СПОСОБЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ГАЗА ИЗ НЕФТИ
Различают контактный и дифференциальный способы дегазации нефти.
Контактный способ дегазации нефти.
При контактном способе порция исходной смеси помещается в герметичную ёмкость, в которой создаются определённые термобарические условия, поддерживаемые до тех пор, пока исходная смесь не придёт в состояние равновесия.
Выделяющийся при этом газ непрерывно находится в контакте с жидкостью, т.е. отвод любого компонента недопустим.
Разумеется, такое разгазирование не может иметь никакого практического применения, но при прочих равных условиях оно характеризуется максимальным выходом нефти.
Дифференциальный способ дегазации нефти
При дифференциальном разгазировании порция исходной смеси помещается в герметичную ёмкость, в которой поддерживаются определённые термобарические условия до тех пор, пока исходная смесь не придёт в состояние равновесия.
Затем, давление в ёмкости начинают плавно понижать, стравливая газ, стараясь при этом не нарушать равновесия.
Разумеется, такое разгазирование не может иметь никакого практического применения вследствие своей периодичности, и при прочих равных условиях оно характеризуется меньшим выходом нефти по сравнению с контактным разгазированием.
На практике применяют лишь две разновидности дифференциального метода разгазирования, осуществляемые в неравновесных условиях.
Принято различать, так называемое, однократное и многократное (многоступенчатое) разгазирование.
Однократный способ дегазации нефти
При однократном разгазировании исходная смесь непрерывно поступает в сепаратор, в котором поддерживается определённая температура и давление.
Выделившийся газ и дегазированная жидкость непрерывно отводятся.
При прочих равных условиях, в этом случае выход нефти минимален и он тем ниже, чем больше перепад давления на входе и выходе сепаратора и чем выше в нём температура (потери нефти, уносимой вместе с газом в виде паро–капельной смеси достигают 3 – 4 % масс.).
Подобное разгазирование применяют лишь в старых схемах обустройства углеводородных месторождений.
Многократный (многоступенчатый) способ дегазации нефти
При многократном (многоступенчатом) разгазировании исходная смесь непрерывно последовательно проходит ряд сепараторов (ступени сепарации), в каждом из которых поддерживается определённая температура и давление, причём, в каждой последующей ступени давление несколько ниже, чем в предыдущей.
Газы, выделившиеся на каждой ступени сепарации, непрерывно отводятся, а жидкость подаётся на следующую ступень сепарации.
Таким образом, данная схема разгазирования представляет собой попытку приблизиться к истинно дифференцированному разгазированию.
Чем больше ступеней сепарации, тем это приближение больше.
При прочих равных условиях выход дегазированной нефти в этом случае выше, чем при однократном разгазировании, но всё же меньше, чем при истинно дифференцированном, не говоря уже о контактном.
Это самый распространённый и современный способ разгазирования, причём, число ступеней дегазации в РФ достигает 4, а в Западных странах – 6.
5.СЕПАРАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ И РЕЖИМЫ ИХ РАБОТЫ
Общие сведения
При современном централизованном сборе продукции скважин каждая ступень сепарации представляет собой отдельную самостоятельную установку, состоящую из нескольких параллельно работающих сепараторов.
При этом, как правило, вторая и последующие ступени сепарации монтируются в непосредственной близости друг от друга; часто на одной площадке ЦПС или даже на площадке УКПН.
Первая же ступень сепарации, как правило, достаточно удалена и связана с ДНС,
Кроме того, расстояние от добывающих скважин, как правило, тоже достаточно велико, даже де первой ступени сепарации.
В результате, к моменту подхода продукции скважин к установке первой ступени сепарации давление в трубопроводе, как правило, уже существенно ниже давления насыщения.
А раз так, то продукция в трубопроводе находится, по крайней мере, в двухфазном состоянии, т.е. уже имеется свободный газ.
При этом возможны следующие ситуации:
1. Если темп падения давления в сборном коллекторе небольшой, а длительность пребывания продукции в нём значительна, то продукция поступает на сепарацию в состоянии близком к равновесному.
2. Если темп падения давления в сборном коллекторе значителен, а длительность пребывания продукции в нём невелика, то продукция поступает на сепарацию в неравновесном состоянии.
В первой ситуации возможно два варианта:
1. На сепарационной установке дальнейшего снижения давления не осуществляют, т.е. используют её лишь для механического разделения фаз.
При этом, процесс сепарации не сопровождается осложнениями даже если нефть обладает метастабильными свойствами, т.к. процесс разделения фаз завершен уже в трубопроводе.
2. На сепарационной установке осуществляют дальнейшее снижение давления, т.е. продолжают процесс разгазирования.
При этом, если нефть метастабильна и склонна к пенообразованию, то в сепарационной аппаратуре образуется обильная пена, резко снижающая качество сепарации, т.к. она ведёт к резкому повышению количества капельной нефти в отходящем газе и сохранению в нефти на выходе с установки значительного количества растворённого и окклюдированного газа, что объясняется высоким гидростатическим сопротивлением пенного слоя, имеющего свойства вязкоупругой жидкости.
Во второй ситуации так же возможно два аналогичных варианта, но при любом из них будет наблюдаться выделение добавочного количества газа с образованием пенного слоя.
Помимо пенообразования на эффективность работы сепарационных установок большое влияние оказывает характер движения газо – жидкостной смеси в подводящих трубопроводах.
Наилучшее разделение фаз достигается при равномерном поступлении смеси.
Однако, чаще всего, продукция скважин движется в виде газовых и жидкостных пробок.
При этом наблюдаются значительные пульсации давления и неравномерная подача газо – нефтяной смеси в сепаратор.
В результате, перегрузка аппаратуры по той или иной фазе может достигать трёхкратного значения, а сама аппаратура испытывает сильную вибрацию.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1119; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!