Билеты по ДНГ. Пластовое давление и температура
Скачать 29.23 Mb.
|
Технические характеристики
Назначение сепараторов:
Сепараторы делятся на следующие категории: 1. По назначению: а) замерно-сепарирующие; б) сепарирующие. 2. По геометрической форме и положению в пространстве: а) цилиндрические; б) сферические; в) вертикальные; г) горизонтальные; д) наклонные. 3. По типу обслуживаемых скважин: а) фонтанные; б) компрессорные; в) насосные. 4. По характеру проявления основных сил: а) гравитационные; б) инерционные (жалюзийные); в) центробежные (гидроциклонные). 5. По рабочему давлению: а) высокого давления (6,4 МПа); б) среднего давления (2,5 МПа); в) низкого давления (0,6 МПа); г) вакуумные. 6. По числу обслуживаемых скважин: а) индивидуальные; б) групповые. 7. По числу ступеней сепарации: а) одноступенчатые; б) многоступенчатые. 8. По разделению фаз: а) 2-х фазные; б) 3-х фазные. В сепараторах любого типа различают 4 секции:
Сепаратор (рисунок 6) работает следующим образом: Нефтегазовая смесь под давлением поступает через патрубок 1 к раздаточному коллектору 2. Далее смесь попадает на наклонные плоскости 6, увеличивающие путь движения нефти и способствующие тем самым выделению пузырьков газа. Верхней части сепаратора установлена каплеуловительная насадка 4 жалюзийного типа, сечение которой показано на том же рисунке. Капельки нефти, отбиваемые в жалюзийной насадке 4, стекают в поддон и по дренажной трубе 13 направляются в нижнюю часть сепаратора. В сечении жалюзи условно показаны две капли нефти: большая а, которая, пройдя две гофры, прилипает к стенке жалюзи и стекает по стенке вниз, и мелкая b, пролетевшая с потоком газа все гофры. Каплеулавливающая насадка 4 может быть различной конструкции. Работа ее должна основываться на следующих принципах: столкновении потока газа с различного рода перегородками; изменении направления и скорости потока; использовании центробежной силы. Перегородки 10 служат для успокоения уровня при пульсирующей подаче продукции скважин, а датчик регулятора уровня поплавкового типа 7 с исполнительным механизмом 8 – для циклического вывода нефти из корпуса сепаратора. Через патрубок 9 с установленной на нем задвижкой сбрасывается скопившаяся грязь. В верхней части сепаратора располагается предохранительный клапан 5, рассчитанный на сбрасывание газа при достижении в сепараторе давления выше нормы. На газовом патрубке сепаратора имеется также регулятор давления «до себя» 3, поддерживающий необходимое давление в корпусе сепаратора. В нижней части корпуса сепаратора устанавливается водомерное стекло 11 с отключающимися краниками 12, предназначенное для измерения количества подаваемой жидкости. Работа сепаратора любого типа характеризуются двумя основными показателями: 1. Количеством капельной жидкости уносимой потоком газа из секции 4.
Чем меньше эти показатели, тем лучше работает сепаратор. Эффективность сепаратора характеризуется степень усадки в нем нефти за счет разгазирования и соответствующее увеличение в нем газа. В каждой ступени сепарации за счет снижения давления, количество нефти уменьшается и соответственно увеличивается количество газа. Рисунок 6 Общий вид вертикального сепаратора К показателям эффективности работы нефтяного сепаратора относятся также удельный унос капельной жидкости потоком газа и удельной унос свободного газа потоком нефти. Степень технического совершенства сепаратора характеризуется: 1. Минимальным диаметром капель жидкости, задерживаемых в сепараторе; 2. Максимальной допускаемой средней скоростью газового потока в свободном сечении сепаратора. 3. Временем пребывания жидкости в сепараторе, за которое происходит максимальное выделение газа. Сепаратор первой ступени с предварительным отбором газа. Трехфазный сепаратор Цели:
Рисунок 7 Сепаратор первой ступени с предварительным отбором газа Предназначен для сепарации нефти от газа на первой ступени сепарации (рисунок 7). Работает данный сепаратор следующим образом. Нефтегазовая смесь подводится к корпусу сепаратора по наклонным трубопроводам 1 и 2. Наклон трубопровода 1 колеблется в пределах 30-40о, а трубопровода 2 – 10-15о. К трубопроводу 2 вертикально привариваются три-четыре газоотводных трубки 3 диаметром 50-100 мм. Верхние концы этих трубок приварены к сборному коллектору (депульсатору) газа 5, подводящего этот газ к корпусу каплеуловителя 8, в котором устанавливается выравнивающая поток газа перфорированная перегородка 6 и жалюзийная кассета 7. Капельки нефти, уносимые основным потоком газа по сборному коллектору 5, проходя жалюзийную кассету 7, прилипают к стенкам жалюзи и, скапливаясь на них, в виде сплошной пленки стекают вниз в корпус сепаратора. Из корпуса каплеуловителя 8 газ направляется в эжектор 9, а из него под собственным давлением 0,6 МПа – на ГПЗ. Нефть, освобожденная от основной массы газа в трубопроводе 2, поступает в корпус сепаратора, в котором установлены сплошная перегородка 14, успокоитель уровня 13 и две наклонные плоскости 10, увеличивающие путь движения нефти и способствующие выделению газа. Выделившийся из нефти газ на нижней плоскости 10 проходит отвод и вместе с газом, выделившимся на верхней плоскости, поступает в эжектор 9 и транспортируется на НПЗ. Для вывода нефти из сепаратора имеется датчик уровнемера поплавкового типа11 с исполнительным механизмом 12. Сепаратор трехфазныйДля обводненных нефтей обычно применяют трехфазные сепараторы (рисунок 8). Они служат для отделения нефти от воды и газа, устанавливаются на дожимной насосной станции ДНС или на установке предварительного сброса воды УПСВ. Они предназначаются для сброса свободной пластовой воды, сепарации газа от нефти, а также для разделения потока продукции (частично обводненной нефти) перед подачей ее на УПН. Рисунок 8 Трехфазный сепаратор Особенностью таких аппаратов является использование в одной емкости двух отсеков: сепарационного 3 и отстойного, сообщающихся между собой через каплеобразователь 12. Сепаратор работает следующим образом. Смесь нефти,воды и газа по патрубку 1 поступает в сепарационный отсек 3, в котором поддерживается постоянное давление с помощью регулятора давления 2. Отсепарированный газ подается на ГПЗ, а смесь нефти, воды с небольшим количеством газа из сепарационного отсека 3 по каплеобразователю 12 перетекает в отстойный отсек, где нефть отделяется от воды и газа. Нефть по верхнему патрубку 7 отводится на УПН, а вода через исполнительный механизм 9, работающий за счет датчика регулятора уровня поплавкового типа 8, сбрасывается из корпуса сепаратора в резервуар отстойник. Если в трехфазный сепаратор поступает нефть в виде стойкой эмульсии, то в каплеобразователь 12 подводится с УПН горячая отработанная вода, содержащая ПАВ. Сброс отделившейся воды осуществляется через исполнительный механизм 9 и сборник воды 10. В корпусе сепаратора имеется дырчатый распределитель эмульсии 11 и дырчатый сборник нефти 6, предназначенные для равномерного распределения эмульсии по всему сечению аппарата и сбора нефти. |