Защита окружающей среды при до­быче, транспорте и хранении нефти и газа, страница 119

Сепараторы-делители, в которых поступающая продукция де­лится на несколько равных потоков, уменьшают пульсацию про­порционально числу выходящих потоков. Пульсация давлений наиболее полно рассматривается в работах Г. Н. Позднышева. Отмечается, например, что пульсация давления определяется ам­плитудой и частотой колебаний давления в единицу времени. Ин198


тенсивность пульсации возрастает с увеличением длины коллек­торов до 1500 м и затем выравнивается.

Волны пульсаций давления распространяются по трубопроводу со скоростью звука и вызывают колебания не только трубопрово­да, но и связанных с ним опор и оборудования, что может приве­сти к порывам нефтепроводов и внутрипромысловых коллекторов и создать другие аварийные ситуации.

Различаются высокочастотные и низкочастотные микропуль­сации. Первые связаны со стуктурой движения газожидкостного потока и зависят от скорости и частоты прохождения газовых или водяных пробок и некоторых физических свойств нефти, газа и воды.

Исследованиями ВНИИСПТнефти установлено, что с пониже­нием межфазового натяжения систем (газа или жидкости) ампли­туда пульсации давления уменьшается. Повышение плотности нефтяного газа также способствует уменьшению амплитуды пуль­сации. Вязкость жидкости на амплитуду пульсации практически не влияет.

Низкочастотные пульсации обычно связаны с накоплением в трубопроводах водяных пробок. Максимальные амплитуды мик­ропульсаций наблюдаются в области пробково-диспергированной структуры нефтегазоводяного потока. Для предотвращения обра­зования низкочастотных микропульсаций Г, Н. Позднышев реко­мендует следующее.

За счет регулирования абсолютного давления в системе сбора поддерживать такой режим движения газожидкостного потока, который исключал бы образование пробково-диспергированной структуры потока. При этом чем выше абсолютное давление в системе сбора, тем меньше выделение газа, а следовательно, и меньше пульсаций.

Обеспечивать высокую пропускную способность трубопроводов и нефтесборных коллекторов периодической их очисткой от отло­жений парафина, солей и других механических примесей.

Предусматривать ввод в продукцию скважин реагента-деэмуль-гатора (от скважин или групповых замерных установок) в прямо­линейные участки нефтесборных коллекторов, удаленные на срав­нительно небольшое расстояние от центральных нефтесборных пунктов подготовки нефти.

Применять перед сепарационными установками участки из труб повышенного диаметра, обеспечивающие расслоенное тече­ние газожидкостной смеси и возможность снятия энергии и отбо­ра газа из трубопровода в специальных так называемых «де-пульсирующих узлах».

Для получения раздельного течения потока при диаметре тру­бопровода более 200—300 мм предельно допустимые скорости смеси не должны превышать 1 м/с. При этих скоростях степень разделения смеси в потоке зависит от физико-химических свойств газожидкостной смеси. Длина конечного успокоительного участка

199


. должна выбираться из условий 2—3-минутного пребывания смеси в этом участке.

При большой вязкости, высокой дисперсности газожидкостной смеси рекомендуется принимать длину участка из труб повышен­ного диаметра 200 м.

Как отмечается в работах Г. Н. Позднышева, депульсаторы успешно применяются в нефтедобывающих районах Татарии, Башкирии и особенно в Западной Сибири. Так, например, испы­тания депульсаторов на Усть-Балыкском нефтяном месторожде­нии при газовом факторе 20—25 м33 показали принципиальную возможность его применения в качестве самостоятельной ступени сепарации. Кроме того, применение депульсаторов перед первой ступенью сепарации позволяет повысить пропускную способность сепарационных установок и резко улучшить качество отделяемого газа.