ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Устройство содержит нижнюю и верхнюю горизонтальные трубы, вертикальные трубы, подводящий газожидкостную смесь трубопровод с вентилем, трубопровод для отвода воды и отвода нефти с регулируемыми вентилями, регуляторы уровней нефти и границы раздела нефть-вода, трубопровод для отвода газа с вентилем.

Горизонтальные и вертикальные трубы соединены между собой так, что образуют одну общую полость с горизонтальными и вертикальными участками. Вертикальная труба соединена только с верхней горизонтальной трубой, а с нижней горизонтальной трубой вертикальная труба не сообщается, таким образом, полость трубы является емкостью для сбора чистой нефти, которая подтекает по верхней горизонтальной трубе.

Принцип работы отстойника-сепаратора заключается в следующем.

Газожидкостная смесь по трубопроводу через вентиль поступает в левый конец нижней горизонтальной трубы, а именно под правую вертикальную трубу. В начальный момент заполняется нижняя часть полости трубчатого отстойника-сепаратора. При достижении уровня границы раздела нефть-вода до регулируемого уровня регулятора достигается динамический режим работы отстойника, при котором в каждой вертикальной трубе, кроме крайней правой, происходит выравнивание гидростатических столбов жидкости. В крайней левой вертикальной трубе нефть накапливается больше, чем в трубе правее, так как нефтяная фаза газожидкостной смеси, в первую очередь, попадает в эту полость, часть водонефтяной эмульсии по нижней горизонтальной трубе попадает во вторую и в последующие вертикальные полости, а более чистая нефтяная фаза движется по верхней горизонтальной трубе тонким слоем, и при этом имеющиеся капельки воды проваливаются при проходе над верхним краем вертикальных труб. Таким образом, водонефтяная смесь, двигаясь по нижней горизонтальной трубе, освобождается от нефти, а, двигаясь по верхней горизонтальной трубе, освобождается от воды. При этом в полостях вертикальных труб происходит разделение нефти и воды до нужной кондиции. Качество отстоя легко достигается путем создания необходимого количества вертикальных полостей и создания нормального режима скоростей отбора нефти и воды из отстойника. Режим тонкослойного течения нефти в верхней горизонтальной трубе обеспечивает достаточную степень сепарации нефти, то есть разделение нефти и газа.

Так как трубчатые отстойники-сепараторы по конструкции более просты, могут быть изготовлены из простых трубных элементов и при использовании предлагаемого технического решения, достигается необходимое качество нефти и воды, возможно обустройство объектов подготовки нефти аппаратами более дешевыми с меньшими трудозатратами.

Эффективность трубчатого отстойника-сепаратора можно еще повысить при размещении его под некоторым углом к горизонту, например 15 ⁰, или наклонении в боковую сторону, так как появляется коалесцирующий эффект наклонных стенок отстойника при соприкосновении всплывающих капель нефти на верхней стороне и оседающих капель воды на нижней стороне стенки труб.