Депульсатор
Власники патенту UA 2284211:
Винахід відноситься до обладнання для нафтовидобувної промисловості, а саме до установок відділення газу від продукції нафтових свердловин. Депульсатор містить герметичну робочу камеру з трубопроводами підведення газорідинної суміші та відведення газу та рідини. Вихідний отвір трубопроводу підведення розташований вище вхідного отвору трубопроводу відведення рідини і нижче вхідного отвору трубопроводу відведення газу. Під трубопроводом підведення розташований опуклий перфорований екран у вигляді частини сфери або конуса з ребристою або гофрованою поверхнею. Трубопровід підведення забезпечений пристроєм, що розпилює. На вході в трубопровід відведення рідини встановлено пристрій, що закручує. Робоча камера вкопана в землю нижче за глибину промерзання грунту. Технічний результат полягає у підвищенні інтенсивності процесу та зменшенні розмірів. 1 з.п. ф-ли, 1 іл.
Винахід відноситься до галузі обладнання для нафтовидобувної промисловості, а саме до установок відділення газу від продукції нафтових свердловин.
Відомий депульсатор, що містить робочу камеру з трубопроводами підведення газорідинної суміші і відведення газу і рідини, при цьому робоча камера виконана у вигляді похилої колони, підвідний трубопровід з'єднаний з похилою колоною на відстані, що дорівнює 0,2-0,25 довжини колони, а нижня її частина забезпечена трубопроводом для скидання вільної води, з'єднаним з газовідвідним колектором, колона розташована на поверхні (Авторське свідоцтво СРСР №1482932, МПК 7 01 D 19/00, опубл. 23.06.1989 р.).
Недоліком даного пристрою є недостатня інтенсивність процесу, великі розміри, вона здатна відокремлювати газ при порівняно невеликому вмісті.
Найбільш близькимпо технічній сутності і досягається результату до заявляється об'єкту є депульсатор, що містить робочу камеру з трубопроводами підведення газорідинної суміші і відведення газу і рідини, при цьому робоча камера виконана у вигляді з'єднаних під кутом труб, діаметри труб робочої камери рівні діаметрів труб підведення газорідина рідини, трубопровід відведення газу з'єднаний з робочою камерою в місці стикування труб (Керівний документ. Посібник з проектування та експлуатації сепараційних вузлів нафтових родовищ, вибору та компонування сепараційного обладнання. РД 39-0004-90. Міністерство нафтової та газової промисловості СРСР. ВНИИ 1990 С.34-39.).
Недоліком даної установки є недостатня інтенсивність процесу та великі розміри.
Пропонований винахід спрямовано на підвищення інтенсивності процесу та зменшення розмірів.
Це досягається тим, що в депульсаторі, що містить робочу камеру з трубопроводами підведення газорідинної суміші та відведення газу та рідини, робоча камера виконана у вигляді герметичної ємності. Крім того, в деяких випадках у робочій камері вихідний отвір трубопроводу підведення газорідинної суміші може бути розташований вище вхідного отвору трубопроводу відведення рідини і нижче вхідного отвору трубопроводу відведення газу. Крім того, в деяких випадках робоча камера може бути виконана у вигляді вертикально розташованого циліндра з верхньою і нижньою кришками, діаметр робочої камери більше будь-якого з діаметрів приєднаних до неї трубопроводів, при цьому вихідний отвір трубопроводу підведення газорідинної суміші розташоване на бічній поверхні робочої камери, а вхідні отвори трубопроводів відведення газу та рідини розташовані відповідно на верхній та нижній кришкахробочої камери. Крім того, у деяких випадках трубопровід підведення газорідинної суміші може бути приєднаний до робочої камери тангенційно. Крім того, в деяких випадках одна або обидві кришки робочої камери можуть бути виконані у вигляді конусів, вершини яких спрямовані від робочої камери, при цьому отвори вхідні трубопроводів відведення газу і рідини розташовані на вершинах конусів. Крім того, в деяких випадках перед входом у трубопровід відведення газу може бути розташований бризкоуловлювач, виконаний, наприклад, у вигляді сітки або струн, що повністю або частково перекриває вхід у трубопровід відведення газу. Крім того, в деяких випадках на вході в трубопровід відведення рідини може бути розташований пристрій, що закручує, виконане, наприклад, у вигляді лопаток. Крім того, в деяких випадках у робочій камері на рівні або нижче вихідного отвору трубопроводу підведення газорідинної суміші можуть бути розташовані розбризкувальні пристрої, виконані, наприклад, у вигляді пластин, не обов'язково паралельних горизонтальній поверхні. Крім того, в деяких випадках у робочій камері на рівні або нижче вихідного отвору трубопроводу підведення газорідинної суміші може бути розташований екран у вигляді, наприклад, пластини, що частково перекриває поперечний переріз. Крім того, в деяких випадках екран може бути розташований паралельно горизонтальній поверхні. Крім того, у деяких випадках екран може бути виконаний перфорованим. Крім того, в деяких випадках екран може бути виконаний з можливістю регулювання по висоті циліндра. Крім того, в деяких випадках поверхня екрану може бути виконана гофрованою або ребристою. Крім того, в деяких випадках поверхня екрану може бути виконана з суцільним або уривчастим ребром по краях, причомуребра спрямовані нагору. Крім того, в деяких випадках поверхня екрану може бути виконана опуклою, наприклад, у вигляді частини сфери або конуса, причому опуклість спрямована вгору або вниз. Крім того, у деяких випадках вихідний отвір трубопроводу підведення газорідинної суміші може бути розташований нижче екрана, причому вихід газорідинної суміші виконаний у вигляді сопла, спрямованого на екран в осьовому або горизонтальному напрямку. Крім того, в деяких випадках за вихідним отвором трубопроводу підведення газорідинної суміші може бути розташований пристрій для розпилювання рівномірного зрошення, вихідні отвори якого направлені в одну або різні сторони. Крім того, в деяких випадках робоча камера може бути вкопана в землю, причому її найвищий елемент вкопаний нижче за глибину промерзання грунту в зимовий час.
Виконання у робочій камері вихідного отвору трубопроводу підведення газорідинної суміші розташованим вище вхідного отвору трубопроводу відведення рідини і нижче вхідного отвору трубопроводу відведення газу дозволяє підвищити інтенсивність процесу, так як газ, газорідинна суміш і рідина мають різні щільності.
Виконання робочої камери у вигляді вертикально розташованого циліндра з верхньою та нижньою кришками, де діаметр робочої камери більше будь-якого з діаметрів приєднаних до неї трубопроводів, вихідний отвір трубопроводу підведення газорідинної суміші розташований на бічній поверхні робочої камери, а вхідні отвори трубопроводів відведення газу та рідини розташовані відповідно на верхній і нижній кришках робочої камери дозволяє підвищити інтенсивність процесу за рахунок збільшення площі поверхні розділу і зменшити довжину депульсатора.
Виконання трубопроводу підведення газорідинної суміші приєднанимдо робочої камери дозволяє тангенціально ввести закручування газорідинної суміші на вході в робочу камеру, за рахунок чого збільшується інтенсивність процесу.
Виконання однієї або обох кришок робочої камери у вигляді конусів, вершини яких спрямовані від робочої камери, при цьому вхідні отвори трубопроводів відведення газу та рідини розташовані на вершинах конусів, дозволяє відбирати газ з верхньої точки робочої камери та знизити гідравлічні втрати при відведенні газу з робочої камери .
Розміщення на вході в трубопровід відведення газу бризкоуловлювача, виконаного, наприклад, у вигляді сітки або струн, що повністю або частково перекриває вхід у трубопровід відведення газу, дозволяє вловлювати зважені в газі бризки.
Розміщення на вході в трубопровід відведення рідини закручує пристрою, виконаного, наприклад, у вигляді лопаток, дозволяє підвищити інтенсивність процесу.
Розміщення в робочій камері на рівні або нижче вихідного отвору трубопроводу підведення газорідинної суміші розбризкувальних пристроїв, виконаних, наприклад, у вигляді пластин, не обов'язково паралельних горизонтальній поверхні, дозволяє підвищити інтенсивність перемішування газорідинної суміші.
Розташування в робочій камері на рівні або нижче вихідного отвору трубопроводу підведення газорідинної суміші екрану у вигляді, наприклад, пластини, що частково перекриває поперечний переріз, дозволяє підвищити інтенсивність процесу.
Розташування екрана паралельно горизонтальній поверхні дозволяє підвищити інтенсивність процесу.
Регулювання установки екрана за висотою циліндра дозволяє підвищити інтенсивність процесу.
Виконання екрану перфорованим дозволяє збільшити інтенсивність процесу за рахунок розбивки газорідинної суміші на безлічструмінь.
Виконання поверхні гофрованої або ребристої екрану дозволяє підвищити інтенсивність процесу за рахунок збільшення площі поверхні екрана.
Виконання поверхні екрана з суцільним або уривчастим ребром по краях, причому ребра спрямовані вгору, дозволяє змінювати інтенсивність набряку рідини по поверхні робочої камери.
Виконання поверхні екрану опуклою, наприклад, у вигляді частини сфери або конуса, причому опуклість спрямована вгору або вниз, дозволяє збільшити площу поверхні екрана.
Розташування вихідного отвору трубопроводу підведення газорідинної суміші нижче екрана, причому вихід газорідинної суміші виконаний у вигляді сопла, спрямованого на екран в осьовому або горизонтальному напрямку, дозволяє підвищити інтенсивність процесу при великому вмісті газу.
Розташування за вихідним отвором трубопроводу підведення газорідинної суміші розпилювального пристрою для рівномірного зрошення, вихідні отвори якого спрямовані в одну або різні сторони, дозволяє підвищити інтенсивність процесу за рахунок рівномірного зрошення.
Виконання робочої камери вкопаної в землю, причому її найвищий елемент вкопаний нижче за глибину промерзання грунту в зимовий час, дозволяє виключити можливість замерзання рідини в депульсаторі.
Депульсатор показано на кресленні.
Депульсатор містить робочу камеру 1 з трубопроводами підведення газорідинної суміші 2 і відведення газу і рідини 4. Усередині робочої камери 1 встановлений перфорований екран 5. Перед входом у трубопровід відведення газу 3 розташований бризкоуловитель 6. На екрані 5 виконані ребра 7. Вихідний отвір суміші 2 забезпечено розпилюючим пристроєм 8 з вихідними отворами 9. На вході в трубопровід відведеннярідини 4 встановлено закручує пристрій 10 у вигляді лопаток 11.
Депульсатор працює в такий спосіб. По трубопроводу підведення газорідинної суміші 2 газорідинна суміш надходить у робочу камеру 1. Через вихідні отвори 9 розпилювального пристрою 8 газорідинна суміш розпорошується на опуклій перфорований екран 5, на якому утворюється тонка рідка плівка, максимальна товщина якої залежить, зокрема,. З рідкої плівки відбувається інтенсивне виділення газу. Водночас рідина стікає вниз через отвори перфорації в екрані 5, а також краї. На вході в трубопровід відведення рідини 4 відбувається закручування рідини за допомогою закручує пристрою 10 з лопатками 11. В результаті на вході в трубопровід відведення рідини 4 утворюється воронка, що сприяє зниженому тиску додаткового виділення залишкового газу з рідини. Газ піднімається у верхню частину робочої камери 1, так як його щільність набагато менше щільності рідини. Зважені в газі краплі вловлюються за допомогою бризкоуловлювача 6 на вході трубопровід відведення газу 3. Потім очищений від рідини газ надходить у трубопровід відведення газу 3.
Таким чином, пропонований винахід дозволяє зменшити габарити установки та підвищити інтенсивність процесу.
1. Депульсатор, що містить робочу камеру з трубопроводами підведення газорідинної суміші та відведення газу та рідини, при цьому робоча камера виконана у вигляді герметичної ємності, вихідний отвір трубопроводу підведення газорідинної суміші розташовано вище вхідного отвору трубопроводу відведення рідини і нижче вхідного робочій камері нижче вихідного отвору трубопроводу підведення газорідинної суміші розташований опуклий екран у вигляді пластини,частково перекриває поперечний переріз, а перед входом у трубопровід відведення газу розташований бризкоуловлювач, який відрізняється тим, що екран виконаний перфорованим у вигляді частини сфери або конуса з ребристою або гофрованою поверхнею опуклістю вгору або вниз, вихідний отвір трубопроводу підведення газорідинної суміші забезпечено розпилюючим пристроєм вихідні отвори якого спрямовані в одну або різні сторони, а на вході в трубопровід відведення рідини встановлено закручує пристрій у вигляді лопаток.
2. Депульсатор по п.1, який відрізняється тим, що робоча камера вкопана в землю нижче за глибину промерзання грунту в зимовий час.