Вертикальный гравитационный сепаратор


В процессе подъема жидкости из скважин и транспортирова­ния ее до центрального пункта сбора и подготовки нефти, газа и воды постепенно снижается давление в системе сбора, и из нефти выделяется газ. Объем выделившегося газа по мере сни­жения давления в системе увеличивается, и поток в нефтегазо­сборных коллекторах, состоит из двух фаз: газовой и жидкой. Такой поток называется двух­фазным или нефтегазовым потоком.

Жидкая фаза может, в свою очередь, состоять из нефти и пластовой воды, содержание которой в потоке может изме­няться от нуля до значительных величин. Следовательно, в слу­чае содержания воды в продукции скважин мы имеем дело с трехфазным или нефтеводогазовым потоком, который состоит из нефти, газа и воды.

Нефть и выделившийся из нее газ при нормальных условиях не могут храниться или транспортироваться вместе. Поэтому на нефтяных месторождениях совместный сбор нефти и газа и совместное транспортирование их осуществляют только на определенные экономически целесообразные расстояния, а за­тем нефть и выделившийся газ транспортируют раздельно.

Процесс отделения газа от нефти называется сепарацией. Аппарат, в котором происходит отделение газа от жидкой про­дукции скважин, называют нефтегазовым сепаратором. Так как в нефтегазовом сепараторе происходит отделение газовой фазы от жидкой, такой сепаратор называют двухфаз­ным. Однако в некоторых случаях в нефтегазовых сепараторах осуществляется к тому же отделение и сброс свободной воды. В этом случае нефтегазовый сепаратор называют нефтеводо- газосепаратором или трехфазным сепаратором.

Вывод отсепарированного газа из нефтегазовых сепараторов и раздельный сбор его осуществляются в различных пунктах системы сбора и центральных пунктах сбора и подготовки неф­ти, газа и воды. .

Расчет вертикального гравитационного сепаратора

+ ОНЛАЙН-РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ВЕРТИКАЛЬНОГО СЕПАРАТОРА
Показатель Значение Ед.изм.
D сепаратора
Вязкость нефти
Плотность нефти, кг/м3
Вязкость газа в сепараторе, 10-5Па*с
Плотность газа в н.у., кг/м3
Коэффициент Z газа
Давление в сепараторе
Температура в сепараторе
Плотность газа в сепараторе, кг/м3
Vг maх сепаратора, 106м3/сут
Qж макс по жидкости, м3/сут
Предельно допустимое газосодержание, м3/м3
Сохранить в Excel

Вертикальный гравитационный сепаратор

Расчет данного вида аппарата ведется для газовой и жидкой фаз. Для газовой фазы рассчитывается пропускная способность сепаратора Vг при известных диаметре сепаратора Dc, термобарических условиях в нем (Pс, Tс) и свойствах фаз (ρн, ρг, μн, μг).

Исходя из условий всплытия пузырьков газа в движущейся в сепараторе нефти за счет подъема ее уровня, максимальная пропускная способность сепаратора, м3/сут:

максимальная пропускная способность сепаратора по газу

Исходя из условий всплытия пузырьков газа в движущейся в сепараторе нефти за счет подъема ее уровня, максимальная пропускная способность сепаратора, м3/сут:

где Vгмах - максимальная пропускная способность сепаратора по газу, расход которого приведен к нормальным условиям, м3\сут;

Dc - внутренний диаметр сепаратора, м;

- диаметр капли жидкости, м (dж = 1 * 10 -4 м);

pc - давление в сепараторе, Па;

Тc - температура в сепараторе, К.

Исходя из условий всплытия пузырьков газа в движущейся в сепараторе нефти за счет подъема ее уровня, максимальная пропускная способность сепаратора, м3/сут:

максимальная пропускная способность сепаратора

где - диаметр пузырьков газа, м (можно принять dг = 1 * 10 -3 м);

μн - вязкость нефти, Па*с.

Новости ТЭК