[1]Заявляемая полезная модель относится к оборудованию для нефтедобывающей промышленности, а именно к оборудованию для интенсификации процесса разделения продукции скважин на объектах системы сбора и подготовки нефти, газа и воды.
[2]Известен нефтегазовый сепаратор (Патент РФ на полезную модель №133750, МПК B01D 19/00 от 16.05.2013 г.), включающий емкость с патрубками ввода нефтегазоводяной (НГВ) эмульсии и вывода разделившихся фаз, депульсатор, блок коалесцирующих насадок, выполненных в виде пластин, имеющих форму прямоугольного треугольника, выпрямляющие и переливную перегородки и каплеотбойник.
[3]Недостатком известного сепаратора является низкая производительность и качество подготовки разделившихся фаз.
[4]Известен нефтегазовый сепаратор со сбросом воды (Патент РФ на изобретение №2343277, МПК E21B 43/34 от 18.04.2007 г.), содержащий горизонтальный цилиндрический корпус, тарельчатый ввод с центробежной насадкой, два пакета коалесцирующих насадок, разделенных вертикальной перегородкой, выпрямляющую и переливную перегородки.
[5]Недостатком данного устройства является низкая технологическая эффективность, так как применение вертикальной перегородки для разделения пакетов коалесцирующих насадок может привести к перемешиванию нефтяной и водной фазы с образованием вторичной эмульсии.
[6]Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели, является сепарационная установка (Авторское свидетельство №1542570 МПК B01D 19/00 от 26.05.1988 г.), включающая емкость с распределительным патрубками ввода потока газонефтяной смеси с конусной тарелкой и патрубками вывода разделившихся фаз, секцию вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин, расположенных перпендикулярно направлению движения потока НГВ смеси в емкости, переливную поперечную перегородку и распределительный экран.
[7]Однако, данное устройство технологически не эффективно, т.к. установленные выступы на зигзагообразных пластинах сужают и расширяют поток жидкости, в результате чего создаются негативные завихрения, способствующие образованию мелкодиспергированной эмульсий. Применение наклонной переливной поперечной перегородки способствует уменьшению рабочего объема устройства, занимаемого водной и нефтяной фазой и сокращению времени их нахождения. В результате чего снижаются показатели качества подготовки нефти и воды на выходе из устройства.
[8]Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание простой и надежной конструкции, позволяющей эффективно разделять трехфазную НГВ эмульсию и исключать повторное ее перемешивание.
[9]Указанная задача достигается тем, что в предлагаемой сепарационной установке, содержащей емкость с патрубком ввода потока НГВ смеси с конусной тарелкой, патрубками вывода разделившихся фаз, секцию вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин, расположенными перпендикулярно направлению движения потока смеси в емкости, переливную поперечную перегородку, распределительный экран, в отличие от прототипа, она дополнительно снабжена секцией вертикальных пластин, расположенных параллельно движению потока, распределительный экран расположен под углом 25°÷45° относительно движения потока между секцией вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин и переливной поперечной перегородкой, а патрубок вывода жидкости перфорирован по нижней части.
[10]Совокупность конструктивных признаков заявляемой сепарационной установки позволяет обеспечивать выравнивание потока, равномерное деление на фазы и исключать возникновения вихревых образований, вызывающих эффект образования вторичной эмульсии.
[11]Полезная модель поясняется чертежами.
[12]На фиг. 1 изображен общий вид сепарационной установки.
[13]На фиг. 2 изображено сечение А-А на фиг. 1.
[14]На фиг. 3 показан узел Б на фиг. 1.
[15]Сепарационная установка содержит емкость 1, патрубок ввода потока НГВ смеси 2 с конусной тарелкой 3, патрубки вывода разделившихся фаз 4, 5, 6, секцию вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин 7, секцию вертикальных пластин 8, распределительный экран 9, переливную поперечную перегородку 10.
[16]Сепарационная установка работает следующим образом.
[17]Исходная НГВ смесь через патрубок ввода 2 с конусной тарелкой 3 поступает в емкость 1 на уровень раздела фаз нефть - вода.
[18]Газосепарация смеси осуществляется непосредственно перед секцией вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин 7. Выделившийся попутный нефтяной газ выводится из емкости 1 через патрубок вывода 4.
[19]Разгазированная смесь, под действием гравитационных сил, равномерно распределяется по уровню раздела фаз и поступает в секцию вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин 7, где делится на равные части, содержащие примерно одинаковое количество водной и нефтяной фазы. Стенки вертикальных плоскопараллельных зигзагообразных пластин 7 создают площадь контакта, обеспечивающую коалесценцию мелких капель нефти и воды в более крупные капли. Далее разделенные фазы поступают в секцию вертикальных пластин 8, где происходит выравнивание скорости потока и исключается перемешивание фаз. Затем поток поступает на распределительный экран 9, в котором за счет набора параллельных пластин капли нефти, налипая на стенки пластин, слипаются друг с другом, укрупняются и всплывают, а капли воды также укрупняются и оседают на дно емкости 1. Крупные капли нефти не сталкиваются с осаждающимися каплями воды, так как распределительный экран 9 расположен под углом 25°÷45° относительно движения потока. Таким образом, отсутствует негативное лобовое сопротивление всплывающих и осаждающихся капель нефти и воды.
[20]Отделенная вода через патрубок вывода 5, перфорированного по нижней части, отводится из емкости 1. Причем перфорация патрубка вывода 5 исключает риск отвода нефтяной части. Подготовленная нефть перетекает через переливную поперечную перегородку 10, не позволяющую смешиваться отделенной воде и подготовленной нефти, и поступает в область накопления нефти, откуда отводится патрубком вывода 6.
[21]Таким образом, предлагаемая конструкция сепарационной установки проста в эксплуатации и обеспечивает качественное разделение фаз, увеличивая тем самым производительность.
