Модернизация Системы сбора и подготовки газа и нефти. Газосепаратор ГС–1–8.8–800-2-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
ID:
171628
Дата закачки:, Продавец:
Посмотреть другие работы этого продавца
Тип работы:, Форматы файлов:, Сдано в учебном заведении:, Описание:
Целью дипломного проекта является модернизация системы сбора нефти и газа. Проект состоит из пояснительной записки и чертежей.
В пояснительной записке приведено описание системы сбора и подготовки нефти и газа, назначение и классификация сепараторов, патентно-информационный обзор. Рассмотрены основные свойства и виды дросселей. Основой модернизации газосепаратора ГС-1-8.8-800-2 является установка предохранительного клапана в верхнюю крышку, также перед сепаратором для регулировки давления на входе установлен дроссель. Использование предохранительного клапана поможет избежать возможность взрыва и повысит безопасность обслуживающего персонала. Использование дросселя поможет регулировать давление газа на входе и избежать возникновение излишнего давления в сепараторе. В конструкторской части выполнены основные расчеты. Проект рассмотрен с точки зрения безопасности, рассчитана экономическая выгода в результате модернизации.
В газонефтяном сепараторе происходят два основных процесса: отделение выделившегося свободного газа и выделение из нефти свободного и растворенного в ней газа. Так как выделение основной массы свободного газа из нефти закончилось перед входом в сепара¬тор, то может оказаться эффективным предварительный отбор этого газа из газожидкостного потока и раздельный ввод фаз в сепаратор
Осадительная секция. В этой секции в газонефтяных сепараторах происходит дополнительное выделение пузырьков газа из нефти. В газовых сепараторах жидкость в дан¬ной секции отделяется под действием гравитационных сил, а газ движется в со¬суде с относительно низкой скоростью. В газовых сепараторах некоторых кон¬струкций для снижения турбулентности применяют различные устройства—пла¬стины, цилиндрические и полуцилиндри¬ческие поверхности.
В газонефтяных сепараторах для ин¬тенсификации процесса выделения сво¬бодного и растворенного газа из нефти применяют наклонно расположенные пло¬скости. При этом поток нефти должен плавно, без брызг сливаться в нижнюю часть сепаратора.
Секция сбора жидкости. Служит для сбора жидкости, из которой почти пол¬ностью в предыдущих секциях выделился газ при температуре и давлении в сепа¬раторе. Однако некоторое количество газа в ней имеется. Для сепараторов, в кото¬рых разделяются газ и легкие углеводо¬роды, содержащиеся в жидкой фазе, объем данной секции выбирают так, чтобы он позволил удержать отсепарированную жидкость в течение времени, необходимого для выхода пузырька газа на поверхность и вторичного попадания в газовый поток. Иссле¬дованиями института Гипровостокнефть установлено, что основная часть уносимого с нефтью газа находится в растворенном состоянии. Некоторые авторы утверждают, что газ, уносимый с нефтью, весь находится в свободном состоянии. В действительности в уходящей из сепаратора нефти содержится как растворенный, так и свободный газ.
Природный газ. Нефть. Каменный уголь
... в металлургии. А сера, которую извлекают из нефти в процессе переработки, идет на производство серной кислоты. газ уголь топливо нефть 3. Каменный уголь Каменный уголь - это осадочная порода, представляющая собой продукт ...
Общую величину удельного уноса газа с нефтью можно оценить по коэффициенту сепарации, значение которого в гидроциклонных сепараторах составляет 0,99, т. е. 0,01 газа от потенциального содержания уносится с нефтью из сепаратора, причем основная часть уносимого газа (около 90%) находится в растворенном состоя¬нии, а меньшая (около 10% от величины уноса, или около 1% в ра¬бочих условиях от объема нефти) — в свободном состоянии.
Очевидно, что в зависимости от условий сепарации, а также от совершенства конструкций газонефтяного сепаратора соотноше¬ние растворенного и свободного газа в составе уносимого с нефтью газа может быть больше или меньше указанных величин. При этом увеличение площади контакта фаз (поверхности аппарата или слив¬ных полок) даже в 5—6 раз позволяет дополнительно выделить из нефти только 10—15% газа от общего количества, остающегося в ней.
Увеличение времени пребывания нефти в сепараторе в 5—6 раз также практически не увеличивает отбора газа. Если растворенный газ, который должен был выделиться из нефти при данных термо¬динамических условиях сепарации, не выделился при движении, нефти тонким слоем по стенкам аппарата или сливным полкам, то попав в нефтяную зону под слой жидкости, он выделяется незначи¬тельно.
Выделение растворенного газа интенсифицируется эффектив¬ным разделением фаз на входе в сепаратор путем турбулизации газо¬нефтяной смеси, способствующей более быстрому образованию и выделению из нефти пузырьков газа и дальнейшего высокоэффек¬тивного разделения фаз в поле центробежных сил.
Выделение свободного газа из слоя нефти интенсифицируется многократным обновлением поверхности контакта фаз на границе уровня жидкости в аппарате путем перемешивания жидкости с по¬мощью перегородок или применения других устройств с последу¬ющей подачей жидкости на сливные полки.
Секция каплеулавливания. Предназначена для улавливания ча¬стиц жидкости в уходящем из сепаратора газе. Секция состоит обычно из отбойных устройств (насадок) различного вида — керамических колец, жалюзи, пакетов из плетеной проволочной сетки и т. д. Крите¬рием эффективности отделения капельной жидкости от газа является величина удельного уноса жидкости, которая должна находиться в пределах от 10 до 50 мг/м3 газа.
Эффективность работы отбойных насадок зависит от нескольких факторов, основными из которых являются: допустимая скорость набегания газа, определенное количество жидкости, поступающей с газом, равномерная загрузка насадки по площади ее поперечного сечения.
Кроме функций, выполняемых описанными секциями, в кон¬струкциях сепараторов должны предусматриваться элементы, пре¬дотвращающие образование пены и гасящие ее, а также снижающие вредное влияние пульсации газожидкостного потока на сепарацию нефти и газа. Предотвращение пульсации особенно актуально для газонефтяных сепараторов, устанавливаемых в системе сбора нефти.
Курсовая работа введение экологические последствия добычи нефти газа
... деятельность по добыче нефти оказывает значительное экологическое воздействие на ... введение жестких экологических рамок для любого сценария экономического развития нефтедобывающего комплекса РФ. Целью данной работы является оценка экологических ... газ, подаваемый в пласт, соприкасается с нефтью) и вспенивает ее. Легкая газо-нефтяная пена ... слой, нефть вырывается по ней на поверхность - такой метод ее добычи ...
Эксплуатация сепараторов показывает, что часто из них вместе с газом выносится значительный объем жидкой фазы при скоростях газа, значительно меньших допустимых. Это связано с тем, что над поверхностью нефти появляется значительный слой малоподвиж¬ной пены, который постепенно перекрывает зону входа газонефтяного потока.
Следует различать два важных момента образования пены: до сепаратора и в самом сепараторе. Образование пены до сепаратора необходимо связывать с течением газонефтяных смесей по сборным трубопроводам.
В движущемся газонефтяном потоке при снижении давления из раствора непрерывно выделяется газ в виде отдельных пузырьков на поверхности которых образуется мономолекулярный слой из поверхностно-активных веществ, смол и асфальтенов, в больших объемах содержащихся в нефти. Этот слой резко снижает поверхност¬ное натяжение нефти на границе с газом и придает устойчивость образующейся газонефтяной эмульсии.
Образование пены в сепараторе связано с характером ввода газо-нефтяной смеси в сепаратор, с условиями ее подачи на сливные полки, а также с наличием в нефти пенообразующих веществ. Ввод газонефтяной смеси в аппарат с большим перепадом давления (со¬ответственно, с большой скоростью) на сливные полки способствует образованию пены. Пенообразование усиливается также при паде¬нии жидкости на слой нефти в аппарате и зависит от свойств нефти. Чем меньше поверхностное натяжение жидкости, тем интенсивнее пенообразование и тем устойчивее пена. Тяжелые нефти более склонны к ценообразованию, чем легкие.
«Пенный режим» в сепараторах создается также тогда, когда не созданы условия для выделения свободного газа, попавшего в нефтяную зону. Вспенивание нефти значительно снижает произво¬дительность газонефтяных сепараторов по нефти и газу.
Можно предложить следующие мероприятия по предотвращению или снижению пенообразования: создание раздельного потока газа и нефти на подходе к сепаратору, плавный ввод газонефтяной смеси на сливные полки, отвод нефти с полок под уровень жидкости в сепа¬раторе, применение отбойников, решеток. Методы частичного или полного разделения пены: отстой, перемешивание, нагрев, обработка химикалиями. Отстой предусматривает разрушение пены под дей¬ствием сил тяжести; перемешивание — механическое разрушение при помощи устройств различного рода; нагрев нефти до определен¬ной температуры снижает поверхностное натяжение, что облегчает выделение пузырьков газа. Химикалии снижают поверхностное натяжение нефти и способствуют удалению из нее свободного газа, в результате чего уменьшается склонность нефти к вспениванию. Добавление поверхностно-активных веществ способствует снижению вязкости эмульсии и уменьшению пенообразования.
Происхождение нефти и газа (3)
... обессоливание. 1.4 Элементный состав нефти и газа Нефть представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, ... -- пластовые сводовые нефтяные и газонефтяные залежи; 2 -- массивная сводовая газонефтяная залежь; 3 -- нефтяная залежь ... и условия эффективной добычи нефти. Поверхностное натяжение жидкости заключается в противодействии нормальным ... в США. Дальнейшее развитие разведочных работ в СССР и в ...
Как сказано выше, особое внимание следует уделять предот¬вращению вредного влияния пульсации газонефтяного потока на сепарацию нефти и газа.
Известно, что эффективность работы газонефтяных сепараторов зависит от характера движения газонефтяной смеси в подводящем трубопроводе. В последнем может наблюдаться движение газовых и жидкостных пробок. Это вызывает значительную пульсацию в трубопроводе и неравномерную подачу газонефтяной смеси в сепа¬раторы.
Газонефтяной сепаратор подвергается кратковременным перегруз¬кам по жидкости в период поступления жидкостных пробок и пере¬грузкам по газу — в период поступления газовых пробок. Размеры пробок зависят от количественного соотношения газа и жидкости, рельефа местности, диаметра труб и некоторых других условий.
При движении газожидкостных смесей по трубопроводам можно выделить высокочастотные микропульсации и низкочастотные макро-пульсации. Существование высокочастотных микропульсаций свя¬зано со структурой двухфазного потока.
Как известно, пульсация давления или расхода характеризуется амплитудой и частотой. Для промысловой практики наиболее инте¬ресны низкочастотные пульсации, имеющие большую амплитуду. Возникновение низкочастотных макропульсаций в большинстве случаев обусловлено накоплением жидкости в трубопроводе и перио¬дическим ее выбросом потоком газа. Необходимо отметить, что не¬равномерность подачи нефти и газа в сепаратор зависит также от характера подачи нефтяных скважин.
Перегрузки газонефтяных сепараторов по нефти и газу могут привести к осложнениям в работе сепараторов, так как способствуют значительному уносу газа с нефтью и жидкости с газом.
Возможны следующие мероприятия, направленные на уменьше¬ние вредного влияния неравномерной подачи газонефтяной смеси в сепаратор на качество сепарации нефти и газа:
1. увеличение объема сепаратора;
2. изменение режима движения газожидкостной смеси в под-водящих трубопроводах и, в частности, достижение расслоенного режима движения нефти и газа. Этот принцип частичного гашения пульсации реализован в трубном сепараторе;
3. равномерный ввод нефти и газа в сепаратор с помощью кол-лектора — гасителя пульсации.
Для лучшей очистки газа иногда применяют двухступенчатую сепа-рацию, пропуская газ через два сепаратора, включенных последова¬тельно или параллельно. При последовательном включении в первом по ходу газа сепараторе осаждаются наиболее крупные и тяжелые частицы (вода, песок), а во втором — легкие (конденсат).
При парал¬лельном включении уменьшается скорость движения газа в сепара¬торе и улучшается гравитационная очистка. В центробежных сепа¬раторах такого уменьшения скорости не требуется. Сепараторы различаются по рабочему давлению и номинальной пропускной способности.
Об эффективности работы сепараторов можно судить по чистоте газа после сепарации. Тщательной сепарацией можно свести к мини¬муму содержание капель жидкости и твердых примесей в газе. Содержание паров воды в газе можно уменьшить понижением темпе¬ратуры при сохранении высокого давления (условия, при которых происходит конденсация паров воды), т. е. выгодно осуществлять сепарацию при низкой температуре (вымораживание воды) и высоком давлении (сепаратор до штуцера).
При размещении сепаратора после штуцера улавливаются капли конденсата, выпавшего в результате понижения температуры газа при дросселировании. Понижение давле¬ния газа требует увеличения поперечного сечения и в некоторых случаях уменьшения толщины стенки газосепаратора. Высокая скорость движения газа в канале штуцера вызывает дробление капель жидкости, что осложняет последующую сепарацию. При установке сепаратора до штуцера следует уменьшать размеры сепаратора, увеличивать толщину его стенок; при этом уменьшается количество паров воды, уносимых газом из сепаратора, исключается дробление капель жидкости в штуцере. Место установки сепаратора и число ступеней сепарации определяют после анализа конкретных условий работы. Газосепараторы размещают на поверхности земли, в земле, в колодцах или в специальном помещении. Для удаления накопив¬шихся осадков сепараторы периодически продувают путем открытия вентилей на отводных трубках. Жидкость выходит под действием давления в сепараторе. Продувку прекращают при появлении газа. Конденсат, улавливаемый в сепараторе, содержит ценные углеводо¬роды, которые можно использовать как топливо или как сырье для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Этот конденсат собирают в емкости, отстаивают, учитывают и полезно используют.
Первичная подготовка нефти
... нефти и газа, цеха предварительной подготовки нефти. Так был построен и цех первичной подготовки нефти ... рис. 2. Нефть, поступающая с промысловых установок ... газа в сепараторе С-2. Этот газ подается на газобензиновый завод компрессорами. Преимущества многоступенчатой схемы сепарации: более полное отделение газа от нефти; сокращение уноса капель нефти с газом; ... (глобул), При движении нефти по скважинам ...
