În procesul de ridicare a fluidului din puțuri și transportul acestuia în punctul central al colectării și tratării petrolului, gazului și apei, presiunea din sistemul de colectare este redusă treptat, iar gazul este eliberat din ulei. Volumul gazului degajat, deoarece presiunea din sistem scade, iar debitul din colectorii de petrol și gaze, inclusiv secțiunile superioare ale tubului, constă din două faze: gaz și lichid. Un astfel de flux este denumit flux de gaze cu două faze sau gaze.
Uleiul și gazele degajate din acesta în condiții normale nu pot fi depozitate sau transportate împreună. Prin urmare, în câmpurile petroliere, colectarea în comun a petrolului și gazului și transportul în comun a acestora se efectuează numai la anumite distanțe economice convenabile, iar apoi petrolul și gazul separat sunt transportate separat.
Procesul de separare a gazului de petrol se numește separare. Aparatul în care se separă gazul de producția lichidă a puțurilor se numește separatorul de ulei și gaz. Deoarece separatorul de ulei și gaz separă faza gazoasă de cea lichidă, acest separator este denumit separator în două faze. Cu toate acestea, în unele cazuri, separarea și evacuarea apei libere se efectuează în separatoarele de petrol și gaze. În acest caz, separatorul de ulei și gaz este denumit separator de gaz-gaz sau separator trifazat.
Retragerea gazului separat din separatoarele de petrol și gaze și colectarea sa separată se efectuează în diferite puncte din sistemul de colectare și în punctele centrale pentru colectarea și prepararea uleiului, a gazelor și a apei. Fiecare astfel de punct de ieșire al gazului separat este numit etapa de separare a gazului. Etapele de separare pot fi mai multe, iar separarea finală a uleiului din gaz este realizată în separatoarele de capăt sau în rezervoare la presiune atmosferică.
Separarea în mai multe etape este utilizată la presiuni ridicate la puțuri pentru a separa mai bine uleiul și gazul la scăderea succesivă a presiunilor în separatoare. Amestecul de petrol și gaz din puț este trimis mai întâi la separatorul de înaltă presiune, în care masa de gaz, constând în principal din metan și etan, este eliberată din ulei.
Din separatorul de înaltă presiune, uleiul intră în separatoarele de presiune medie și joasă pentru separarea finală de gaz.
Separatoarele primei etape, în funcție de special whisker-lovy câmp poate fi dispersat într-un puncte ușor-cal pe teritoriul său sau concentrat, împreună cu etapele de separare a-perimental la un punct central de colectare și preparare de petrol, gaze și apă. În acest din urmă caz, conductele de colectare a gazului nu sunt construite pe locul nașterii. Transportul-TION al etapelor de separare a gazelor de la stația presoare DSP sus-gazokom sau la uzina de procesare a gazelor se realizează de obicei într-o singură conductă.
Separatoarele verticale au patru secțiuni (Figura 13).
Secțiunea principală de separare 1 servește la separarea intensivă a gazului de ulei. În timpul funcționării secțiunea de separare influențată în mare măsură de gradul de reducere a da-ment, temperatura în separator, proprietățile fizico-chimice ale uleiului, în special vâscozitatea acestuia, proiectarea structurală a produselor puțuri de intrare la un separator (radial, tangențial, folosind diferite momeli - plasă de sârmă, dispersanti, turbulență administrate amestec de gaz-ulei cu o separare preliminară a gazului din ulei).
Secțiunea de sedimentare I, în care există o separare suplimentară a bulelor de gaze, este îndepărtată de uleiul din secțiunea de separare. Pentru o separare mai intensă a bulelor de gaze de la ulei, este direcționată printr-un strat subțire de-a lungul planurilor acoperite, mărind astfel lungimea căii de mișcare a uleiului, adică eficiența separării sale.
Secțiunea de colectare a uleiului /// ocupă poziția cea mai joasă din separator și este destinată atât colectării, cât și îndepărtării uleiului din separator. Uleiul poate fi aici fie într-o stare monofazică, fie într-un amestec cu gaz, în funcție de eficiența secțiunilor de separare și sedimentare și de timpul de rezidență al uleiului din separator.
Secțiunea picăturii de picurare IV, situată în partea superioară a separatorului, servește pentru a prinde cele mai mici picături de lichid transportate de fluxul de gaz.
Ca parte a unităților de dozare în grup, utilizarea dispozitivelor vertex oferă o mai mare precizie a măsurătorilor fluxului de fluide într-o gamă largă de rate ale puțurilor, inclusiv rate de biți scăzute.
Cu toate acestea, separatoarele verticale au de asemenea dezavantaje semnificative:
1) capacitate mai mică comparativ cu capacitatea orizontală pentru același diametru al dispozitivului;
2) stabilitate mai scăzută a procesului de separare atunci când apar fluxuri de pulsație;
3) eficiența de separare mai mică.
Întreținerea este redusă la nivelul separatoare verticale subramificație în acesta zhaniyu-set presiune și regulator de stare de funcțiune, o supapă de siguranță, un manometru. În cazul utilizării unui dozare urovnemernyh sticlă separabile-Rhatore, mai ales atunci când este nevoie de ulei vâscos și temperaturi scăzute, din când în când să se spele motorina pentru contaminarea cu sticlă, dezactivând robinetele respective ale separatorului.
Majoritatea separatoarelor orizontale sunt realizate dintr-un container orizontal cu fund sferic
Fig. 13. Separator vertical:
/ __ secțiunea principală de separare; - secțiunea sedimentară; /// - secția de colectare a petrolului; IV - secțiune de picurare; / - producția de puțuri; 2 - colector de distribuție exact; Controler de nivel 3 "până la sine"; Antet 4-drop; Ventil de 5 valori; 6 - rafturi înclinate; 7 - senzor de control al nivelului flotorului; Mecanism de acționare 8; 9 - o conductă de scurgere; 10 - partiții; Stack cu 11 niveluri; Supape de izolare 12; 13 - un tub de picurare
(separatoare cu celulă unică), se utilizează, uneori, separatoare orizontale cu două părți.
Domeniul de aplicare a separatoarelor orizontale este foarte larg. Acestea sunt folosite pentru dotarea stațiilor de pompare de rapel, pentru prima, a doua și a treia etapă de separare la punctele centrale de colectare și tratare a petrolului, a gazelor și a apei. Capacitatea de transfer a separatoarelor orizontale utilizate pentru prima, a doua și a treia etapă de separare poate ajunge la 30.000 t / zi cu lichid în fiecare etapă.
Separatoarele orizontale sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă pentru separarea și colectarea apei libere din fabricație în prima sau următoarea etapă de separare, care exclude cantități semnificative de apă de la ajungerea la instalația de pregătire a uleiului. În acest caz, ele acționează ca separatoare trifazate.
Separatoarele orizontale ale unor structuri pentru a crește debitul și a îmbunătăți calitatea separării uleiului sunt echipate cu hidrocicloane. Separarea gazului de uleiul din hidrocicloane se datorează forțelor centrifuge. Uleiul, care are o densitate ridicată, este aruncat pe pereții hidrociclonului, iar vartejul de gaz rotativ se mișcă în centru. Din hidrociclon, uleiul și gazul intră separat în rezervoare (figura 14).
Cea mai mare capacitate de separatoare de lichide și gaz orizontal caracterizat prin aceea că Yid-os, iar gazul separat în firele de țeavă pre-furaje sunt introduse separat. Astfel de aparate au primit numele de separatoare cu selecție preliminară de gaz (Figura 15). Acest separator funcționează după cum urmează. amestec de ulei este aplicat pe corpul separatorului de-a lungul porțiunilor înclinate ale conductelor 1 și 2. Bias truboprovo da 1 poate varia de la 30 la 40 °, și truboprovo da 2 - de la 10 la 15 °. Conducta 2 sudează vertical trei sau patru tuburi cu descărcare în gaz 3 cu un diametru de 50-100 mm. Capetele superioare ale acestor tuburi sunt sudate la un colector de colectare (depulsators) de gaz 5, o alimentare cu acest gaz către eliminator carcasă 8, în care curentul de gaz este montat nivelare perforat șicane fantelor 6 și KAS-set 7. picăturile de ulei antrenate de principalul colector de curgere a gazului prefabricate 5, trecând tambour casetă 7 (sau orice alt tip), stick la pereții persienei și acumulând
Fig. 16. Diagrama separatorului cu prelevare preliminară de gaz de tip UBS:
- introducerea producției în separator; 2 - un pulsator; 3 - conducte pentru extracția gazelor preliminare; 4-catcher; Conductă de 5 gaze pentru îndepărtarea gazului; 6- • separator; Conducta 7 pentru ieșirea uleiului (lichid); c - contor de ulei (lichid); 9 - conductă de ramificație pentru eroziunea sedimentelor; Conducta de 10 conducte de drenaj
pe ele, sub forma unui flux continuu de film în jos în carcasa separatorului. Din corpul eliminatorului de picături 8, gazul este trimis la propria presiune de 0,6 MPa la instalația de procesare a gazului (GPP).
Oil, eliberat de cea mai mare parte a gazului din conducte de apă 2 intră în corpul separator prin intrarea duzei inferioară 4, în care sunt instalate un perete despărțitor solid 14, nivel AFS koitel 13 și două rafturi înclinate 10 care măresc mișcarea cale a petrolului și pentru a promova separarea uleiului de gaz oclus nu bule gestionate skoalestsiro-vatsya și să stea în țeava înclinată 2. presiune dvs. care ați distribuit gaz petrolier este crescută prin intermediul unui ejector 9, atunci gazul este transportat la GPP.
Pentru a controla extragerea uleiului din separator, există un senzor de tip flotant tip 11 cu un mecanism de acționare 12.
Introducerea separată a gazului și lichidului în aparat are un număr de avantaje. Când fluxul de petrol si gaze combinate care intră în separabile generatorului cu o cădere de presiune și cantitatea de amestec în fază de 2-3 bule microni de ulei în gazul este de aproximativ 4 ori mai mare decât în cazul intrării petrolului și gazelor separat în aparatul fără pierderi de presiune. Bulele de gaz de această dimensiune sunt de obicei în stare suspendată și nu au timp să se separe de ulei în timpul deplasării în separator. Astfel, în separatoarele cu intrare separată a antrenării lichid și gaz medie liberă gaz împreună cu ulei este de câteva ori mai mică decât în separatoarele cu produse administrate concomitent, și de obicei nu examinați încrețituri 1% din volumul de lichid.
La intrarea separarea scade de petrol și gaze brusc ca același volum de spumă produsă în separator prin deținerea unei părți din gazul și lichidul într-o stare suspendată că CCA deosebit de important în prepararea uleiului predispuse tsenoobrazova-Niju.
După cum se știe, introducerea produselor într-un separator cu o diferență de presiune în cazul uleiurilor predispuse la spumare poate duce la umplerea spațiului de gaz cu spumă. Când separatorul este umplut cu spumă, controlerul de nivel oprește funcționarea și spuma intră atât în linia de gaz, cât și în conducta de evacuare a lichidului.
În prezent, un număr de separatoare de blocuri tip UBS au fost dezvoltate cu prelevare preliminară de gaz la o capacitate de producție de 1500 până la 16000 m3 / zi. Capacitatea rezervorului este de la 30 la 160 m3 (Figura 16). Datele tehnice ale separatoarelor UBC sunt prezentate în Tabelul 1.
Separatoare trifazate. Odată cu creșterea producției de apă a puțurilor care intră în separatoare, picăturile de apă de dimensiuni mari încep să predomine, care se pot coaliza cu ușurință și se pot separa ca apă liberă.
Cantitatea de apă liberă eliberată din emulsia de ulei depinde de proprietățile fizico-chimice ale uleiului și a apei, de temperatura debitului, de durata transportului, de intensitatea amestecării fluxului (înainte de a intra în separator) și de multe alte motive. Alimentarea preliminară a reactivului în flux la o anumită distanță față de instalațiile de separare facilitează eliberarea de apă liberă din emulsie.
În practica câmpului petrolier, apa liberă separată este căutată să fie aruncată cât mai curând posibil, înainte de primirea producției, la instalațiile de tratare a uleiului, deoarece încălzirea acestei ape este asociată cu un consum mare de căldură. Debitările preliminare de apă liberă se efectuează în separatoare trifazate. În prezent, separatoarele trifazate au fost dezvoltate pentru funcționare la prima etapă de separare și ulterior. Caracteristica specială a acestor aparate (figura 17) este utilizarea a două compartimente într-un rezervor: separare și așezare, comunicând una cu alta prin dispozitivul de formare a picăturilor.
Separatorul funcționează după cum urmează. Un amestec de ulei, apă și gaz prin conducta de ramificație 1 intră în compartimentul de separare. Otsepa-consecință furnizat GPP de gaz și amestecul de ulei și apă, cu un mare număr de compartiment de separare fără gaz, formarea în picături 12 fluxuri într-o cameră de sedimentare unde dorința de petrol otde a creat din apă și gaz. Ulei pe 7otvoditsya ajutaj superioară V GON, apa prin servomotor 9 care funcționează tip float senzor de control al nivelului-sbra ik- datorită 8, din baia de rezervor separator sau sub presiune GSS-guvernamental transportat la stația de pompare mănunchi modular (BKNS). Dacă un separator cu trei faze în ulei etape ca o emulsie stabilă, kapleobrazovatel 12 este alimentat cu agenți activi de apă uzată fierbinte OPF cuprinzând suprafață (surfactanți) pentru a intensifica distrugerea emulsiei.
Eficiența oricărui tip de separator este caracterizat prin următorii doi parametri de bază: 1) numărul curent de gaz lichid antrenat din secțiunea picăturii kapleulovitelnoy și 2) cantitatea de bule de gaz antrenat curgerea uleiului din secțiunea de colectare ulei. Cu cât aceste indicatori sunt mai mici, cu atât mai eficientă este activitatea separatorului de petrol și gaze. În separatoarele de ulei și gaze bine concepute, picăturile de lichide se deplasează de obicei la 10 g de lichid la 1000 kg de produs care intră în separator.
În conformitate cu această schemă tehnologică, au fost proiectate și fabricate în serie blocuri automate de blocare pentru evacuarea preemptivă a apei de formare a tipului de UPS (Figura 18).