Устройство

предотвращения

скопления

шламовых

отложений

аппаратов Хитер-Тритер

Водонефтяная

эмульсия

состоит

из

суспензии

капелек,

не

поддающихся

разделению

на

две

различимые

фазы

за

счёт

одной

гравитационной

сепарации. Одним из экономически выгодных методов разрушения эмульсии

является

нагревание

жидкости

и

создание

условий

для

оседания,

или

обеспечения времени для отстоя, способствующего процессу сепарации.

Поступающая нефть, вода, эмульсия, и попутный газ входят в установку

через входное отверстие, расположенное в верхней части аппарата. Жидкая

фаза

попадает

в

входную

секцию

установки,

где

происходит

первичное

отделение газ от жидкости. Отделенный газ поднимается вверх установки и,

через

влагоотбойник

поступает

к

выпускному

газовому

фланцу.

жидкость содержащаяся в газе коагулируется и сливается с жидкой фазой.

Далее газ проходит через клапан обратного давления, который контролирует

рабочее давление в аппарате.

Эмульсия, нефть и подтоварная вода спускаются по стенкам жаровой трубы и

переливаются

через

перегородку,

предотвращающую

образование

каналообразного потока нефти или эмульсии. Подтоварная вода собирается

на дне аппарата под жаровыми трубами в отстойной секции. Нагревание

эмульсии

при

её

прохождении

вокруг

жаровых

труб

вызывает

быстрое

коагулирование

капель

воды

и

разбивание

эмульсии.

Капли

воды,

выделившейся

из

эмульсии,

оседают

на

дно

ёмкости

и

соединяются

со

свободной водой, осевшей без подогрева. Кроме того, нефть и эмульсия

проходя над жаровыми трубами должны вымывать образовавшиеся на

них осадки и накипь, но это не происходит, а вследствие возникает

перегрев верхней образующей нижней плети жаровой трубу, что ведет к

деформации.

Температура в жаровых трубах или топке поддерживается путём сжигания

природного газа, выделившегося из потока входящей продукции. Если во

входящем

потоке

не

имеется

объём

газа,

достаточный

для

поддержания

необходимой температуры, может потребоваться дополнительный источник

топливного

газа.

Установка

оснащена

фланцем

для

подсоединения

дополнительного источника газа. Регуляторы и приборы, обеспечивающие

контроль пламеня и температуры, установлены при аппарате.

Нефть поднимается через отстойный отсек, где за счёт гравитации из неё

выходит вся оставшаяся вода. Оставшаяся нефте-водная эмульсия протекает

через

пластинчатый

отсек

аппарата.

Пластинчатый

отсек

состоит

из

множества расположенных друг над другом рифлёных полипропиленовых

пластин.

В условиях ламинарного потока, капли нефти поднимаются и скапливаются

на пластинах. Затем эти капли коагулируются и образуют нефтяную плёнку

на

поверхности

полипропиленовых

пластин.

Применение

близко

расположенных

рифлёных

пластин

создаёт

большую

коагуляционную

площадь, на которой собираются капельки нефти, и этот отсек способствует

большему столкновению капель. Отделённая нефть поднимается вверх и

поступает в сборный отсек. Гравитация позволяет оседанию воды. Затем,

чистая нефть выходит из аппарата через выпускные клапана.

а

4м

Рис.1 Жаровая труба

В процессе эксплуатации трехфазных аппаратов Heater-treater существует

проблема

образования деформаций жаровых труб.

Деформации возникают в следствии перегрева металла,

из-за большого

скопления шламового осадка и солевых отложений на металле (рис.1.а.).



Самым

распространенным

местом

скопления

шламовых

и

солевых

отложений

и

соответственно

местом

образования

деформаций

является

верхняя образующая

нижней плети жаровой трубы, расстояние которой 4

метра.

Под воздействием высоких температур поверхность металла нагревается,

тем самым, нагревая эмульсию, находящуюся в аппарате, но вследствии

выпадения

большого

количества солевых

и шламовых

отложений

–

4м

пропадает теплообмен поверхности металла с окружающей жидкой средой и

вследствии этого деформации.

Для

предотвращения скопления

шламовых

отложений

на жаровой

трубе

предлагаю следующее:

Рис.2 Схема подключения

Схема подключения аппарата представлена на рис.2., предлагаю сделать

холодную врезку диаметром 100мм. в трубопроводе диаметром 400мм.

перед секущей задвижкой . Отсоединить межфазный сток и подвести

трубу

диаметром

100мм.

вместо

межфазных

стоков.

Внутри

аппарата

межфазный

сток

заканчивается

фланцем

диаметром

100мм.,

к

этому

фланцу

подсоединить перфорированную

трубу

(маточник)

диаметром

100мм, с отверстиями и отводом (рис.3.). Которая будет располагаться

между двумя жаровыми трубами на

уровне верхней образующей нижней плети жаровой трубы. Конструкция

аппарата это позволяет.

Рис. 3.Перфорированная труба с отводом

4000мм

30отв D12,5

D100

Внутри

аппарата имеются два продольных направляющих двутавра на

которых крепятся жаровые трубы. Между собой направляющие соединены

тремя поперечными двутаврами неразъемным соединением, т.е. сваркой, на

которые предлагаю закрепить маточник.

С одной стороны маточника ставим глухой фланец, а с другой фланец с

отводом который крепится к фланцу межфазных стоков.

Тогда часть эмульсии будет заходить в аппарат через маточник, а основная

часть через входное отверстие, расположенное в верхней части аппарата.

Эмульсия

проходя

через

трубу

D

100

мм.

попадает

в

маточник,

где

равномерно распределять будет смывать шламовые и солевые отложения

тем

самым

предотвращать

образование

шламовых

отложений

которые

приводят к местному перегреву и деформации жаровых труб.

4000 мм

Рис. 2 Схема крепления маточника

Список использованных источников

1. Андронов Ю.В., Стрекалов А.В. Исследование применения ансамблей нейронных сетей для

повышения качества решения задач регрессии. Нефтегазовое дело. 2015. 13(1), С. 50-55.

2. Иванов А.В., Стратов В.Д., Стрекалов А.В. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ

ДОБЫЧИ ГАЗОКОНДЕНСАТА НА БОВАНЕНКОВСКОМ. Современные проблемы науки и образования.

2015. № 1.

3. Андронов Ю.В., Мельников В.Н., Стрекалов А.В. Оценка прогнозирующих способностей

многослойного персептрона с различными функциями активации и алгоритмами обучения.

Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2015. -№9, – С. 18-20.

4. Морозов В.Ю., Стрекалов А.В. Технология регулирования систем поддержания пластового

давления нефтяных промыслов (монография).Санкт-Петербург Недра. 2014.

5. А.В. Стрекалов, А.В. Саранча. Результаты применения моделей вычислительного комплекса

немезида-гидрасим на пластах Ван-Еганского месторождения Известия высших учебных

заведений. Нефть и газ. 2016. № 1. С. 74-85.

6. Стрекалов А.В., Хусаинов А.Т., Грачев С.И. Стохастико-аналитическая модель гидросистемы

продуктивных пластов для исследования проводимостей между скважинами.Научно-технический

журнал «Известия вузов. Нефть и газ». 2016. №.4-С.37-44.

7. Стрекалов А.В., Саранча А.В. Применение нелинейных законов фильтрации природных поровых

коллекторов в гидродинамических моделях ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. № 11/2015.

Часть 6. 1114–1119 c

8. Грачев C.И., Cтрекалов А.В., Cаранча А.В. Особенности моделирования трещинопоровых

коллекторов в свете фундаментальных проблем гидромеханики сложных

систем.Фундаментальные исследования. № 4 (часть 1) 2016, стр. 23-27.

9. Глумов Д.Н., Стрекалов А.В. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ И РАЗВИТИЯ РЕЖИМА ТЕЧЕНИЯ МНОГОФАЗНОЙ

СИСТЕМЫ ДЛЯ ЧИСЛЕННЫХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ. © Электронный научный журнал

«Нефтегазовое дело». 2016. No 6. с 117–197.

10. Лутошкин, Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. - 3-е изд., пере- раб. и доп.: учебное

пособие/ Г.С. Лутошкин - М.: Недра, 1983. - 224 с.

11. Лобков, A.M. Сбор и обработка нефти и газа на промыслах.: учебное пособие/ А.М. Лобков -

М.: Недра, 1968.

12. Позднышев Г.Н. и др. Образование стойких нефтяных эмульсий при применении тепловых

методов воздействия на пласт и пути их разрушения // Нефтепромысловое дело: Обзор, ин-

форм. / ВНЙИОЭНГ; Вып.9 (58)). - М., 1983. - 58 с.

13. Тронов, В.П. О повышении производительности отстойной аппаратуры при подготовке нефти //

Тр. ин-та / ТатНИПИнефть: учебник./ В.П. Тронов - 1975. - Вып. 33. – С. 39-46.