Конструкции сепараторов. 
Модернезированный сепаратор системы подготовки нефти Бешкульского месторождения

Процесс сепарации осуществляется в несколько этапов (ступеней). Чем больше ступеней сепарации, тем больше выход дегазированной нефти из одного и того же количества пластовой жидкости. Однако при этом увеличиваются капиталовложения в сепараторы. В связи с вышесказанным число ступеней сепарации ограничивают двумя-тремя. Сепараторы бывают вертикальные, горизонтальные и гидроциклонные.

Одна из распространенных конструкций нефтегазовых сепараторов — центробежные разделители, получившие название гидроциклонных сепараторов. Принцип сепарации в них основан на использовании центробежных сил, которые придаются нефтегазовому потоку на входе в сепаратор за счет специальных устройств — гидроциклонов. Центробежные (гидроциклонные) сепараторы применяются также для очистки отсепарированного газа от конденсата и механических примесей. Центробежные сепараторы применяют, в основном, в качестве входных и промежуточных ступеней очистки в установках промысловой подготовки газа, а также на магистральных газопроводах. Известны случаи применения центробежных сепараторов на концевой ступени очистки.

Горизонтальный газонефтяной сепаратор гидроциклонного типа (рис.11) состоит из технологической емкости 1 и нескольких одноточных гидроциклонов 2. Конструктивно однотонный циклон представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с тангенциальным вводом газонефтяной смеси, внутри которого расположены направляющий патрубок 3 и секция перетока 4.

1 — емкость; 2 — однотомный гидроциклон; 3 — направляющий патрубок; 4 — секция перетока; 5 —каплеотбойник; 6 — распределительные решетки; 7 — наклонные полки; 8 — регулятор уровня В одноточном гидроциклоне смесь совершает одновременно вращательное движение вокруг направляющего патрубка и нисходящее движение, образуя нисходящий вихрь. Нефть под действием центробежной силы прижимается к стенке циклона, а выделившийся и очищенный от капель жидкости газ движется в центре его. В секции перетока нефть и газ меняют направление движения с вертикального на горизонтальное и поступают раздельно в технологическую емкость. Далее газовый поток проходит каплеотбойник 5, распределительные решетки 6 и выходит из сепаратора. Нефть по наклонным полкам 7 стекает в нижнюю часть емкости. Ее уровень поддерживается с помощью регулятора 8. Вертикальные сепараторы применяют в основном для сепарации нефти с низким газовым фактором; горизонтальные — для нефти с высокими газовым фактором и содержанием воды, широко используют также сферические сепараторы. Вертикальные гравитационные сепараторы применяют для обустройства промыслов в основном при двухтрубных системах сбора и устанавливают на I, II и последующих ступенях сепарации на скважинах или групповых сборных пунктах. Сепараторы имеют две основные модификации: ГТ — с тангенциальным вводом и ГЩ — со щелевым вводом.

Вертикальные сетчатые сепараторы применяют на промыслах в качестве концевых сепараторов в установках НТС, промежуточных и концевых сепараторов на газоперерабатывающих заводах (ГПЗ), при очистке газа от жидкости перед подачей его на факел. В случае необходимости высокоэффективной очистки газа, например, перед абсорбером осушки сетчатый сепаратор может быть применен в качестве входного.

Вертикальный сепаратор представляет собой вертикально установленный цилиндрический корпус с полусферическими днищами, снабженный патрубками для ввода газожидкостной смеси и вывода жидкой и газовой фаз, предохранительной и регулирующей арматурой, а также специальными устройствами, обеспечивающими разделение жидкости и газа. Вертикальный сепаратор работает следующим образом (рис. 12).

Газонефтяная смесь под давлением поступает в сепаратор по патрубку 1 в раздаточный коллектор 2 со щелевым выходом. Регулятором давления 3 в сепараторе поддерживается определенное давление, которое меньше начального давления газожидкостной смеси. За счет уменьшения давления из смеси в сепараторе выделяется растворенный газ. Поскольку этот процесс не является мгновенным, время пребывания смеси в сепараторе стремятся увеличить за счет установки наклонных полок 6, по которым она стекает в нижнюю часть аппарата. Выделяющийся газ поднимается вверх. Здесь он проходит через жалюзийный каплеуловитель 4, служащий для отделения капель нефти, и далее направляется в газопровод. Уловленная нефть по дренажной трубе 12 стекает вниз.

А — основная сепарационная секция; К — осадительная секция; В — секция сбора нефти; Г— секция каплеудаления; 1 — патрубок ввода газожидкостной смеси; 2 — раздаточный коллектор со щелевым выходом; 3 — регулятор давления «до себя» на линии отвода газа; 4 — жалюзийный каплеуловитель; 5 — предохранительный клапан; 6 — наклонные полки; 7 — поплавок; 8 — регулятор уровня на линии отвода нефти; 9 — линия сброса шлама; 10 — перегородки; 11 — уровнемерное стекло; 12 — дренажная труба Контроль за уровнем нефти в нижней части сепаратора осуществляется с помощью регулятора уровня 8 и уровнемерного стекла 11. Шлам (песок, окалина) из аппарата удаляется по трубопроводу 9.

Достоинствами вертикальных сепараторов являются относительная простота регулирования уровня жидкости, а также очистки от отложений парафина и механических примесей. Они занимают относительно небольшую площадь, что особенно важно в условиях морских промыслов, где промысловое оборудование монтируется на платформах или эстакадах. Однако вертикальные сепараторы имеют и существенные недостатки: меньшую производительность по сравнению с горизонтальными при одном и том же диаметре аппарата; меньшую эффективность сепарации.

Горизонтальные сепараторы применяют при обработке большого количества газа. Достигается это более удачной компоновкой в горизонтальных аппаратах сепарирующих секций и эффективных отбойных устройств. Горизонтальные аппараты легко монтируют в транспортабельные блоки, удобны в обслуживании и ремонте. Уменьшить перепад давлений, срабатываемый в штуцерах, вибрации, которые возникают при дросселировании потока газированной жидкости, а также поддерживать большую стабильность давления в кольцевом пространстве скважины и осуществлять первичное отделение газа от жидкости при повышенном давлении по сравнению с атмосферным позволяют устьевые сепараторы. Устьевые сепараторы применяют, прежде всего, для бурения при равновесии давлений. Обычно на буровой устанавливают два сепаратора: один рассчитан на рабочее давление 8 — 10 МПа, второй — на избыточное давление около 1 МПа.

Горизонтальный газонефтяной сепаратор (рис.13) состоит из технологической емкости 1, внутри которой расположены две наклонные полки 2, пеногаситель 3, влагоотделитель 5 и устройство 7 для предотвращения образования воронки при дренаже нефти. Технологическая емкость снабжена патрубком 10 для ввода газонефтяной смеси, штуцерами выхода газа 4 и нефти 6 и люк-лазом 8.

Наклонные полки выполнены в виде желобов с отбортовкой не менее 150 мм. В месте ввода газонефтяной смеси в сепаратор смонтировано распределительное устройство 9.

Сепаратор работает следующим образом. Газонефтяная смесь через патрубок 10 и распределительное устройство 9 поступает на полки 2 и по ним стекает в нижнюю часть технологической емкости. Стекая по наклонным полкам, нефть освобождается от пузырьков газа. Выделившийся из нефти газ проходит пеногаситель 3, где разрушается пена, и влагоотделитель 5, где очищается от капель нефти, и через штуцер выхода газа 4 отводится из аппарата. Дегазированная нефть накапливается в нижней части технологической емкости и отводится из аппарата через штуцер 6.

1 — технологическая емкость; 2 — наклонные желоба; 3 — пеногаситель; 4 — выход газа, 5 — влагоотделитель; 6 — выход нефти; 7 — устройство для предотвращения образования воронки; 8 — люк-лаз; 9 — распределительное устройство; 10 — ввод продукции Для повышения эффективности процесса сепарации в горизонтальных сепараторах используют гидроциклонные устройства.

Способы оценки качества сепарации нефти от газа и эффективности работы нефтегазовых сепараторов.

Сепарация газа от нефти начинается, как только давление нефти снизится до давления насыщения. Это может произойти в пласте или стволе скважины. Выделение газа из нефти увеличивается с уменьшением давления.

Выделившийся газ стремится в сторону пониженного давления, в скважине к ее устью и дальше в газосепаратор. Перемещаясь в сторону пониженного давления, газ в виде пузырьков, расширяющихся и соединяющихся в более крупные, увлекает нефть и в то же время опережает ее. Процесс этот продолжается до входа в сепаратор. Перед входом в газосепаратор продукция скважины всегда состоит из двух фаз жидкой и газовой. Соотношение между объемами фаз зависит от состава головных углеводородов в пластовой нефти, давления, поддерживаемого в газосепараторе, и давления насыщения нефти в пластовых условиях. Если в скважину поступает из пласта нефть и дополнительно газ, то к газонефтяному сепаратору подойдут этот дополнительный газ и газ, выделившийся из нефти вследствие снижения давления от давления насыщения до давления, установленного в газосепараторе, а также оставшаяся нефть с окклюдированным в ней газом. В газосепараторе происходят два основных процесса: отделение свободного газа и выделение из нефти окклюдированного газа; отделение газа, выделившегося в результате перепада давления нефти у входа в газонефтяной сепаратор и поддерживаемого в нем. Вследствие того, что выделение основной массы газа из нефти закончилось перед входом в сепаратор, основным процессом в нем является отделение газа от нефти, процесс же выделения газа из нефти является вспомогательным, происходящим практически при постоянном давлении.

Процессы очистки газа от основной массы частиц жидкости, попавших в сепарационную секцию, и очистка нефти от основной массы газа в виде пузырьков, попавших в секцию сбора жидкости, завершаются в газонефтяном сепараторе. Выделение капель нефти из потока газа может происходить под влиянием гравитационной, инерционной и пленочной сепарации.

Гравитационная сепарация осуществляется вследствие разности плотностей жидкости и газа, т. е. под действием силы тяжести. Инерционная сепарация происходит при резких поворотах потока газа. В результате этого жидкость, как более инертная, выпадает из потока газа, осаждаясь на жидкость, находящуюся в газонефтяном сепараторе, или на внутреннюю его поверхность, а газ, как менее инертный, перемещается к входу в газоотводную трубу. На этом же принципе основана циклонная сепарация, осуществляемая подачей газа в центробежный циклон, в котором жидкость отбрасывается к внутренней поверхности циклона и затем стекает вниз в жидкостное пространство газонефтяного сепаратора, а газ выходит через центральную трубу циклона. Циклонная сепарация при определенных условиях весьма эффективна. Циклон можно установить внутри газонефтяного сепаратора либо снаружи. Примером наружного расположения циклона может служить циклонный газонефтяной сепаратор, разработанный в Гипровостокнефти.

На количество и размер частиц жидкости, попадающих в газонефтяной сепаратор, существенное влияние оказывают условия ввода в него продукции скважины, а на количество частиц газа в виде пузырьков, попадающих в секцию сбора жидкости, — конструкции подвода жидкости в нижнюю часть газонефтяного сепаратора и вывода жидкости из него. Ввод продукции скважин в газонефтяной сепаратор осуществляют различно. Подвод жидкости в сепаратор может быть осуществлен стеканием ее с поверхности корпуса непосредственно или по наклонно расположенной плоскости, находящейся внутри газонефтяного сепаратора, или непосредственно сбросом на ее поверхность. Последнее не рекомендуется. Промысловыми наблюдениями установлено, что жидкость при ее опускании в газонефтяном сепараторе увлекает за собой под поверхность нефти находящийся в секции сбора жидкости газ из осадительной секции и газ, находящейся в пене расположенной на поверхности нефти, в секцию жидкости. Глубина проникновения жидкости под поверхность слоя нефти, находящейся в этой секции зависит от значения её кинетической энергии, представляющей произведение массы на квадрат скорости, т. е. .

I — вход газонефтяной смеси; II — выход нефти; 1 — гидроциклон; 2 — ёмкость; 3 — сливные полки; 4 — отбойник для предварительной сепарации газа и гашения пены; 5 — отбойник окончательной сепарации; 6 — регулятор давления; 7 — регулятор уровня; 8 — исполнительный механизм.

Снижение скорости опускания жидкости будет способствовать уменьшению количества газа, увлекаемого под поверхность слоя жидкости, а непосредственный её сброс на поверхность слоя нефти — его увеличению. При этом полезно развить поверхность жидкости, стекающую в секцию сбора жидкости, для создания благоприятных условий выделения из неё окклюдированного газа.

Таким образом, работа сепаратора любого типа характеризуется тремя показателями:

• · степенью разгазирования нефти или усадкой её;
• · степенью очистки газа, поступающего в газопровод, от капелек нефти;
• · степенью очистки нефти, поступающей в товарные резервуары или в нефтепровод, от пузырьков газа.

Степень разгазирования нефти в газонефтяном сепараторе может характеризоваться двумя показателями:

где унос газа и жидкости;

унос газа;

массовый расход нефти соответственно до и после сепаратора;

массовый расход газа соответственно после сепаратора и до него.

Следовательно, в каждой ступени сепарационной установки при снижении давления количество нефти уменьшается, т. е. происходит разгазирование ее и соответственно возрастает количество суммарного газа. При этом для любых условий работы сепарационной установки в герметизированной системе нефтегазосбора имеет место следующий баланс:

Поскольку в газонефтяном сепараторе происходит выделение пузырьков газа, улавливание капель жидкости и приведение системы нефть — газ в состояние термодинамического равновесия, то качество его работы будет характеризоваться следующими основными соотношениями.

Концентрация капельной жидкости в потоке газа,.

где коэффициент уноса капельной жидкости газом,.

содержание капельной жидкости в объеме газа при нормальных условиях.

Концентрация свободного газа в потоке нефти:

где объемное содержание свободного газа в объеме нефти при давлении и температуре сепарации. Унос неравновесного газа в потоке нефти,.

где относительное содержание газа в нефти при и, излишне растворенного по сравнению с тем случаем, когда система нефть — газ находится в состоянии термодинамического равновесия;

рабочий газовый фактор при и .В качестве вспомогательного показателя, характеризующего неравновесность системы нефть — газ, можно использовать относительную разность между истинным значением давления насыщения паров нефти.

Современные конструкции сепараторов позволяют получать на выходе нефть и газ с таким качеством, что концентрация свободного газа в нефти, составляет не более 4%, унос неравновесного газа — не более 10%, концентрация капельной жидкости в газе — не более .

Различными могут быть также требования, предъявляемые к степени очистки газа и жидкости после их предварительного разделения в сепараторе. В принципе возможно создание сепаратора, который обеспечивал бы полное разделение и очистку газа и жидкости, но это экономически не оправдано. Поэтому на основе обобщения теоретических и экспериментальных исследований разработаны определенные количественные и качественные показатели, которые независимо от типоразмера сепаратора и выполняемых им функций достаточно полно характеризуют эффективность его работы и степень технического совершенства.

К показателям, которые характеризуют степень очистки газа и жидкости, т. е. эффективность работы сепаратора, относятся значения удельных уносов капельной жидкости и свободного газа из сепаратора. Очевидно, технически более совершенным будет тот сепаратор, который при прочих равных условиях обеспечивает более высокую степень очистки газа и жидкости и имеет высокую производительность, т. е. обеспечивает более эффективное разделение и очистку при больших скоростях движения газа и жидкости по сечению сепаратора. Таким образом, для полной оценки эффективности работы газонефтяного сепаратора наряду с показателями, и необходимо учитывать и степень технического совершенства сепаратора, которая может быть охарактеризована диаметром капель жидкости, уносимых из сепаратора газовым потоком, предельным значением средней скорости движения газа в свободном сечении сепаратора временем задержки (пребывания) нефти в сепараторе.

Унос из сепаратора большого количества жидкости недопустим, так как это вызывает серьезные осложнения в эксплуатации газопроводов. Известно, что я обеспечения экономичной работы газопроводов допустимые значения удельного уноса капельной жидкости не должны превышать 25−50г/1000м3 в условиях сепарации. На основе анализа результатов испытании выпускаемых промышленностью нефтяных сепараторов по удельному уносу капельной жидкости и опыта работы промысловых газопроводов экономически целесообразно принять в качестве временной нормы значение коэффициента уноса, равное 50см3/1000 м3 в условиях сепарации.

Как отмечалось ранее, значительный унос с нефтью большого количества газа может вызвать серьезные нарушения в ведении нормального технологического процесса сбора и подготовки нефти, как-то: резкое возрастание потерь легких углеводородов, повышение пожаро-взрывоопасности территории сборных пунктов и т. д. Подобного рода осложнения могут возникнуть в том случае, если нефть с большим количеством свободного газа поступает в негерметизированные резервуары, предназначенные для ее учета, откачки или временного хранения.

Кроме того, в системах сбора, предусматривающих перекачку газонасыщенных нефтей, большое содержание в них свободного газа может значительно снизить подачу насосов и даже привести к срыву их. Экспериментально установлено, что содержание свободного газа в нефти до 4 — 8% приводит к снижению подачи центробежных насосов на 50−70%. Нормы уноса нефтью свободного газа на газонефтяные сепараторы не регламентированы. Однако рядом исследователей установлено, что заметное нарушение в работе технологических насосов происходит при содержании в нефти свободного газа свыше 2%. В подобных случаях в качестве нормы уноса нефтью свободного газа может быть принято значение коэффициента уноса газа, равное при давлении и температуре сепарации. По значению можно судить об интенсивности уноса газа жидкостью (или о степени ее очистки). Это значение зависит от многих факторов: плотности и вязкости жидкости, температуры, способности нефти к вспениванию и др. Если показатель свидетельствует об эффективности отделения газа от нефти, то степень технического совершенства сепаратора может быть охарактеризована временем задержки нефти в сепараторе, которое должно выбираться с учетом влияния названных факторов. Установлено, что для невспенивающихся нефтей значение может изменяться от 1 до 3 мин. Для вспенивающихся нефтей будет иное. Толщина слоя крупноячеистой пены и ее стабильность зависят от содержания в нефти поверхностно-активных веществ. Слой пены существенно снижает производительность сепаратора, так как затрудняет всплытие пузырьков газа в газовое пространство сепаратора. Это вызывает необходимость увеличения до 5−20 мин. в зависимости от стабильности пены и конструкции сепаратора. Выбор конкретного значения для различных условий работы сепаратора возможен только по результатам исследования уноса газа.

Время задержки должно рассчитываться для каждого исследуемого сепаратора с целью установления оптимального его значения в зависимости от расхода жидкости, уровня ее в сепараторе и основных физико-химических свойств жидкости. В общем случае предварительный подготовка нефть сепарация где.

высота уровня жидкости в сепараторе;

площадь сепаратора;

объемный расход жидкости на выходе из сепаратора при давлении и температуре сепарации, .

Как уже отмечалось, для определения степени технического совершенства сепаратора необходимо, кроме, и, регламентировать значения диаметра капель жидкости и максимальной скорости газа в свободном сечении сепаратора .

Допустимый диаметр капель жидкости, уносимых газом, может быть установлен исходя из условий, что существует такой размер частиц жидкости, при котором движение их происходит по той же траектории, что и струи газа, т. е. выпадения их за счет гравитационного и инерционного осаждения не происходит.

Исследованиями различного рода дисперсных потоков установлено, что диаметр частиц, при котором их движение идентично с движением прилегающих объемов среды, не должен превышать 10 мкм. Оседание капель жидкости диаметром менее 10 мкм возможно только за счет процессов диффузии, столкновения и слияния жидких частиц, а также столкновения частиц жидкости с твердой поверхностью и их прилипания на стенке аппарата.

Таким образом, оценка эффективности процесса сепарации и технического совершенства конкретного газонефтяного сепаратора сводится к определению следующих параметров:

• · степени очистки газа от капельной жидкости и жидкости от пузырьков газа, которая характеризуется коэффициентами уноса и ;
• · показателей технического совершенства сепаратора, которые характеризуются:
  • 1. Предельным значением средней скорости газа в свободном сечении сепаратора ;
  • 2. Временем задержки жидкости в сепараторе ;

Значения и ‚ рассчитывают при давлении и температуре сепарации и значении уровня жидкости в горизонтальном сепараторе, равном 0,5D. Значение в случае испытания вертикального сепаратора должно соответствовать номинальному (расчетному) его значению.

Анализ патентной литературы.

Для проведения патентных исследований определяется предмет поиска по теме дипломного проекта, подлежащей исследованию.

Предмет поиска: «Нефтегазовый сепаратор».

Поиск проводится по отечественному патентному фонду. Источник информации об отечественных изобретениях по Международной классификации изобретения МПК:

Е21 В 43/34, В01D 19/00, Е21 В 43/38.

Целью исследований является установление уровня развития техники в данной области и анализ применимости прогрессивности решений в дипломном проекте.

Для составления полного списка изобретений, имеющих отношение к теме поиска, пользуются годовыми систематическими указателями к официальным бюллетеням.

В разрабатываемый план наиболее подходят следующие изобретений:

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ (19) RU.

• (11) 2 343 277 (13) C1
• (51) МПК

E21B43/34 (2006.01).

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 29.03.2010 — действует.

• 1. (21), (22) Заявка: 2 007 114 651/03, 18.04.2007
• (24) Дата начала отсчета срока действия патента:
  • 18.04.2007
• (46) Опубликовано: 10.01.2009
• (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Руководство по проектированию и эксплуатации сепарационных узлов нефтяных месторождений, выбору и компоновке сепарационного оборудования, РД 39−0004−90, ВНИИСПТнефть. — Уфа, 1990, с. 47. RU 93 037 000 А, 20.01.1996. RU 2 254 898 C1, 27.06.2005. SU 1 510 860 A2, 30.09.1989. SU 1 360 764 A1, 23.12.1987. RU 2753 U1, 16.09.1996. FR 2 424 751 A1, 30.11.1979.

Адрес для переписки: 450 097, г. Уфа, ул. Заводская, 15/1, ЗАО НТК «МОДУЛЬНЕФТЕГАЗКОМПЛЕКТ», ген. директору В. А. Крюкову (72) Автор (ы): Саяпов Марат Хамзинович (RU), Крюков Виктор Александрович (RU), Крюков Александр Викторович (RU).

• (73) Патентообладатель (и): Закрытое акционерное общество Научно-техническая компания «МОДУЛЬНЕФТЕГАЗКОМПЛЕКТ» (RU)
• (54) НЕФТЕГАЗОВЫЙ СЕПАРАТОР СО СБРОСОМ ВОДЫ
• (57) Реферат:

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

Обеспечивает повышение производительности сепаратора, эффективности и качества разделения. Сущность изобретения: сепаратор содержит горизонтальный цилиндрический корпус, тарельчатый ввод с центробежной насадкой, выпрямляющую и переливную перегородки, между которыми размещен пакет коалесцирующих насадок. Согласно изобретению между выпрямляющей и переливной перегородками размещены последовательно два пакета коалесцирующих насадок, которые разделены вертикальной перегородкой, делящей исходный поток газожидкостной смеси на параллельные потоки. Для этого каждый пакет коалесцирующих насадок имеет одинаковые гидравлические сопротивления. При этом один из параллельных потоков имеет возможность прохождения через первый по ходу движения газожидкостной смеси пакет коалесцирующих насадок, а другой поток имеет возможность прохождения через вертикальную перегородку, а затем — через последовательно установленный пакет коалесцирующих насадок (Рис.14).

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ (19) RU.

• (11) 2 177 359 (13) C2
• (51) МПК 7 B01D19/00
• (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 29.03.2010 — прекратил действие, но может быть восстановлен.

• (21), (22) Заявка: 99 125 688/12, 30.11.1999
• (24) Дата начала отсчета срока действия патента: 30.11.1999
• (46) Опубликовано: 27.12.2001
• (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ТРОНОВ В. П. Промысловая подготовка нефти. — М.: Недра, 1977, с. 129. RU 2 090 239 С1, 20.09.1997. SU 1 468 912 А1, 30.03.1989. SU 701 136 А1, 27.03.1996. SU 986 448 А1, 07.01.1983. US 4 200 550 А, 29.04.1980.

Адрес для переписки: 423 450, Татарстан, г. Альметьевск, ул. Ленина, 75, ОАО «Татнефть» им. В. Д. Шашина, Ш. Ф. Тахаутдинову (71) Заявитель (и): Открытое акционерное общество «Татнефть» им. В. Д. Шашина.

• (72) Автор (ы): Тронов В. П., Ширеев А. И., Исмагилов И. Х., Махмудов Р. Х., Шаталов А.Н.
• (73) Патентообладатель (и): Открытое акционерное общество «Татнефть» им. В.Д.Шашина
• (54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ГАЗОВОДОНЕФТЯНОЙ СМЕСИ
• (57) Реферат:

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к сепарации газоводонефтяных смесей. Способ включает предварительное расслоение смеси в концевом делителе фаз, отбор из него нефти, газа и воды и подачу их отдельными потоками в сепаратор с последующей сепарацией. Из концевого делителя фаз отбирают промежуточный слой и вводят в автономную массообменную секцию секционного каплеобразователя с теплоносителем и далее через коалесцирующую секцию направляют на ступень глубокого обезвоживания. Непосредственно при вводе промежуточного слоя в массообменную секцию в него подают горячую воду после ступени обезвоживания из расчета 20−40%. Технический результат состоит в повышении производительности блока сепарации (Рис.15).

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ.

• (19) RU (11) 2 103 501 (13) C1
• (51) МПК 6 E21B43/34
• (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 29.03.2010 — прекратил действие.

• (21), (22) Заявка: 95 118 497/03, 31.10.1995
• (46) Опубликовано: 27.01.1998
• (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Руководство по проектированию и эксплуатации сепарационных узлов нефтяных месторождений, выбору и компоновке сепарационного оборудования. РД39−0004−90. Уфа, ВНИИСПТнефть, 1990, с. 31 — 32. (71) Заявитель (и): Акционерное общество открытого типа «Ратон»
• (72) Автор (ы): Крюков В. А., Аминов О. Н., Тимошенко В. И., Ермилов В.С.
• (73) Патентообладатель (и): Акционерное общество открытого типа «Ратон»
• (54) СЕПАРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА
• (57) Реферат:

Использование: в сепарационных установках в частности, может быть использован в установках для первичного разделения продукции нефтяных скважин на нефть, газ и воду в системе сбора и подготовки. Обеспечивает работоспособность устройства на разных этапах разработки нефтяного месторождения. Сущность изобретения: устройство включает входной нефтегазовый сепаратор с депульсатором, нагреватель и газоводоразделитель. Он скомпонован, с дополнительным депульсатором. Последний связан с депульсатором входного нефтегазового сепаратора горизонтальной перемычкой. Она расположена на одной высоте с горизонтальными участками обоих депульсаторов. Устройство имеет также отстойник для воды газосепаратора, буферные емкости для нефти и воды, насосы для откачки нефти и воды. Все составные функциональные элементы скомпонованы в виде модулей. Они составляют общий технологический блок. Они соединены трубной обвязкой с возможностью их включения или исключения из технологического блока в зависимости от стадии эксплуатации месторождения (Рис. 16.).

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ.

• (19) RU (11) 2 046 632 (13) C1
• (51) МПК 6 B01D19/00
• (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 29.03.2010 — прекратил действие.

• (21), (22) Заявка: 92 002 591/26, 27.10.1992
• (46) Опубликовано: 27.10.1995
• (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1 327 909, кл. B 01D 19/00, 1987. (71) Заявитель (и): Институт проблем транспорта энергоресурсов
• (72) Автор (ы): Саетгалеев М. Г., Крюков В. А., Карамышев В. Г., Князев М. А. (73) Патентообладатель (и): Саетгалеев Марс Галеевич
• (54) СЕПАРАТОР
• (57) Реферат:

Изобретение может быть использовано в нефтегазовой промышленности для разделения продуктов скважин на нефть и газ в системе сбора, подготовки и транспорта нефти и газа. Сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус, патрубки входа и выхода разделенной продукции и установленные внутри нисходящие и восходящие винтовые лопасти в виде диффузора. Входной патрубок выполнен сплющенным параллельно стенке цилиндра корпуса, что позволяет совместно с расходящимися винтовыми лопастями газожидкостному потоку расширяться постепенно и плавно. На газожидкостную смесь влияют центробежные, гравитационные и расширяющие поток гидродинамические силы. Взаимодействием этих сил мы разделяем смесь нестационарного течения. Так, например, при пробковом течении газожидкостной смеси идет плавное разделение газа от жидкости и интенсифицируется сепарация.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ.

• (19) SU (11) 1 464 329 (13) A1
• (51) МПК 5 B01D19/00
• (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 29.03.2010 — прекратил действие.

• (21), (22) Заявка: 4 268 300/26, 26.06.1987
• (46) Опубликовано: 15.01.1994 (71) Заявитель (и): Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры
• (72) Автор (ы): Окороков В. А., Белов В.Г.
• (54) НЕФТЕГАЗОВЫЙ СЕПАРАТОР
• (57) Реферат:

Изобретение относится к устройствам для разделения газожидкостных сред, склонных к пенообразованию, в частности к сепарации пенистых нефтей в процессе их промышленной подготовки, и может использоваться в нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей и нефтехимической отраслях промышленности. Цель изобретения — увеличение производительности аппарата за счет интенсификации процесса разрушения пены и повышения эффективности разделения водонефтяной смеси. Нефтегазовый сепаратор содержит корпус с патрубками ввода смеси и вывода нефти, воды и газа. Внутри корпуса размещена насадка в виде пластин с отверстиями. Пластины выполнены Wобразными, а отверстия в них смещены относительно гребней и впадин.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ.

• (19) RU (11) 54 526 (13) U1
• (51) МПК

B01D19/00 (2006.01).

(12) ПАТЕНТ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ Статус: по данным на 29.03.2010 — действует.

• (21), (22) Заявка: 2 006 100 364/22, 10.01.2006
• (24) Дата начала отсчета срока действия патента: 10.01.2006
• (46) Опубликовано: 10.07.2006

Адрес для переписки: 423 450, Республика Татарстан, г. Альметьевск, ул. Тукая, 33, ОАО «Татнефть» НГДУ «Елховнефть», технический отдел (72) Автор (ы): Нугайбеков Ардинат Галиевич (RU), Афлетонов Радик Абузарович (RU), Калимуллин Фарит Закиевич (RU), Хохлов Виктор Александрович (RU), Надыршин Раис Гумерович (RU), Ахметова Альфия Нурулловна (RU), Фахрутдинов Рево Зиганшинович (RU), Султанов Альберт Ханифович (RU), Дияров Ирик Нурмухаметович (RU).

• (73) Патентообладатель (и): Открытое акционерное общество «Татнефть» им. В. Д. Шашина (RU)
• (54) НЕФТЕГАЗОВЫЙ СЕПАРАТОР

Формула полезной модели Нефтегазовый сепаратор, включающий в себя емкость, штуцер ввода нефтегазовой смеси, штуцер вывода газа, штуцер вывода нефти, распределительное устройство, сливные полки, вертикальный и горизонтальный каплеотбойники, отличающийся тем, что днища сливных полок изготовлены из перфорированного стального или пластмассового листа или металлической сетки с определенными шагом и размерами отверстий и диаметра проволоки, причем отверстия на днище полок отбортованы вниз, при этом на тыльной стороне днищ предусмотрены поперечные перегородки, нижняя кромка которых имеет треугольно-зубчатый профиль, а по длине аппарата предусмотрена труба-перемычка, соединяющая зоны, разделенные секцией сливных полок (Рис. 17.).

Проведя анализ патентной литературы, были выявлены достоинства и недостатки сепараторов и сепарационных установок. Данные сепараторы производят очистку нефти от газа, воды, мехпримесей. Общим недостатком представленных сепараторов является невозможность осуществления глубокой сепарации нефти от мелких пузырьков растворённого газа. В качестве прототипа, т. е. наиболее близкого аналога принимаем «Нефтегазовый сепаратор» открытого акционерного общество «Татнефть» им. В. Д. Шашина. На основании этого предлагается нефтегазовый сепаратор, позволяющий проводить сепарацию нефти от растворенного газа [12].