Вопрос 3.11: Сепарационные установки с предварительным сбросом пла стовой воды тина КССУ, БАС и УПС

Сепарационные установки с предварительным сбросом пластовой воды предназначены для разгази-рования и частичного (до 5-20% остаточного содержания воды) обезвоживания нефти перед подачей ее на установку комплексной подготовки нефти.

Автоматизированная концевая совмещенная установка (КССУ) представлена на рис. 16.

Рис. 16 Схема концевой совмещенной сепарационной установки (КССУ).

1- технологическая емкость,

2 - брызгоулавливатель,

3 -расходомер газа,

4 - отвод нефти,

5 - распределитель,

6 - смеситель.

7 – турбинный счетчик жидкости,

8 - насадка,

9 - регулятор уровня.

Установки КССУ предназначены для разделения нефти, нефтяного газа и пластовой воды после первой ступени сепарации. Нефть с обводненностью 30 % и более, выходящая из сепараторов первой сту­пени, содержащая остаточный нефтяной газ в количестве от 2 до 10 м³/ м³ смешивается с горячей дренаж­ной водой, поступающей с установки комплексной подготовки нефти. Количество горячей воды, поступаю­щей в смеситель, должно быть таким, чтобы была обеспечена инверсия фаз нефтяной эмульсии, т.е. чтобы эмульсия обратного тина (вода в нефти) превратилась в эмульсию прямого типа (нефть в воде). Ввод эмульсии прямого типа в технологическую емкость осуществляется под уровнем воды, что облегчает рас-, слоение нефти и воды (капли нефти всплывают в маловязкой воде). Уровень раздела нефть - вода поддер­живается на высоте 1 -2м от дна. Над патрубком сброса воды установлена насадка для предотвращения воронкообразования. Установка КССУ обеспечивает обезвоживание нефти до остаточного содержания воды 10 - 20 % без применения реагента-деэмульгатора. На установке измеряют расходы горячей воды, посту­пающей на смешение нефти, воды и нефтяного газа, уходящих из установки. Объем технологической емко-сти 80 м³. Пропускная способность установки по сырой нефти составляет 2000 т/сут.

Рис. 17 Установка предварительного сброса пластовой воды типа БАСМ-200.

1 - датчик предельного уровня, 2 - труба для отбора газа, 3 - перегородка, 4 - регулятор уровня воды, 5 - распределитель эмульсии, 6 - электроконтактный манометр, 7 - перегородка, 8 - регуля­тор уровня нефти, 9-турбинный счетчик нефти, 10, 13 -штуцер, 11- турбинный счетчик горя­чей воды, 12-турбинный счетчик воды.

Наиболее широкое распространение получили установки для сепарации с предварительным сбросом пластовой воды типа УПС, которые предназначены для сепарации нефтяного газа и сброса пластовой воды, а также для оперативного учета продукции скважин и имеют несколько модификаций. Их особенностью является использование в одной емкости двух отсеков: сепарационного 3 и отстойного 6, которые разделе­ны между собой глухой сферической перегородкой 15 и сообщаются между собой через каплеобразователь 14. Схема установки представлена на рис. 18.

Рис. 18 Схема сепарационной установки с предварительным сбросом воды типа УПС.

1 - сопло ввода газонефтяной смеси, 2 - нефтеразливная полка, 3-сепарационный отсек, 4 - регулятор уровня. 5 - распределитель эмульсии, 6-отстойный отсек. 7 - каплеотбойник, 8, 9 патрубки вывода нефти, 10, 12 - автоматы вывода нефти и воды, 11 - сборник нефти, 13 --сборник воды, 14 - каплеобразонатель, 15 - перегородка.

Продукция скважин поступает в сепарационный отсек по соплу 1 и нефтеразливной полке 2, кото­рая обеспечивает более полную сепарацию и предотвращает ценообразование. Отделившийся нефтяной газ через регулятор уровня 4 отводится в отстойный отсек б, откуда через каплеотбойник 7 и регулятор дав­ления поступает в газосборный коллектор. Уловленная в каплеотбойнике 7 жидкость самотеком поступает в отстойный отсек.

Водонефтяная эмульсия из сепарационного отсека 3 в отстойный отсек б поступает через каплеоб­разователь 14 под давлением газа. Допустимый перепад давления между отсеками не более 0,2 Ml la (в за­висимости от длины каплеобразователя). Для улучшения разделения фаз в каплеобразователь вводится так­же возвратная вода из УИН, которая содержит ПАВ.

Линейный горизонтально расположенный каплеобразователь изготовляют из трех секций труб, диа­метры которых увеличиваются в направлении движения потока. За счет этого последовательно происходит укрупнение капель в результате развития турбулентности потока, коалесценции капель при снижении тур­булентности и расслоения потока под действием гравитационных сил. Общая длина труб достигает 500 м в

зависимости от требуемого времени контакта эмульсии и возвратной воды. При работе без каплеобразова-теля возвратную воду вводят за 200 - 300 м до входа в сепаратор.

В отстойном отсеке имеются дырчатые распределитель эмульсии 5, сборники нефти 11 и воды 13, предназначенные соответственно для равномерного распределения эмульсии по всему сечению отстойника, сбора нефти и воды.

Предварительно обезвоженная нефть и вода автоматически сбрасываются из сепаратора с помощью регуляторов 10 и 12. Два патрубка 8 и 9 для вывода нефти позволяют осуществлять работу установки в режимах полного и неполного заполнения емкости.

Установки типа УПС выпускают на пропускную способность по жидкости 3000 - 10000 т/сут при газовом факторе до 120м³/т и рабочем давлении до 1,6 МПа. Их можно использовать в качестве сепарато­ров I ступени, при этом должен осуществляться предварительный отбор газа в депульсаторе, либо после сепаратора I ступени. Установка УПС с высокой пропускной способностью разделена на девять отсеков, что позволяет использовать ее в качестве делителя потока (на четыре потока) для обеспечения равномерной загрузки последующих технологических установок.