слоя за счет более полного осаждения мехпримесей и соответственно не приводит к нарушению режима отстоя и к срыву в работе аппарата.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого аппарата для подготовки нефти состоит в снижении материальных затрат на подготовку нефти и повышении эффективности работы аппарата, во-первых, за счет повышения качества подготавливаемой нефти и пластовой воды вследствие более полного разделения водонефтяной эмульсии на нефть и воду, во-вторых, за счет увеличения производительности аппарата вследствие уменьшения времени, необходимого для разделения водонефтяной эмульсии на нефть и воду, в-третьих, за счет увеличения межремонтного периода аппарата вследствие уменьшения отложений донных осадков, в-четвертых, за счет улучшения режима процесса разделения водонефтяной эмульсии на нефть и воду вследствие отсутствия застойных зон и промежуточного эмульсионного слоя, в-пятых, за счет снижения расхода реагента-деэмульгатора и тепла, необходимых для подготовки нефти, вследствие создания благоприятных условий внутри аппарата для разделения водонефтяной эмульсии на нефть и воду.

1. Аппарат для подготовки нефти, включающий корпус, коаксиально установленную обечайку, распределительное устройство для ввода водонефтяной эмульсии, патрубки вывода нефти, воды и газа, отличающийся тем, что обечайка выполнена цилиндрической с нижним краем, герметично взаимодействующим с днищем корпуса, который дополнительно снабжен направляющими отбойниками, датчиками уровней нефти и границы раздела фаз нефть-вода, а распределительное устройство для ввода водонефтяной эмульсии установлено в корпус тангенциально, направляя поток водонефтяной эмульсии на направляющие отбойники, при этом патрубок вывода нефти сообщен с нижней частью обечайки, а патрубок вывода воды в корпусе снабжен сборным устройством для вывода воды.

2. Аппарат для подготовки нефти по п.1, отличающийся тем, что распределительное устройство для ввода водонефтяной эмульсии выполнено в виде горизонтальной трубы, дополнительно снабженной распределительными устройствами.

3. Аппарат для подготовки нефти по п.1, отличающийся тем, что сборное устройство для вывода воды выполнено в виде перфорированной замкнутой трубы, расположенной горизонтально по внутреннему периметру корпуса.

4. Аппарат для подготовки нефти по п.1, отличающийся тем, что патрубков вывода воды, соединенных со сборным устройством для вывода воды, несколько.

www.findpatent.ru

Аппарат для подготовки нефти и воды

 

Использование: на нефтяных месторождениях для подготовки нефти и воды. Цель изобретения: повышение эффективности подготовки нефти и воды, снижение металлоемкости системы и упрощение ее конструкции. Сущность изобретения: в аппарате подготовки нефти и воды, включающем емкость со слоем нефти, промежуточным слоем и слоем воды, входные и выходные патрубки, датчики для определения толщины промежуточного слоя, устройство для сбора и удаления промежуточного слоя выполнено в виде плоской полой трубы, снабженной щелями, перекрываемыми шторками, выполненными в виде жестких рамок и гофр. Один из торцов трубы открыт, а другой соединен трубой с электроуправляемой задвижкой. Шторки посредством жесткой тяги связаны с приводом возвратно-поступательного движения. 2 ил.

Изобретение относится к подготовке нефти и воды на месторождениях "спутниках" и может быть использовано в нефтяной промышленности.

Известен аппарат для подготовки нефти и воды, состоящий из емкости со слоем нефти, промежуточным слоем и слоем воды, входные и выходные патрубки, гибкие тяги, обводные ролики, устройство для сбора и удаления промежуточного слоя, расположенное в промежуточном слое и выполненное в виде сплошной металлической камеры с щелевыми циркуляционными клапанами и уплотнительными элементами, выполненными в виде бесконечных, обхватывающих посредством обводных роликов наружные поверхности клапанов, гибких лент. Недостатком такого аппарата является необходимость вывода промежуточного слоя, находящегося в сплошной металлической камере с помощью продувки газом через продувочные задвижки, предварительно выполнив закрытие щелевых циркуляционных клапанов уплотнительными элементами. В случае отсутствия продувочного газа аппарат не работоспособен. Кроме того, на период продувки аппарат необходимо останавливать и процесс отделения воды от нефти переключать на параллельный аппарат. Цель изобретения повышение эффективности подготовки нефти и воды, снижение металлоемкости системы и упрощение конструкции. Цель достигается тем, что в аппарате для подготовки нефти и воды, включающем емкость со слоем нефти, промежуточным слоем и слоем воды, входные и выходные патрубки, датчики для определения толщины промежуточного слоя, устройство для сбора и удаления промежуточного слоя, расположенного в промежуточном слое, выполнено в виде плоской полой трубы, снабженной щелями, перекрываемыми шторками, выполненными в виде жестких рамок и гофр. Один из торцов трубы открыт, а другой соединен трубой с электроуправляемой задвижкой. Шторки посредством жесткой тяги связаны с приводом возвратно-поступательного движения. На фиг. 1 изображен аппарат для подготовки нефти и воды; на фиг. 2 то же, в позиции удаления промежуточного слоя. Аппарат состоит из емкости 1, полой плоской трубы 2, расположенной в зоне образования разделительного промежуточного слоя, снабженной щелями А, перекрываемыми шторками 3, выполненными в виде жестких рамок 4, и гофр 5. Один из торцов трубы 2 открыт, а другой (закрытый) соединен трубой 6 с электроуправляемой задвижкой 7. Шторки 3 посредством жесткой тяги 8 связаны с приводом возвратно-поступательного движения 9 (в качестве варианта исполнения изображен гидроцилиндр). Датчики 10 и 11 служат для определения критической толщины разделительного промежуточного слоя. Аппарат работает следующим образом. При достижении определенной толщины промежуточного слоя, грозящей срывом технологического процесса, срабатывает датчик 11, выдающий команду приводу возвратно-поступательного движения, перемещающий шторки вдоль трубы 2, которые перекрывают щели А. После перекрытия шторками 3 щелей А трубы 2, открывается задвижка 7, и объем промежуточного слоя, заключенный в полости трубы 2, посредством верхнего (чистого) слоя нефти, поступающего через открытый торец трубы 2, выталкивается за пределы емкости. Затем задвижка закрывается, шторки, возвращаясь в исходное положение, открывают щели А и происходит процесс "отстоя", в течение которого легкая нефть поднимается вверх, а ее место занимает промежуточный слой. Через определенное (установленное технологией) время цикл повторяется. Периодичность этих циклов продолжается до тех пор, пока не сработает датчик 10, фиксирующий технологически допустимую толщину промежуточного слоя. При достижении толщины промежуточного слоя величины, определяющим датчиком 11, процесс удаления промежуточного слоя возобновляется. Так как процесс удаления промежуточного слоя осуществляется по заданной программе, эффективность подготовки нефти и воды возрастает по сравнению с прототипом. Использование гидростатического напора жидкости для удаления промежуточного слоя позволяет упростить конструкцию и снизить металлоемкость по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

АППАРАТ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ И ВОДЫ, включающий емкость со слоем нефти, промежуточным слоем и слоем воды, входные и выходные патрубки, датчики для определения толщины промежуточного слоя и расположенное в промежуточном слое устройство для сбора и удаления промежуточного слоя в виде плоской полой трубы с щелями, которые перекрываются шторками, соединенными тягой с приводом возвратно-поступательного движения, причем один конец трубы снабжен электроуправляемой задвижкой, отличающийся тем, что шторки выполнены в виде жестких рамок и гофр, тяга выполнена жесткой, а второй конец трубы открыт.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

www.findpatent.ru