Патент на изобретение №2309000
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ И УЧЕТА ПРОДУКЦИИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ГАЗООБРАЗНУЮ ФАЗУ И ДВЕ ЖИДКИЕ ФАЗЫ С РАЗНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА
(57) Реферат:
Изобретение относится к сепарации продукции скважин, содержащей компоненты с разной плотностью, и может использоваться в системах добычи нефти. Способ включает подачу продукции в первую зону сепарации для разделения продукции на газообразную и жидкую фазы и вывода газа. Жидкую фазу направляют во вторую зону сепарации и осуществляют расслоение жидкой фазы на равные по высоте столбы жидкой фазы с меньшей и большей плотностью, размещенные один над другим. Жидкую фазу с большей плотностью направляют в третью зону сепарации. Вторую и третью зоны формируют по типу сообщающихся сосудов. В третьей зоне из жидкой фазы с большей плотностью формируют столб, высота которого меньше общей высоты двух столбов жидкой фазы во второй зоне на величину, которую поддерживают постоянной. Устройство включает герметичный корпус, в котором первая камера имеет три пластины, образующие лабиринт. Вторая камера образована за последней пластиной. Третья камера установлена внутри второй камеры с образованием сообщающихся сосудов. Технический результат состоит в повышении эффективности разделения фаз. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Заявляемое изобретение относится к сепарации продукции, содержащей компоненты с разной плотностью, а более конкретно изобретение касается способа сепарации и учета продукции, содержащей газообразную фазу и две жидкие фазы с разной плотностью, и устройства для осуществления этого способа. Изобретение найдет применение в процессах разделения различных несмешивающихся жидкостей, но в основном найдет применение в системах добычи нефти, на скважинах, дожимных насосных станциях и иных установках нефтегазовой промышленности. Известно разделение смеси жидкостей с различной плотностью путем создания условий для расслоения смеси, последующего ее отстаивания и вывода разделенных жидкостей. Такое разделение осуществляют с помощью устройства, корпус которого включает средства для ввода и вывода жидкостей, две продольные перегородки, образующие канал для перетока жидкости, и распределитель с боковыми перфорированными отводами (авторское свидетельство СССР №581968, МПК: В01D 17/028). Указанное техническое решение малоэффективно, так как не обеспечивает интенсифицирующее воздействие на исходную смесь жидкостей, не обеспечивает отстаивание расслоенной смеси, кроме того, больший объем жидкости подвержен турбулентным пульсациям от входного потока исходной смеси. Известно также разделение продукции нефтяной скважины на газ, нефть и воду в устройстве, включающем наклонную колонну с датчиками уровня газ-нефть и нефть-вода, которая разделена трубопроводом подвода газожидкостной смеси на нефтеотстойную и водоотстойную секции. Трубопровод подвода газожидкостной смеси оснащен успокоителем потока с газоотделителем, выполняющим роль газосборника, а в месте ввода снабжен U-образным распределителем потока, входные концы которого размещены соответственно в нефтеотстойной и водоотстойной секциях. В верхней части наклонной колонны установлен вертикальный газоотводящий газосборник, соединенный трубопроводом с газоотделителем. Колонна снабжена патрубками для отвода воды, нефти, газа и технических примесей (патент РФ №2119372, МПК: В01D 19/00). Указанное техническое решение также малоэффективно, так как при прохождении газожидкостной смеси по успокоителю потока разделяемый поток сохраняет высокую скорость, что вызывает его пульсацию и вторичное перемешивание и препятствует достижению требуемого расслоения жидкой смеси. В силу низкой эффективности указанные технические решения не нашли практического применения. В качестве прототипа нами выбран способ сепарации и учета продукции нефтяной скважины, согласно которому газожидкостную продукцию скважины непрерывно подают на наклонную сливную полку, по которой продукцию скважины в виде тонкого слоя перемещают в противоположный от места ввода конец сепарационной емкости и осуществляют первоначальное отделение газообразной фазы от жидкой фазы. С наклонной сливной полки частично разделенную продукцию скважины подают в технологическую зону, где осуществляют накапливание и медленное перемещение продукции в обратную сторону, при этом осуществляют окончательное выделение газообразной фазы от жидкой фазы. Нижний слой продукции, полностью освобожденной от газообразной фазы, направляют в накопительную зону, откуда, после достижения заданного объема, направляют в зону измерения. В зоне измерения продукцию, полностью освобожденную от газообразной фазы, направляют в измерительный счетчик для измерения объема и массы нефти. Для осуществления описанного способа используют устройство, содержащее горизонтально ориентированный корпус с патрубком для ввода продукции скважины и патрубками вывода отделенных газообразной и жидких фаз продукции. В корпусе имеется первая перегородка, установленная на днище корпуса, разделяющая корпус на технологическую и измерительную части. Высота названной первой перегородки равна радиусу корпуса. Над технологической и измерительными частями в верхней половине корпуса имеется сливная доска, установленная с уклоном в сторону, противоположную месту расположения патрубка для ввода продукции скважины. В корпусе имеется вторая перегородка, установленная в технологической части корпуса на его боковых стенках. Высота второй перегородки составляет не менее 1,1 радиуса корпуса. Между днищем корпуса и нижней кромкой второй перегородки имеется зазор. При этом площадь сечения зазора и площадь сечения между первой и второй перегородками больше на 20-25% площади поперечного сечения патрубка вывода жидкой фазы продукции. В измерительной части корпуса имеется регулятор уровня, а трубопровод, соединенный с патрубком вывода жидкой фазы, снабжен запорным клапаном и счетчиком для измерения объема и массы нефти (патент РФ №2250128, МПК: В01D 19/00). Техническое решение, описанное в указанном патенте, позволяет достаточно надежно выделять газообразную фазу и осуществлять учет нефтяного газа и водонефтяной продукции нефтяной скважины, что обусловило практическое применение указанного способа и устройства в автоматических групповых замерных установках типа «Спутник» на нефтяных месторождениях. Однако названное техническое решение не обеспечивает возможности отделять от нефти воду и осуществлять учет добытого целевого продукта – нефти. Кроме того, принцип работы известного способа сепарации обуславливает большие габариты используемого оборудования, поэтому оно громоздко, металлоемко. В основу заявляемого изобретения положена задача создать такой способ и такое реализующее его устройство, которые обеспечили бы как разделение, так и учет всех фазовых составляющих продукции, содержащей газообразную фазу и две жидкие фазы с разной плотностью, при сокращении материалоемкости и металлоемкости оборудования. Технический эффект, который может быть достигнут при использовании предлагаемого способа сепарации и учета продукции, содержащей газообразную фазу и две жидкие фазы с разной плотностью, и реализующего его устройства, заключается в возможности отделять, автономно выводить из процесса и осуществлять учет как газообразной фазы продукции, так и ее жидкой фазы с меньшей плотностью и ее жидкой фазы с большей плотностью в условиях экономической эффективности процесса сепарации и учета продукции. Поставленная задача решается созданием способа сепарации и учета продукции, содержащей газообразную фазу и две жидкие фазы с разной плотностью, включающего непрерывную подачу потока продукции в зону ее сепарации, разделение продукции на газообразную и жидкую фазы, вывод газообразной фазы и жидкой фазы и осуществление измерения количества каждой выведенной фазы продукции, при котором согласно изобретению зону сепарации разделяют на три зоны, в первой зоне осуществляют многократное изменение направления движения потока продукции с выводом газообразной фазы и направлением жидкой фазы во вторую зону, при этом вторую и третью зоны формируют по типу сообщающихся сосудов и во второй зоне осуществляют расслоение жидкой фазы на равные по высоте столбы жидкой фазы с меньшей плотностью и жидкой фазы с большей плотностью, размещенные один над другим, соответственно жидкую фазу с большей плотностью направляют в третью зону и формируют из нее столб этой жидкой фазы, высота которого меньше общей высоты двух столбов жидкой фазы во второй зоне на величину
где h1 – высота столба жидкой фазы с меньшей плотностью во второй зоне, h2 – высота столба жидкой фазы с большей плотностью во второй зоне, p1 – плотность жидкой фазы с меньшей плотностью, р2 -плотность жидкой фазы с большей плотностью, Н – высота столба жидкой фазы с большей плотностью в третьей зоне, при этом вывод жидкой фазы с меньшей плотностью осуществляют из второй зоны на уровне поверхностного слоя столба жидкой фазы с меньшей плотностью, а вывод жидкой фазы с большей плотностью осуществляют из третьей зоны на уровне поверхностного слоя столба жидкой фазы с большей плотностью. Технический результат, достигаемый благодаря заявляемому изобретению, состоит в реализации возможности отделять, автономно выводить из процесса и осуществлять учет как газообразной фазы продукции, так и ее жидкой фазы с меньшей плотностью и ее жидкой фазы с большей плотностью. Согласно изобретению для более выраженного расслоения продукции на составляющие ее фазовые компоненты целесообразно каждое изменение направления движения потока продукции в первой зоне осуществлять преимущественно на 180 градусов. Согласно изобретению целесообразно вывод газообразной фазы в первой зоне осуществлять по синусоидальной траектории, что исключает унос с газообразной фазой частиц жидкой фазы продукции. Согласно изобретению, целесообразно на пути вывода жидкой фазы соответственно из второй и третьей зон формировать соответствующие гидрозатворы, которые обеспечат невозможность попадания уже отделенной газообразной фазы в жидкие фазы, раздельно выводимые из второй и третьей зон сепарации. Согласно изобретению полезно каждый гидрозатвор формировать путем создания столба соответствующей жидкой фазы, по высоте равного высоте столба соответствующей жидкой фазы во второй и третьей зонах. Поставленная задача также решена созданием устройства для сепарации и учета продукции, содержащей газообразную фазу и две жидкие фазы с разной плотностью, включающего герметичный корпус, имеющий приспособление для подачи продукции, приспособление для разделения продукции на газообразную и жидкие фазы и приспособления для вывода разделенных газообразной и жидких фаз продукции, в котором согласно изобретению приспособление для разделения продукции содержит первую камеру, имеющую по меньшей мере три пластины, последовательно установленные вблизи от приспособления для подачи продукции, поочередно и жестко закрепленные на днище, крышке и противоположных стенках корпуса с образованием лабиринтного прохода, вторую камеру, образованную названной пластиной, крайней от приспособления для подачи продукции, и внутренними стенками корпуса, и третью камеру, установленную внутри второй камеры с зазором относительно днища корпуса и образующую со второй камерой сообщающиеся сосуды, приспособление для вывода жидких фаз имеет первое средство для вывода жидкой фазы с меньшей плотностью и второе средство для вывода жидкой фазы с большей плотностью, и каждое названное средство для вывода соответствующих жидких фаз представляет собой цилиндрический элемент, вертикально установленный соответственно во второй и третьей камерах и соединенный первым своим концом соответственно с трубопроводом для отвода жидкой фазы с меньшей плотностью и трубопроводом для отвода жидкой фазы с большей плотностью, при этом верхняя кромка второго конца вертикального цилиндрического элемента первого средства для вывода жидкой фазы с меньшей плотностью размещена выше верхней кромки второго конца вертикального цилиндрического элемента второго средства для вывода жидкой фазы с большей плотностью на величину
где h1 – высота столба жидкой фазы с меньшей плотностью во второй камере, h2 – высота столба жидкой фазы с большей плотностью во второй камере, p1 – плотность жидкой фазы с меньшей плотностью, р2 – плотность жидкой фазы с большей плотностью, Н – высота столба жидкой фазы с большей плотностью в третьей камере. Благодаря заявляемому изобретению стало возможно отделять, автономно выводить из процесса сепарации и осуществлять учет как газообразной фазы продукции, так и ее жидкой фазы с меньшей плотностью и ее жидкой фазы с большей плотностью при сокращении материалоемкости и металлоемкости оборудования, то есть в условиях экономической эффективности. Согласно изобретению целесообразно, чтобы третья камера была выполнена в виде трубы. Согласно изобретению полезно, чтобы второй конец каждого вертикального цилиндрического элемента имел воронку. Для обеспечения отвода жидкой фазы самотеком целесообразно согласно изобретению, чтобы каждый трубопровод для отвода соответствующей жидкой фазы с меньшей плотностью и большей плотностью имел вертикально расположенный участок, высота которого ниже высоты соответствующего вертикального цилиндрического элемента. Дальнейшие цели и преимущества заявляемого изобретения станут ясны из последующего подробного описания способа сепарации и учета продукции, содержащей газообразную фазу и две жидкие фазы с разной плотностью, и устройства, которое можно использовать для осуществления этого способа, и чертежей, на которых: Фиг.1 – схематично изображает устройство, выполненное согласно изобретению; Фиг.2 – то же, поперечный разрез по А-А. Предлагаемый способ предназначен для сепарации и учета продукции, содержащей газообразную фазу и две жидкие фазы с разной плотностью (p1, р2), например, водогазонефтяной смеси добывающих нефтяных скважин. Принцип разделения трехфазной продукции основан на том, что ее компоненты не способны смешиваться один с другим, например, нефть с водой и с нефтяным газом с образованием новой формулы жидкости. Нефть, газ, вода находятся в смеси в самостоятельном состоянии и при создании определенных условий за счет разности плотности эти три компонента отделяются друг от друга с образованием четких границ раздела фаз. Предлагаемый способ включает непрерывную подачу потока продукции в зону ее сепарации, которую согласно изобретению разделяют на три зоны. В первой зоне многократно изменяют направления движения потока продукции, достигают уменьшение турбулентности потока, исключают перемешивание поступающих порций продукции с уже отстоявшейся в первой зоне продукцией и достигают на выходе из первой зоны расслоение продукции. Для разбивания сплошности потока и более выраженного расслоения продукции на составляющие ее фазовые компоненты целесообразно каждое изменение направления движения потока продукции в первой зоне осуществлять преимущественно на 180 градусов. Многократное изменение направления движения потока продукции позволяет отделить газообразную фазу и осуществить ее вывод как из первой зоны, так из зоны сепарации в целом. Согласно изобретению целесообразно вывод газообразной фазы в первой зоне осуществлять по синусоидальной траектории, что исключает унос с газообразной фазой капель жидкой фазы продукции. Оставшуюся жидкую фазу продукции направляют во вторую зону. Во второй зоне осуществляют расслоение жидкой фазы на равные по высоте столбы – столб жидкой фазы с меньшей плотностью p1 высотой h1 и столб жидкой фазы с большей плотностью р2 высотой h2, размещенные один над другим соответственно. Формируют третью зону. Согласно изобретению вторую и третью зоны формируют по типу сообщающихся сосудов. Из второй зоны жидкую фазу с большей плотностью р2 (из нижнего жидкостного столба) направляют в третью зону и формируют из нее столб этой жидкой фазы высотой H. Давление (р) столба этой жидкой фазы в третьей зоне на глубине H составляет p=p2gH. Общее давление (р1) двух жидких фаз во второй зоне составляет p1=(p1+p2)g(hl+h2). В сообщающихся сосудах по закону Паскаля давления (р) и (р1) равны между собой: p2gH=(p1+p2)g(h1+h2) На основании этого уравнения было найдено, что высота H столба жидкой фазы в третьей зоне должна быть меньше общей высоты (h1+h2) двух столбов жидкой фазы во второй зоне на величину Нами найдено, что в процессе заявляемого способа сепарации необходимо величину
где h1 – высота столба жидкой фазы с меньшей плотностью во второй зоне, h2 – высота столба жидкой фазы с большей плотностью во второй зоне, p1 – плотность жидкой фазы с меньшей плотностью, р2 – плотность жидкой фазы с большей плотностью, Н – высота столба жидкой фазы с большей плотностью в третьей зоне. При такой разнице высот граница раздела жидких фаз во второй зоне сепарации всегда будет находиться в середине столба жидкости независимо от процентного соотношения жидких фаз в поступающей продукции. Тем самым достигается высокое качество разделения жидких фаз. Вывод жидкой фазы с меньшей плотностью (p1) осуществляют из второй зоны на уровне поверхностного слоя столба жидкой фазы с меньшей плотностью (p1), а вывод жидкой фазы с большей плотностью (p2) осуществляют из третьей зоны на уровне поверхностного слоя столба жидкой фазы с большей плотностью (p2). Согласно изобретению целесообразно на пути вывода жидкой фазы соответственно из второй и третьей зон сепарации формировать соответствующие гидрозатворы, которые обеспечат невозможность попадания уже отделенной газообразной фазы в жидкие фазы, раздельно выводимые из второй и третьей зон сепарации. Согласно изобретению полезно каждый гидрозатвор формировать путем создания столба соответствующей жидкой фазы, по высоте равного высоте столба соответствующей жидкой фазы во второй и третьей зонах. Далее осуществляют измерение количества каждой выведенной фазы продукции любым известным приемом. Технический результат, достигаемый благодаря заявляемому изобретению, состоит в реализации возможности разделять продукцию, имеющую фазы с различной плотностью, с большой эффективностью, автономно выводить каждую отделенную фазу из зоны сепарации и осуществлять учет как газообразной фазы продукции, так и ее жидкой фазы с меньшей плотностью и ее жидкой фазы с большей плотностью. Заявляемый способ сепарации и учета продукции, содержащей газообразную фазу и две жидкие фазы с разной плотностью, может быть реализован, например, с помощью устройства, представленного на сопроводительных чертежах. Это устройство включает в себя герметичный корпус 1 (фиг.1), имеющий приспособление 2 для подачи продукции, приспособление для разделения продукции на газообразную и жидкие фазы и приспособления для вывода разделенных газообразной и жидких фаз продукции. Согласно изобретению приспособление для разделения продукции содержит первую камеру 3, в которой имеется по меньшей мере три пластины 4, последовательно установленные вблизи от приспособления 2 для подачи продукции. Пластины 4 поочередно и жестко закреплены на днище 5 и противоположных стенках 6 (фиг.2) корпуса 1, на крышке 7 (фиг.1) и противоположных стенках 6 (фиг.2) корпуса 1 с образованием лабиринтного прохода, при этом нижние кромки пластин 4, закрепленных на крышке 7, находятся ниже верхних кромок пластин 4, закрепленных на днище 5 корпуса 1. Согласно изобретению приспособление для разделения продукции содержит вторую камеру 8, образованную пластиной 4, являющейся крайней от приспособления 2 для подачи продукции, и внутренними стенками 6 корпуса 1. Согласно изобретению приспособление для разделения продукции содержит третью камеру 9, установленную внутри второй камеры 8 с зазором 10 (фиг.1) относительно днища 5 корпуса 1. Согласно изобретению целесообразно, чтобы третья камера 9 была выполнена в виде трубы. Третья камера 9 образует со второй камерой 8 сообщающиеся сосуды. Согласно изобретению приспособление для вывода жидких фаз имеет первое средство 11 для вывода жидкой фазы с меньшей плотностью и второе средство 12 для вывода жидкой фазы с большей плотностью. Каждое средство 11 и 12 для вывода соответствующих жидких фаз представляет собой цилиндрический элемент, вертикально установленный соответственно во второй и третьей камерах 8 и 9. Цилиндрический элемент средства 11 соединен первым своим концом 13 с трубопроводом 14 для отвода жидкой фазы с меньшей плотностью. Цилиндрический элемент средства 12 соединен первым своим концом 15 с трубопроводом 16 для отвода жидкой фазы с большей плотностью. Верхняя кромка 17 второго конца 18 вертикального цилиндрического элемента первого средства 11 для вывода жидкой фазы с меньшей плотностью размещена выше верхней кромки 19 второго конца 20 вертикального цилиндрического элемента второго средства 12 для вывода жидкой фазы с большей плотностью на величину
где h1 – высота столба жидкой фазы с меньшей плотностью во второй камере, h2 – высота столба жидкой фазы с большей плотностью во второй камере, p1 – плотность жидкой фазы с меньшей плотностью, р2 – плотность жидкой фазы с большей плотностью, Н – высота столба жидкой фазы с большей плотностью в третьей камере. Согласно изобретению полезно, чтобы второй конец 18 и 20 каждого вертикального цилиндрического элемента имел воронку. Для обеспечения отвода жидкой фазы самотеком целесообразно согласно изобретению, чтобы каждый трубопровод 14 и 16 для отвода соответствующей жидкой фазы с меньшей плотностью и большей плотностью имел вертикально расположенный участок 21, 22, высота которого соответствует, а преимущественно несколько ниже высоты соответствующего вертикального цилиндрического элемента средств 11 и 12. Благодаря заявляемому изобретению стало возможно отделять, автономно выводить из процесса сепарации и осуществлять учет как газообразной фазы продукции, так и ее жидкой фазы с меньшей плотностью и ее жидкой фазы с большей плотностью при сокращении материалоемкости и металлоемкости оборудования, то есть в условиях экономической эффективности. Способ сепарации и учета продукции, содержащей газообразную фазу и две жидкие фазы с разной плотностью, реализуется с помощью заявляемого устройства следующим образом. Продукцию, содержащую газообразную фазу и две жидкие фазы с разной плотностью, под давлением, равным от 4 до 30 атм, в виде непрерывного потока подают по приспособлению 2 в первую камеру 3 приспособления для разделения продукции. При прохождении газожидкостного потока продукции между пластинами 4 через лабиринтный проход первой камеры 3 происходит уменьшение его скорости и турбулентности, движение потока продукции становится практически ламинарным, происходит разделение фаз и одновременное выделение газообразной фазы. Выделяющаяся газообразная фаза поднимается в верхнюю часть камеры 3, попадает в лабиринтный проход, образованный пластинами 4, закрепленными на крышке 7, и перемещается по лабиринтному проходу к выходу по синусоидальной траектории, при этом содержащиеся в газообразной фазе мелкие капли жидкой фазы при столкновении с пластинами 4 отделяются и стекают вниз. Поступающая из камеры 3 газообразная фаза занимает верхнюю часть корпуса 1 и через приспособление 23 выводится из корпуса 1. Жидкие фазы продукции, пройдя лабиринтный проход первой камеры 3, в состоянии ламинарного расслоенного потока попадают во вторую камеру 8 с образованием жидкостного столба, в котором жидкая фаза, имеющая меньшую плотность p1, формирует его верхнюю половину высотой h1, а жидкая фаза, имеющая большую плотность p2, формирует его нижнюю половину высотой h2. В камере 8 происходит четкое расслоение жидких фаз продукции в соответствии с их плотностью. Жидкая фаза, имеющая большую плотность p2, из нижней половины жидкостного столба камеры 8 поступает через зазор 10 в третью камеру 9 и формирует жидкостной столб высотой Н. Высоту Н столба жидкой фазы в камере 9 поддерживают меньше общей высоты (h1+h2) двух столбов жидкой фазы в камере 8 на величину
По мере притока в камеры 8 и 9 жидких фаз продукции и формирования жидкостных столбов указанных высот осуществляют вывод жидких фаз: из камеры 8 вывод жидкой фазы с меньшей плотностью (p1) осуществляют на уровне поверхностного слоя столба жидкой фазы с меньшей плотностью (p1) с помощью средства 11 – через верхнюю кромку 17 происходит отток жидкой фазы с меньшей плотностью и сохранение высоты жидкостного столбы в камере 8, при этом из камеры 9 вывод жидкой фазы с большей плотностью (p2) осуществляют на уровне поверхностного слоя столба жидкой фазы с большей плотностью (р2) с помощью средства 12 – через верхнюю кромку 19 происходит отток жидкой фазы с большей плотностью и сохранение высоты жидкостного столбы в камере 9. При поддерживаемой разнице высот граница раздела жидкой фазы с плотностью p1 и жидкой фазы с плотностью р2 в камере 8 всегда находится в середине столба жидкости независимо от процентного соотношения жидких фаз в поступающей продукции. Тем самым достигается высокое качество разделения жидких фаз. Жидкая фаза с плотностью p1, выведенная из камеры 8 с помощью средства 11, поступает в трубопровод 14, который имеет вертикально расположенный участок 21, обеспечивающий формирование гидрозатвора, препятствующего попаданию газообразной фазы, скопившейся в верхней части корпуса 1 над камерами 8 и 9, в жидкую фазу, выводимую из камеры 8. Жидкая фаза с плотностью р2, выведенная из камеры 9 с помощью средства 12, поступает в трубопровод 16, который имеет вертикально расположенный участок 22, обеспечивающий формирование гидрозатвора, препятствующего попадание газообразной фазы, скопившейся в верхней части корпуса 1 над камерами 8 и 9, в жидкую фазу, выводимую из камеры 9. Далее осуществляют измерение количества каждой выведенной фазы продукции с помощью любого известного для подобных целей счетчика, установленного на трубопроводах 14 и 16 и на приспособлении 23.
Формула изобретения
1. Способ сепарации и учета продукции скважин, содержащей газообразную фазу и две жидкие фазы с разной плотностью, включающий непрерывную подачу потока продукции в зону ее сепарации, разделение продукции на газообразную и жидкую фазы, вывод газообразной фазы и жидкой фазы и осуществление измерения количества каждой выведенной фазы продукции, отличающийся тем, что зону сепарации разделяют на три зоны, в первой зоне осуществляют многократное изменение направления движения потока продукции с выводом газообразной фазы и направлением жидкой фазы во вторую зону, при этом вторую и третью зоны формируют по типу сообщающихся сосудов и во второй зоне осуществляют расслоение жидкой фазы на равные по высоте столбы жидкой фазы с меньшей плотностью и жидкой фазы с большей плотностью, размещенные один над другим соответственно, жидкую фазу с большей плотностью направляют в третью зону и формируют из нее столб этой жидкой фазы, высота которого меньше общей высоты двух столбов жидкой фазы во второй зоне на величину, которую поддерживают постоянной, при этом вывод жидкой фазы с меньшей плотностью осуществляют из второй зоны на уровне поверхностного слоя столба жидкой фазы с меньшей плотностью, а вывод жидкой фазы с большей плотностью осуществляют из третьей зоны на уровне поверхностного слоя столба жидкой фазы с большей плотностью. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждое изменение направления движения потока продукции в первой зоне осуществляют преимущественно на 180°. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что вывод газообразной фазы в первой зоне осуществляют по синусоидальной траектории. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на пути вывода жидкой фазы соответственно из второй и третьей зон формируют гидрозатворы. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что каждый гидрозатвор формируют путем создания столба соответствующей жидкой фазы, по высоте равного высоте столба соответствующей жидкой фазы во второй и третьей зонах. 6. Устройство для сепарации и учета продукции скважин, содержащей газообразную фазу и две жидкие фазы с разной плотностью, включающее герметичный корпус, имеющий приспособление для подачи продукции, приспособление для разделения продукции на газообразную и жидкие фазы и приспособления для вывода разделенных газообразной и жидких фаз продукции, отличающееся тем, что приспособление для разделения продукций содержит первую камеру, имеющую по меньшей мере три пластины, последовательно установленные вблизи от приспособления для подачи продукции, поочередно и жестко закрепленные на днище, крышке и противоположных стенках корпуса с образованием лабиринтного прохода, вторую камеру, образованную названной пластиной, крайней от приспособления для подачи продукции, и внутренними стенками корпуса, и третью камеру, установленную внутри второй камеры с зазором относительно днища корпуса и образующую со второй камерой сообщающиеся сосуды, приспособление для вывода жидких фаз имеет первое средство для вывода жидкой фазы с меньшей плотностью и второе средство для вывода жидкой фазы с большей плотностью, и каждое названное средство для вывода соответствующих жидких фаз представляет собой цилиндрический элемент, вертикально установленный соответственно во второй и третьей камерах и соединенный первым своим концом соответственно с трубопроводом для отвода жидкой фазы с меньшей плотностью и трубопроводом для отвода жидкой фазы с большей плотностью, при этом верхняя кромка второго конца вертикального цилиндрического элемента первого средства для вывода жидкой фазы с меньшей плотностью размещена выше верхней кромки второго конца вертикального цилиндрического элемента второго средства для вывода жидкой фазы с большей плотностью на величину, которую поддерживают постоянной. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что третья камера выполнена в виде трубы. 8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что второй конец каждого вертикального цилиндрического элемента имеет воронку. 9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что каждый трубопровод для отвода соответствующей жидкой фазы с меньшей плотностью и большей плотностью имеет вертикально расположенный участок, высота которого ниже высоты соответствующего вертикального цилиндрического элемента.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 16.06.2008
Извещение опубликовано: 20.04.2009 БИ: 11/2009
NF4A – Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.06.2009
Извещение опубликовано: 27.06.2009 БИ: 18/2009
|
||||||||||||||||||||||||||
, которую поддерживают постоянной и выбирают из соотношения:
