Вопрос 3.14: Факторы, влияющие на расчет сепараторов по газу и жидкости

Вопрос 3.13: Преимущества и недостатки сепараторов различного типа.

Сброса воды.

Вопрос 3.12: Преимущества при внедрении установок предварительного

Внедрение установок предварительного сброса воды позволяет получить следующие преимущества:

1. Резко сокращается число порывов (в 8-10 раз) действующих нефтепроводов и водоводов системы ППД. так как уменьшается коррозионное воздействие воды на трубопроводы.

2. Значительно снижаются капитальные вложения и уменьшаются затраты на ремонтно-восстановительные работы всех систем нефтесбора и ППД.

3. Сокращается число персонала по обслуживанию и ремонту промыслов.

4. Резко снижается металлоемкость, энергозатраты и протяженность водоводов в системе ППД.

5. Улучшается экологическая обстановка на действующих нефтепромыслах в связи с уменьшени­ем порывов трубопроводов.

6. Происходит модернизация производства всех процессов добычи нефти и закачки воды, связан­ная с внедрением новых технологий и полных автоматизированных процессов на строящихся УПС.

Вертикальные сепараторы имеют то преимущество, что они позволяют достоверно определить объ­ем жидкости, что обусловливает применение более простых средств для регулирования его работы. Процесс очистки таких сепараторов прост, поэтому их рекомендуется использовать тогда, когда в продукции сква­жин содержится песок.

В горизонтальном сепараторе такого же объема, что и вертикальный, производительность по газу больше, поскольку площадь его в диаметральном сечении в несколько раз превышает площадь вертикаль­ного сепаратора. Поверхность раздела фаз газ-жидкость в горизонтальном сепараторе велика, поэтому тре­буется меньше времени для всплытия пузырьков газа в жидкости. Горизонтальные сепараторы монтировать и обслуживать намного проще, чем вертикальные, но они требуют большей площади, что является сущест­венным недостатком, когда месторождение расположено в море или на болоте.

У сферических сепараторов первоначальные капитальные вложения на единицу пропускной способ­ности по газу наименьшие, что является основным их преимуществом. Однако существенный их недостаток - трудность в изготовлении, связанная с необходимостью штамповки отдельных заготовок, а затем их свар­ки.

Расчеты сепараторов любых типов, кроме вертикального, без всяких внутренних отбивающих или коалесиируюших устройств на пропускную способность по нефти и газу существенно затрудняются, так как они зависят от целого ряда факторов, исключительно трудно учитываемых.

На работу любого нефтегазового сепаратора значительное влияние оказывают следующие факторы:

1. Физико-химические свойства нефти. В вязких с большой плотностью нефтях, как и в стой­ких нефтяных эмульсиях, пузырьки газа отделяются от жидкости и поднимаются крайне мед­ленно. Это значит, что пропускная способность сепаратора для таких нефтей и эмульсий будет очень низкой, т.е. сепараторы будут работать с большим уносом пузырьков газа.

2. Производительность скважин или скорость подъема уровня нефти в сепараторе. Чем больше производительность подключенных к сепаратору скважин, тем больше скорость подъема уровня в сепараторе. Это значит, что газовые пузырьки с меньшей относительной скоростью будут всплывать в нефти, и сепарация нефти от газа, как и в нервом случае, будет плохой. При большой скорости подъема уровня нефти в сепараторе газовые пузырьки, особенно ма­ленького размера, вследствие гравитационных сил не успевают подняться до уровня нефти и будут уноситься из сепараторов потоком этой нефти.

3. Давление в сепараторе и температура нефти. Чем выше давление в сепараторе, тем больше плотность газа, а значит, меньше скорость всплытия пузырьков газа в нефти и падения капелек нефти в потоке газа. Таким образом, увеличение давления в сепараторах приводит к ухудше­нию их работы. Температура нефти и газа в сепараторе играет двоякую роль: увеличение ее снижает вязкость нефти и скорость подъема пузырьков газа из нефти увеличивается, что при­водит к улучшению разделения нефти от газа; с увеличением температуры газовой фазы вяз­кость ее также увеличивается, а это значит, что скорость оседания капелек нефти в газе будет уменьшаться, что приведет к увеличению уноса капелек нефти за пределы сепаратора.

4. Способность нефти образовывать пену и ее стойкость к разрушению. Пенообразующие неф­ти исключительно трудно сепарируются и пока нет широкого выбора эффективных средств по предотвращению образования стойких пен в сепараторах. Пены разрушаются в сепараторах в основном механическим способом и реже физико-химическим.

5. Конструктивные элементы внутреннего устройства сепараторов. Они, как и все перечис­ленные выше факторы, играют при сепарации нефти от газа исключительно большую роль.

6. Обводненность нефти. Наличие в нефти воды и возможность получения стойких вязких эмульсий.

Таким образом, видно, что на пропускную способность нефтяных сепараторов оказывает влияние большое число факторов, учесть или регулировать которые не представляется возможным. Для расчета се­параторов существуют методики отдельных конструктивных элементов сепараторов. На пропускную способ­ность по нефти и газу довольно точно можно рассчитать только вертикальный гравитационный сепаратор без всяких внутренних отбивающих или коалесцирующих устройств, могущих существенно улучшить его сепарирующую способность.

Дата добавления: 2014-01-14