[go: up one dir, main page]

RU46835U1 - LIQUID INPUT DEVICE INTO RESERVOIR - Google Patents

LIQUID INPUT DEVICE INTO RESERVOIR Download PDF

Info

Publication number
RU46835U1
RU46835U1 RU2005102563/22U RU2005102563U RU46835U1 RU 46835 U1 RU46835 U1 RU 46835U1 RU 2005102563/22 U RU2005102563/22 U RU 2005102563/22U RU 2005102563 U RU2005102563 U RU 2005102563U RU 46835 U1 RU46835 U1 RU 46835U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
fluid
preparation
liquid
emulsion
Prior art date
Application number
RU2005102563/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.Р. Салимуллин
Р.Г. Ярмухаметов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина" filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина"
Priority to RU2005102563/22U priority Critical patent/RU46835U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU46835U1 publication Critical patent/RU46835U1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к газонефтяной промышленности, в частности к разделению эмульсии из двух и более не смешивающихся жидкостей с различной плотностью, и может найти применение на установках подготовки продукции скважин, а именно в подготовке сырой нефти в резервуарах. Полезную модель можно использовать для разделения различных эмульсий, применяемых в химическом, пищевом, металлургическом и др. производствах. Целью полезной модели является повышение качества подготовки сырой нефти, упрощение эксплуатации, снижение топливоэнергетических затрат и металлоемкости, а так же улучшение требований защиты окружающей среды. Поставленная цель достигается путем применения оригинальной схемы подготовки потоков жидкости, в результате чего входной поток жидкости делится на n равных по скорости потоков, а транспортировка этих потоков до резервуара подготовки жидкости осуществляется равнодлинными трубопроводами. Ввод потоков жидкости в резервуар подготовки жидкости осуществляется равноудаленно по всей длине боковой поверхности резервуара горизонтальными соплами, формирующие струи жидкости тангенциально непосредственно у стенок резервуара. Тангенциальный ввод потоков жидкости в резервуар подготовки жидкости обеспечивает вращение всей массы жидкости в резервуаре и возникновение центробежных сил. Данный способ позволяет совместить гравитационный и центробежный методы разделения эмульсии из двух и более не смешивающихся жидкостей с различной плотностью. При этом кинетическая энергия поступающей жидкости используется максимально эффективно. Максимально эффективное применение кинетической энергии поступающей жидкости при помощи устройства ввода жидкости в резервуар подготовки жидкости позволяет получить следующие преимущества:The utility model relates to the oil and gas industry, in particular to the separation of an emulsion from two or more immiscible liquids of different densities, and can be used in well production facilities, namely in the preparation of crude oil in tanks. The utility model can be used to separate various emulsions used in chemical, food, metallurgical and other industries. The purpose of the utility model is to improve the quality of crude oil preparation, simplify operation, reduce fuel and energy costs and metal consumption, as well as improve environmental protection requirements. The goal is achieved by applying the original scheme for the preparation of fluid flows, as a result of which the input fluid flow is divided into n equal flow rates, and these flows are transported to the fluid preparation tank by equal length pipelines. The input of fluid flows into the fluid preparation tank is carried out equidistantly along the entire length of the side surface of the tank with horizontal nozzles, which form liquid jets tangentially directly at the walls of the tank. The tangential entry of fluid flows into the fluid preparation tank provides rotation of the entire mass of liquid in the tank and the occurrence of centrifugal forces. This method allows you to combine gravity and centrifugal methods of separation of the emulsion from two or more immiscible liquids with different densities. In this case, the kinetic energy of the incoming fluid is used as efficiently as possible. The most efficient use of the kinetic energy of the incoming liquid using the device for introducing liquid into the liquid preparation tank allows to obtain the following advantages:

- улучшить качество разделения эмульсии;- improve the quality of the separation of the emulsion;

- увеличить производительность резервуара (установки);- increase the productivity of the tank (installation);

- снизить энергоемкость технологического процесса разделения эмульсии и металлоемкость резервуара (установки);- reduce the energy consumption of the technological process of separation of the emulsion and the metal tank (installation);

- уменьшить поверхность контакта резервуара (установки) с агрессивной средой и, соответственно, увеличить срок его службы;- reduce the contact surface of the tank (installation) with an aggressive environment and, accordingly, increase its service life;

- сократить сроки строительно-монтажных работ при строительстве объекта и ремонтных работ при текущем обслуживании;- reduce the time of construction and installation work during the construction of the facility and repair work during routine maintenance;

- уменьшить трудозатраты при очистке внутренней поверхности резервуара от осаждаемых и невымываемых примесей;- reduce labor costs when cleaning the inner surface of the tank from deposited and non-washed away impurities;

- позволит в большей степени выполнять требования по защите окружающей среды.- will allow to more fully comply with environmental protection requirements.

Description

Полезная модель относится к газонефтяной промышленности, в частности к разделению эмульсии из двух и более не смешивающихся жидкостей с различной плотностью, и может найти применение на установках подготовки продукции скважин, а именно в подготовке сырой нефти в резервуарах. Полезную модель можно использовать для разделения различных эмульсий, применяемых в химическом, пищевом, металлургическом и др. производствах.The utility model relates to the oil and gas industry, in particular to the separation of an emulsion from two or more immiscible liquids of different densities, and can be used in well production facilities, namely in the preparation of crude oil in tanks. The utility model can be used to separate various emulsions used in chemical, food, metallurgical and other industries.

Предпосылки создания полезной модели. Современные установки резервуарной подготовки продукции скважин в основном используют гравитационный метод сепарации. Немногие установки оснащены устройствами ввода нефти в резервуар, которые тем или иным способом используют кинетическую энергию поступающей жидкости. В одном случае энергия струи поступающей жидкости направлена вверх (формируются внутренними конструкциями резервуара) и используется для разбития устойчивой эмульсии, а в другом варианте струи поступающей жидкости формируются маточником (выполненным в виде кольцевого коллектора) для вращения промежуточного слоя внутри резервуара. Однако кинетическую энергию поступающей жидкости эти схемы используют неэффективно.Prerequisites for creating a utility model. Modern installations for reservoir preparation of well products mainly use the gravity separation method. Few units are equipped with devices for introducing oil into the reservoir, which in one way or another use the kinetic energy of the incoming fluid. In one case, the energy of the jet of incoming fluid is directed upward (formed by the internal structures of the reservoir) and used to break up a stable emulsion, and in another embodiment, the jet of incoming fluid is formed by the mother liquor (made in the form of an annular collector) to rotate the intermediate layer inside the reservoir. However, these circuits use the kinetic energy of the incoming fluid inefficiently.

Известна система комплексной подготовки высокосернистой продукции скважин, состоящая из трубопроводов, теплообменников, нефтегазосепаратора, нефтенагревателя, товарного резервуара и резервуара-отстойника, в свою очередь, резервуар-отстойник снабжен маточником-распределителем, расположенным на расчетной высоте с вертикально вверх направленными отверстиями с возможностью разложения эмульсии на товарную нефть, газ и воду, причем маточник-распределитель в резервуаре-отстойнике расположен по лучевой системе, а трубопроводы выполнены в виде последовательно соединенных друг с другом коллекторов по ходу движения высокосернистой продукции скважин с возможностью обеспечения ее ламинарного движения от начала процесса подготовки A well-known system for the comprehensive preparation of high-sulfur production of wells, consisting of pipelines, heat exchangers, an oil and gas separator, an oil heater, a commodity tank and a settling tank, in turn, the settling tank is equipped with a mother liquor located at an estimated height with vertically upward directed holes with the possibility of decomposition of the emulsion for commercial oil, gas and water, and the mother liquor-distributor in the settling tank is located along the radiation system, and the pipelines are made a series of interconnected collectors of the direction of travel of sour production wells, with maintenance of its laminar flow from the start of the preparatory process

до конца, а также система снабжена линией отбора газа, соединенной с установкой утилизации газа, тем самым, создавая замкнутый цикл подготовки (Патент РФ №2175740, F 17 D 3/14, «Система комплексной подготовки высокосернистой продукции скважин»).to the end, as well as the system is equipped with a gas sampling line connected to the gas utilization unit, thereby creating a closed preparation cycle (RF Patent No. 2175740, F 17 D 3/14, “System for the comprehensive preparation of high-sulfur well products”).

Недостатками данной системы являются сложность эксплуатации, обусловленная многоступенчатостью подготовки нефти, сложная система ее перекачки, а также высокая энергоемкость и большая металлоемкость. Внутренние конструкции резервуара (маточник-распределитель) обладают высокой парусностью и нерабочим объемом, что снижает эффект применения.The disadvantages of this system are the complexity of operation due to the multi-stage preparation of oil, a complex system for pumping it, as well as high energy consumption and high metal consumption. The internal design of the tank (mother liquor-distributor) have a high windage and idle volume, which reduces the effect of the application.

Известна технологическая схема глубокого обезвоживания высоковязкой нефти (выбранная нами в качестве ближайшего аналога, т.е. прототипа), включающая входной трубопровод, печи, отстойники для предварительного сброса пластовой воды, отстойники I и II ступени обезвоживания нефти, блочный секционный каплеобразователь, многоцелевые резервуары и резервуар для дополнительной обработки нефти, использующий механическую энергию струи вводимой эмульсии и снабженный внутри кольцевым коллектором, который имеет сопла на наружной и внутренней образующих, и расположен в зоне промежуточного слоя. (Тронов В.П. Системы нефтесбора и гидродинамика основных технологических процессов. Казань, ФЭН, 2002, 365-366 с.)The technological scheme of deep dehydration of highly viscous oil (we have chosen as the closest analogue, i.e., prototype) is known, including an inlet pipeline, furnaces, sedimentation tanks for preliminary discharge of produced water, sedimentation tanks of the I and II stages of oil dehydration, block section droplet forming, multi-purpose reservoirs and a tank for additional oil processing, using the mechanical energy of the jet of the injected emulsion and provided with an annular collector inside, which has nozzles on the external and internal image uyuschih and located in the intermediate layer portion. (Tronov V.P. Oil gathering systems and hydrodynamics of the main technological processes. Kazan, FEN, 2002, 365-366 pp.)

Недостатками данной схемы являются сложность эксплуатации, обусловленная многоступенчатостью подготовки нефти, высокая энергоемкость, сложная система ее перекачки, а также большая металлоемкость. Сконструированный внутри резервуара кольцевой коллектор обладает высокой парусностью и нерабочим объемом, что снижает эффект применения.The disadvantages of this scheme are the complexity of operation due to the multi-stage preparation of oil, high energy consumption, a complex system for pumping it, as well as a large metal consumption. The annular manifold designed inside the tank has a high windage and a non-working volume, which reduces the effect of application.

Целью полезной модели является повышение качества подготовки сырой нефти, упрощение эксплуатации, снижение топливоэнергетических затрат и металлоемкости, а так же улучшение требований защиты окружающей среды.The purpose of the utility model is to improve the quality of crude oil preparation, simplify operation, reduce fuel and energy costs and metal consumption, as well as improve environmental protection requirements.

Поставленная цель достигается путем применения оригинальной схемы подготовки потоков жидкости, в результате чего входной поток жидкости делится на n равных по скорости потоков, а транспортировка этих потоков до резервуара подготовки жидкости осуществляется равнодлинными трубопроводами. The goal is achieved by applying the original scheme for the preparation of fluid flows, as a result of which the input fluid flow is divided into n equal flow rates, and these flows are transported to the fluid preparation tank by equal length pipelines.

Ввод потоков жидкости в резервуар подготовки жидкости осуществляется равноудаленно по всей длине боковой поверхности резервуара горизонтальными соплами, формирующими струи жидкости тангенциально непосредственно у стенок резервуара. Тангенциальный ввод потоков жидкости в резервуар подготовки жидкости обеспечивает вращение всей массы жидкости в резервуаре и возникновение центробежных сил. Данный способ позволяет совместить гравитационный и центробежный методы разделения эмульсии из двух и более не смешивающихся жидкостей с различной плотностью. При этом кинетическая энергия поступающей жидкости используется максимально эффективно.The input of fluid flows into the fluid preparation tank is carried out equidistantly along the entire length of the side surface of the tank with horizontal nozzles forming liquid jets tangentially directly at the walls of the tank. The tangential entry of fluid flows into the fluid preparation tank provides rotation of the entire mass of liquid in the tank and the occurrence of centrifugal forces. This method allows you to combine gravity and centrifugal methods of separation of the emulsion from two or more immiscible liquids with different densities. In this case, the kinetic energy of the incoming fluid is used as efficiently as possible.

Предлагаемое устройство для ввода жидкости в резервуар поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема подготовки и транспортировки жидкости до резервуара, а на фиг.2 - схема ввода жидкости в резервуар.The proposed device for introducing fluid into the tank is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a diagram of the preparation and transportation of fluid to the reservoir, and Fig. 2 is a diagram of the fluid injection into the reservoir.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство подготовки и транспортировки жидкости до резервуара подготовки жидкости состоящее из следующих элементов:Figure 1 shows the proposed device for the preparation and transportation of liquid to the tank for the preparation of liquid consisting of the following elements:

- напорного трубопровода 1;- pressure pipe 1;

- делителя потока жидкости (ДПЖ) 2;- fluid flow divider (DPJ) 2;

- конструкции равнодлинных трубопроводов 3;- constructions of equal length pipelines 3;

- сопла 4 ввода жидкости в резервуар;- nozzles 4 for introducing liquid into the tank;

- резервуара 5.- tank 5.

На фиг.2. изображен резервуар 5 с оригинальной схемой ввода жидкости. Устройство ввода жидкости в резервуар подготовки жидкости работает следующим образом. Подготовленная жидкость определенной обводненности поступает по напорному трубопроводу 1 в ДПЖ 2, где происходит деление потока жидкости на n равных по скорости потоков (где n>2). Далее жидкость в ламинарном режиме по n равнодлинным трубопроводам 3 равного расчетного диаметра, что обеспечит равные сопротивления движению жидкостей в трубо-проводах и равные скорости при выходе из них, вводится на расчетной высоте в тело резервуара 5. Ввод потоков жидкости осуществляется равноудаленно по всей длине резервуара 5 через сопла 4 (формирующие горизонтально направленные струи) тангенциально непосредственно у стенок резервуара 5, что обеспечивает In figure 2. depicted tank 5 with the original fluid injection circuit. A device for introducing fluid into a fluid preparation tank operates as follows. The prepared liquid of a certain water cut enters through the pressure pipe 1 to DPJ 2, where the liquid flow is divided into n equal in flow rates (where n> 2). Next, the liquid in laminar mode along n equal-length pipelines 3 of equal design diameter, which will provide equal resistance to the movement of fluids in the pipe wires and equal speeds when exiting them, is introduced at a design height into the body of the tank 5. The fluid flows are carried out equidistantly along the entire length of the tank 5 through nozzles 4 (forming horizontally directed jets) tangentially directly at the walls of the tank 5, which ensures

максимальное использование кинетической энергии потока жидкости и вращение ее в резервуаре 5 в заданном направлении. Такая подготовка потоков жидкости позволяет при вводе их в резервуар добиться равномерных возмущений по всей длине резервуара 5. При вращении жидкости в резервуаре 5 возникают центробежные силы, что обеспечивает использование их в процессе сепарации жидкости помимо архимедовой силы. Жидкость с большей удельной плотностью под действием этих сил стремится вниз и к стенкам резервуара 5, а жидкости с меньшей удельной плотностью, соответственно, вверх и к центру резервуара 5. Величина центробежных сил зависит от скорости вращения жидкости и радиуса резервуара 5. Далее в процессе сепарации более вязкие жидкости будут вращаться медленнее. Дифференцированное вращение слоев всей массы жидкости в резервуаре 5 в заданном направлении приобретает в промежуточном слое рыхлую структуру, что в меньшей степени препятствует осаждению капель воды (жидкости с большей плотностью) и свободному их переходу в водную зону. При этом внутренний рабочий объем резервуара 5 не загроможден дополнительными конструкциями в виде маточников и коллекторов, обладающих определенным нерабочим объемом и сопротивлением вращению.maximum use of the kinetic energy of the fluid flow and its rotation in the tank 5 in a given direction. This preparation of fluid flows allows, when they are introduced into the tank, to achieve uniform disturbances along the entire length of the tank 5. Centrifugal forces arise in the rotation of the liquid in the tank 5, which ensures their use in the process of liquid separation in addition to the Archimedean force. A liquid with a higher specific gravity, under the influence of these forces, tends down to the walls of the tank 5, and a liquid with a lower specific density, respectively, up and to the center of the tank 5. The magnitude of the centrifugal forces depends on the speed of rotation of the liquid and the radius of the tank 5. Further, during the separation process more viscous liquids will rotate more slowly. The differentiated rotation of the layers of the entire mass of liquid in the tank 5 in a given direction acquires a loose structure in the intermediate layer, which to a lesser extent prevents the precipitation of water droplets (liquid with a higher density) and their free passage into the water zone. In this case, the internal working volume of the tank 5 is not cluttered with additional structures in the form of mother liquors and collectors having a certain non-working volume and resistance to rotation.

Максимально эффективное применение кинетической энергии поступающей жидкости при помощи устройства ввода жидкости в резервуар подготовки жидкости позволяет получить следующие преимущества:The most efficient use of the kinetic energy of the incoming liquid using the device for introducing liquid into the liquid preparation tank allows to obtain the following advantages:

- улучшить качество разделения эмульсии;- improve the quality of the separation of the emulsion;

- увеличить производительность резервуара (установки);- increase the productivity of the tank (installation);

- снизить энергоемкость технологического процесса разделения эмульсии и металлоемкость резервуара (установки);- reduce the energy consumption of the technological process of separation of the emulsion and the metal tank (installation);

- уменьшить поверхность контакта резервуара (установки) с агрессивной средой и, соответственно, увеличить срок его службы;- reduce the contact surface of the tank (installation) with an aggressive environment and, accordingly, increase its service life;

- сократить сроки строительно-монтажных работ при строительстве объекта и ремонтных работ при текущем обслуживании;- reduce the time of construction and installation work during the construction of the facility and repair work during routine maintenance;

- уменьшить трудозатраты при очистке внутренней поверхности резервуара от осаждаемых и невымываемых примесей;- reduce labor costs when cleaning the inner surface of the tank from deposited and non-washed away impurities;

- позволит в большей степени выполнять требования по защите окружающей среды.- will allow to more fully comply with environmental protection requirements.

Использованная литература:References:

1. Патент РФ №2175740, F 17 D 3/14, «Система комплексной подготовки высокосернистой продукции скважин».1. RF patent No. 2175740, F 17 D 3/14, "System for the comprehensive preparation of high-sulfur well products."

2. Тронов В.П. Системы нефтесбора и гидродинамика основных технологических процессов. Казань, ФЭН, 2002, 365-366 с. Копия прилагается.2. Tronov V.P. Oil gathering systems and hydrodynamics of the main technological processes. Kazan, FEN, 2002, 365-366 s. Copy attached.

Claims (1)

Устройство ввода жидкости в резервуар, содержащее напорный трубопровод, делитель потока жидкости, резервуар с соплами ввода жидкости, отличающееся наличием равнодлинных трубопроводов с возможностью транспортирования n-потоков жидкости и ввода в резервуар равноудаленно по всей длине боковой поверхности резервуара через горизонтальные сопла ввода с возможностью формирования тангенциально-направленных струй у стенок резервуара, где n≥2.A device for introducing liquid into a reservoir containing a pressure pipe, a fluid flow divider, a reservoir with fluid injection nozzles, characterized by the presence of equal-length pipelines with the possibility of transporting n-fluid flows and entering the reservoir equidistantly along the entire length of the side surface of the reservoir through horizontal injection nozzles with the possibility of formation tangentially -directional jets at the walls of the tank, where n≥2.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2005102563/22U 2005-02-02 2005-02-02 LIQUID INPUT DEVICE INTO RESERVOIR RU46835U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005102563/22U RU46835U1 (en) 2005-02-02 2005-02-02 LIQUID INPUT DEVICE INTO RESERVOIR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005102563/22U RU46835U1 (en) 2005-02-02 2005-02-02 LIQUID INPUT DEVICE INTO RESERVOIR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU46835U1 true RU46835U1 (en) 2005-07-27

Family

ID=35844037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005102563/22U RU46835U1 (en) 2005-02-02 2005-02-02 LIQUID INPUT DEVICE INTO RESERVOIR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU46835U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2409739C2 (en) * 2005-11-11 2011-01-20 Статойлхюдро Аса Fluid medium flow divider (versions)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2409739C2 (en) * 2005-11-11 2011-01-20 Статойлхюдро Аса Fluid medium flow divider (versions)
US7896170B2 (en) 2005-11-11 2011-03-01 Statoil Asa Flow divider and separation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201121516Y (en) Gas oil separation buffering mechanism
RU46835U1 (en) LIQUID INPUT DEVICE INTO RESERVOIR
CN204502586U (en) Horizontal percussion flow moisture trap
CN210915398U (en) Oil-water separation device
CN2348097Y (en) Combined oilfield production fluid pre-separation hydrocyclone
CN205759881U (en) A kind of Vertical Oil water separator
CN203170062U (en) Device for separating oil from water
CN201791399U (en) Oil and water separating device
CN206244731U (en) A kind of three phases separator
CN206965602U (en) A kind of system for contributing to underflow to stir and prevent line clogging
CN204529353U (en) A kind of residual ammonia water treatment device
CN202446863U (en) Dehydrating, exhausting and oil-purifying device
CN107814431A (en) A kind of recyclable oil-contained waste water treatment device
CN202860183U (en) Oil receiving device
CN202724755U (en) Multilevel overflow precipitation oil-water separator
Hu et al. The effect of air injector on the performance of airlift
CN205000958U (en) Be used for anti - washout type sand removing device of three -phase separator
CN205999064U (en) New type resin oil removal filter
CN218403776U (en) Oil separation sedimentation tank
CN204939103U (en) A kind of oil field extracted water makes the treatment unit of reinjected water
CN206089117U (en) A coalescence drum reactor for sewage treatment
CN215906151U (en) Seabed heavy oil vacuum pumping device
CN2664756Y (en) Dismantle-free filter
CN216798917U (en) Crude oil extraction device convenient for petroleum storage and transportation
CN220597105U (en) Air-floatation extraction coupling oil removal device

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20080203