Концевые делители фаз трубные КДФТ предназначены для разделения продукции скважин и подготовки пластовой воды до требуемых норм. Применяются в установках предварительного сброса воды, системах поддержания пластового давления или в качестве входной ступени установок подготовки нефти.
Преимущества КДФТ перед классической схемой подготовки
- совмещение нескольких аппаратов в одном блоке,
- параллельное, а не последовательное течение процессов разделения фаз,
- исключение части оборудования (путём использования смесителей и коалесцеров, а также применения метода трубного разделения).
Таким образом, установка КДФТ снизит капитальные затраты за счет уменьшения металлоемкости до трёх раз и площади застройки до 1,5 раз.
Основные узлы и оборудование КДФТ
- технологический блок, который представляет собой цилиндрический аппарат с наружным и внутренним антикоррозионным покрытием, с эллиптическими днищами, с внутренними устройствами для отделения воды от нефти, а также для доочистки воды от механических примесей и нефти;
- узел предварительного отбора газа (УПОГ), предназначенный для отбора отделившегося свободного газа в подводящем коллекторе;
- трубопроводы обвязки технологического блока с запорно-регулирующей арматурой;
- опоры под технологические трубопроводы и аппарат;
- лестницы и площадки обслуживания;
- система измерений количества воды (СИКВ);
- блок предохранительных клапанов с переключающим устройством;
- регулирующий клапан для поддержания уровня раздела фаз «нефть-вода» в аппаратах.
Принцип работы КДФТ
КДФТ-1400-60-4 представляет собой четыре наклонённых под углом 6° к горизонту цилиндрических аппарата с лестницами и площадками обслуживания, обвязанные трубопроводами исходного сырья, подготовленной воды, нефти и газа с запорно-регулирующей арматурой, а также снабженные приборами КИПиА, необходимыми для ведения технологического процесса.
В установке используются принципы гидродинамического и гидростатического разделения поступающей газожидкостной смеси. В аппаратах одновременно протекают процессы дегазации, обезвоживания и очистки воды. С этой целью на входе применены устройства предварительного отбора газа, а в нижней части секции аппаратов - многополочные коалесцеры-осадители для доочистки воды от механических примесей и нефти. Размеры и объем аппаратов подобраны для заданной производительности по жидкости, физико-химических свойств нефти, пластовой воды и требований к качеству конечной продукции.
Нефтегазоводяная эмульсия, пройдя через узел предварительного отбора газа, поступает в четыре аппарата через штуцера входа, где происходит дополнительное разделение жидкой и газовой фаз. При этом вода направляется в нижнюю часть аппарата, где посредством секций коалесценции проходит по узким каналам, изменяя направление движения воды, и освобождая ее от нефти. После секций коалесценции вода поступает в отсек сбора и выводится из аппаратов через коллектор выхода воды. Процесс разделения эмульсии осуществляется с добавлением в неё деэмульгатора перед установкой.
Нефтяная эмульсия, благодаря меньшей плотности, поднимается на верхний уровень аппаратов, освобождается от газа и перетекает в секцию сбора нефтяной эмульсии.
Газ выводится с верхней части аппаратов, соединяясь с газом из УПОГ, а затем объединяется с потоком обезвоженной нефти.
Наименование показателя | Размерность | Значение |
Рабочая среда – водо-газонефтяная смесь | ||
Производительность установки: | м3/сут. | |
- по жидкости | 15000 | |
- по нефти | 4850 | |
- по воде | 10150 | |
Давление рабочее: | МПа | |
- на входе | 0,7-1,6 | |
- на выходе | 0,6-1,5 | |
Температура рабочей среды | °С | 19-60 |
Количество трубных секций | шт | 4 |
Наружный диаметр и толщина стенки каждой трубной секции | мм | 1400х16 |
Длина трубной секции | м | 60 |
Высота КДФТ, не более | м | 11,72 |
Длина, ширина площадки под КДФТ | м | 78х24 |
Расчетный срок службы | год | 20 |
Масса КДФТ (пустого) | кг | 284000 |
Параметры среды на входе: | ||
- плотность нефти/воды при 20°С | кг/м3 | 860/1000,8 |
- вязкость нефти при 20°С/50°С | мПа·с | 3,99/2,29 |
- обводненность эмульсии | % мас. | 70-90 |
- газовый фактор | м3/т | 86 |
- плотность газа при ст.у. | кг/м3 | 1,03 |
Параметры среды на выходе: | ||
- обводненность эмульсии, не более | % мас. | 10 |
- содержание нефтепродуктов в воде, не более | мг/л | 40 |
- содержание растворенного газа в воде, не более | % мас. | 3 |
- содержание мех.примесей в жидкости, не более | мг/л | 40 |