Конспект лекцій № 1-19 з дисципліни “Основи нафтогазової справи” (Основні елементи сучасної системи нафтогазопостачання. Екологія нафтогазовидобування), страница 37

Переваги вертикального сепаратору у тому, що має просту конструкцію і займає мало площі, що суттєво, наприклад, на морських промислах. Але при рівних діаметрах продуктивність їх менша горизонтальних.

Горизонтальний нафтогазовий сепаратор (рис.12.2) складається з технологічної ємності 1, в нутрі якої розташовані похилі полки 2, піногасник 3, відділювач вологи і пристрій 7 для попередження утворення вирви при дренажу нафти. Технологічна ємність обладнана патрубком 10 для введення газонафтової суміші, штуцерами виходу газу 4 та нафти 6 та люк-лазом 8. Похилі полки виконані у вигляді жолобів з бортами не менше 150 мм. У місці введення газонафтової суміші в сепаратор вмонтований розподільчий пристрій 9.

Сепаратор працює таким чином. Газонафтова суміш через патрубок 10 і розподільчий пристрій 9 надходить до похили полок 2 і по ним стікає до нижньої частини технологічної ємності. У процесі руху  за похилими полками нафта звільняється від бульбашок газу. Вивільнений газ проходить крізь піногасник  3, де руйнується піна і звільняється від крапель нафти у пристрої 5 і через штуцер 4 виводиться із сепаратора. Дегазована нафта виводиться з нижньої частини сепаратору через штуцер 6.

При вилученні з пласта, русі по свердловині, а потім у промисловому трубопроводі суміші нафти і води утворюється воднонафтова емульсія – механічна суміш не розчинних одне в одному компонентів, яка знаходиться у дрібнодисперсному стані рідини.

Збезводнювання. В емульсіях розрізняють дисперсійне (зовнішнє суцільне) середовище і дисперсну (внутрішню розділену) фазу. За їх характером розрізняють два типи емульсій: “нафта у воді” і “вода у нафті”. Тобто збезводнювання нафти – це руйнування емульсій.

Для руйнування емульсій використовують різні методи:

- гравітаційне холодне руйнування використовується при високому вмісті води у суміші; цей процес проходить у відстійниках періодичної дії (наприклад резервуарах сировини); і у відстійниках безперервної дії при безперервному проходженні свердловинної сировини. Принципова схема такого відстійника наведена на рис.12.3;

- деемульсація у трубі полягає у тому, що до суміші додають деемуль-гатор (15...20 г на тонну емульсії), він створює умови для швидкого відстою-вання емульсії; 

- термічний вплив полягає у нагріванні емульсії до 45...80⁰С перед відстоюванням, це прискорює процес;

- термохімічний метод полягає у сполученні нагрівання емульсії з додаванням деемульгатора;

- електричний вплив проводиться в апаратах електродегідраторах; у них краплини води під впливом електричного поля об’єднуються між собою, процес відстоювання прискорюється;

- фільтрація крізь фільтри, які не пропускають воду (матеріал не змочується водою) і пропускають нафту;

- розділення у полі відцентрових сил виконують у центрифугах.

При збезводнюванні вміст води у нафті доводиться до 1...2%.

Розсоленнянафти виконують змішуванням збезводненої нафти з прісною водою. Після чого штучну емульсію знову збезводнюють. При розсоленні вміст солей у нафті доводиться до величини, меншої 0,1%.

Стабілізація. Під процесом стабілізації нафти розуміють відділення від неї легких (пропан-бутанів і частково бензинових)         фракцій  із метою зменшення їх втрат при подальшому транспортуванні. Роблять це методом гарячої сепарації  – нагрівають суміш до 40... 80⁰С, а потім подають у сепаратор. Із сепаратора гарячій газ подають у холодильну установку, де проходить конденсація важких вуглеводнів.  Може використовуватися метод ректифікації -  нагрівання у спеціальній стабілізаційній колоні при температурі 240⁰С. Ступень стабілізації товарної нафти, це тиск пружності її пари при температурі 38⁰С, не повинен перевищувати 0,066 МПа.

Процеси дегазації, збезводнювання, розсолення і стабілізації нафти проводяться на установці комплексного підготування нафти (УКПН), принципова схема якої наведена на рис.12.4.