الصين صانع منفصلات النفط والغاز توفر حلول الفصل متعددة المراحل لعمليات وسط التيار

الصين صانع منفصلات النفط والغاز توفر حلول الفصل متعددة المراحل لعمليات وسط التيار

الإجابة على السؤال الأساسي:ما الذي يقدمه منفصل النفط والغاز من شركة شيجيازوهانج تشينغجونغ للتكنولوجيا المحدودة للعمليات المتوسطة؟شركة شيجيازوانغ تشينغجونغ للتكنولوجيا المحدودة (مركز الزجاج) تصمم وتصنع منفصلات إنتاج ثنائية وثلاثة مراحل تقسم سوائل رأس البئر إلى غاز وزيت وماء عن طريق التسوية الجاذبية ،مكملة بقطع الزخم المدخل ومستخرج ضبابتعمل أجهزة الفصل من 1 إلى 100 بار مع أوقات احتجاز السائل من 1-5 دقائق للخدمة ثنائية المراحل و 3-10 دقائق للخدمة ثلاثية المراحل.يتم تحديد سعة الغاز بواسطة معادلة سودرز براون باستخدام عامل السرعة K من 0.10-0.35 م/ث، وعلاء بحجم مناسب مع جهاز إزالة الضباب يزيل قطرات فوق 10-500 ميكرو مترا، مع الحفاظ على نقل السائل أقل من 0.1 لتر لكل مليون قدم مكعب قياسي من الغاز.

1كيف يعمل الفصل المتعدد المراحل

جهاز الفصل هو سفينة منخفضة السرعة: الغرض منه كله هو إبطاء التيار إلى ما يكفي بحيث يمكن للجاذبية القيام بالعمل. تقوم ثلاث مراحل بالفصل:

• كسر الزخم المدخليصل السائل من رأس البئر كخليط متعدد المراحل عالي السرعة وغالباً ما ينفجر ويمكن أن يمزق أي فيلم سائل ويعيد جلب قطرات إذا تم إدخالها مباشرةمدخل طرد مركزي، أو إعصار يمتص الزخم، وينشر التدفق، ويبدأ الفصل الأساسي بين الغاز والسائل.مدخل مصممة بشكل سيء هو السبب الأكثر شيوعا لفرز الذي يعمل على الورق وأداء ضعيف في الميدان، لأن أي كمية من حجم الوعاء لا تسترد الفصل المدمر في المدخل. يتم اختيار أجهزة المدخل لنظام التدفق المتوقع، وحيث يكون التدفق شديدًا،يتم توفير مصطاد للشوشة أو مجفف مدخل أكبر أعلى النهر.
• تسوية الجاذبية:بمجرد فصل المراحل الكبيرة، تسكن القطرات وفقًا لقانون ستوكس، حيث أن السرعة النهائية متناسبة مع مربع قطر قطرة القطرة والفرق في الكثافة،ومتكافئة عكسياً لزوجة المرحلة المستمرةهذا هو السبب في أن وقت الاحتفاظ مهم ولماذا ينفصل الخام الثقيل اللزج ببطء أكثر من المكثف الخفيف. يتم قياس سعة الغاز بمعادلة سودرز براون ، Vmax = K · sqrt (((rhol - rhog) / rhog) ،مع K من 0.10-0.35 م/ث اعتمادا على الخدمة وعلى ما إذا كان يتم تركيب جهاز إزالة الضباب. يتم قياس سعة السائل حسب وقت الاحتفاظ ، مما يعطي الوعاء قطره وطول الخيط إلى الخيط.
• استخراج الضباب والتجميد:لا يمكن للجاذبية وحدها إزالة القطرات الدقيقة ، لذلك يمر الغاز من خلال جهاز استنزاف الضباب قبل الخروج: وسادة شبكة خيطية إزالة قطرات فوق 10-30 μm عند انخفاض ضغط منخفض ،حزمة شفرات تتعامل مع أحمال سائلة أعلى وخدمة التلوث، أو حزمة إعصار للسفن ذات السعة الغازية العالية والسفن المدمجة.يتم تحسين الفصل بين السائل والسائل عن طريق حزمة صفيحة أو مصفوفة تتجمع التي تقصير مسافة الاستقرار من خلال إعطاء قطرات مسار عمودي قصير إلى سطح حيث تتجمع وتجري بعيدا، والتي يمكن أن تقلل من حجم الوعاء المطلوب بنسبة 30-50٪ للمستحلبات الصعبة.

2التكوينات ومشاكل التشغيل

يتم تحديد جهاز الفصل من خلال عدد المراحل ونسبة الغاز إلى النفط ومشاكل التشغيل التي يعرف أن التيار يحملها. تهيمن أربعة اعتبارات:

• مرحلتين مقابل مرحلة ثلاثية:يفرز فاصل ثنائي المراحل الغاز من السائل الكلي ويتم استخدامه عندما يكون إنتاج المياه ضئيلًا أو عندما يتم التعامل مع المياه أسفل النهر.منفصل ثلاثي المراحل إضافية فصل النفط من الماء داخل نفس الحاوية، باستخدام سد لتحديد واجهة النفط والماء ومخرج منفصل للمياه ، أو في تصميم دلو ودلو ، كل من سد ودلو داخلي.الحاويات ثلاثية المراحل تتطلب تحكمًا موثوقًا في مستوى الواجهة، لأن منفذ المياه يجب أن يفرغ الماء دون فقدان الزيت ومخرج النفط يجب أن يفرغ النفط دون حمل الماء ،والواجهة التي تتحرك بضعة سنتيمترات يمكن أن تغير محتوى الماء في النفط من تدفق المبيعات بما فيه الكفاية لتسبب خارج المواصفات الشحن.
• الأفقي مقابل الرأسي:الفاصلات الأفقية هي الافتراضية للخدمة ثلاثية المراحل ولنسبة غاز عالية للزيت لأنها تعطي مساحة واسعة من واجهة الغاز السائل، مسار الاستقرار الطويل،وسرعة غاز منخفضة في سفينة سهلة النقل والخدمةيتم تفضيل الفاصلات العمودية عندما تكون مساحة المساحة محدودة ، حيث يحمل تيار الرمل أو الصلبات التي تحتاج إلى تصريف السفلي والتنظيف الدوري ، حيث تكون هناك حاجة إلى قدرة الزيادة السائلة ،أو عندما تكون نسبة الغاز إلى النفط منخفضة للغاية ويتم تحديد حجم الحاوية من خلال احتباس السائلالعديد من المرافق تستخدم غسالة عمودية أعلى نهر من فاصل ثلاثي المراحل الأفقي.
• رغوة، مستحلبات، بارافين ورمال:أربع مشاكل ميدانية تفشل في تصميم فاصل الكتاب الدراسي. يخلق الرغوة الخام طبقة رغوة مستقرةالأجزاء الداخلية المكسورة بالرغوة، والحقن الكيميائي. المقاومة الصلبة للزيت والماء المقاومة للفصل الجاذبية، والتي تتطلب الحرارة، المزيل الكيميائي، أو الاندماج الكهربائي الجامد.تعتمد رواسب البارافين والأسفلتين على الأجزاء الداخلية وتقلل من القدرةتتراكم الرمل وتحتل الحجم ، لذلك تشمل السفن طائرات الرمل ، وصرفات الرمل ، وفي الخدمة الشديدة نزولًا مخصصًا أعلى النهر.يجب تحديد كل من هذه في مرحلة التصميم من البيانات الميدانية.
• معايير الأجهزة والتحكم والحجم:العملية الموثوقة تعتمد على التحكم في المستوى: جهاز تحكم المستوى على منفذ السائل، جهاز تحكم واجهة على منفذ المياه في الخدمة ثلاثية المراحل،وأجهزة إنذار مستقلة عالية ومنخفضة المستوى وإيقافها لمنع نقل السائل إلى نظام الغاز أو غاز التفجير إلى نظام السائليتم التحكم في الضغط على منفذ الغاز ، ويتم تحديد حجم حماية الإغاثة للنفاذ المسدود وحالات الحريق.التصاميم تتبع API 12J لفصل النفط والغاز و ASME VIII Division 1 لحدود الضغط، ويتعين أن يعتمد تحديد الحجم على خصائص السائل الفعلية ومعدلات التدفق ونسبة الغاز إلى الزيت بدلاً من القاعدة العامة لوقت الاحتفاظ.

مصفوفة مقارنة تكوينات فاصل النفط والغاز

الأسئلة الشائعة (FAQ)

س: ما هو حجم جهاز الفصل؟

ج: بواسطة حسابين مستقلين، وتحكم النتيجة الأكبر. تستخدم سعة الغاز معادلة سودرز براون، Vmax = K·sqrt (((rhol - rhog) / rhog) ، حيث K هو عامل السرعة التجريبي من 0.10-0.35 متر/ثانية مختارة من تجربة الخدمة ومعدلة للضغط، لوجود جهاز استنزاف الضباب ، ولتوجه الرغوة ؛ منطقة القسم العرضي المطلوبة تترتب على تدفق الغاز الفعلي في ظروف التشغيل.عادةً 1-5 دقائق للخدمة في مرحلتين و 3-10 دقائق للفصل بين الزيت والماء في ثلاث مراحل، مع أوقات أطول للخام اللزج وللمستحلبات الضيقة. يأتي قطر الوعاء من الحاجة إلى الغاز والطول من الحاجة إلى السائل،يتم التحقق من نسبة الطول إلى القطر التي تبقي التدفق معقولًا، عادة 3: 1 إلى 5:1.

س: ما الذي يسبب نقل السائل في فاصل الغاز وكيف يتم إصلاحه؟

الجواب: أربعة أسباب، بالترتيب الترددي تصميم المدخل: إذا لم يتم تبديد الزخم الوارد، يتم إعادة تدفق قطرات أسرع من الجاذبية يمكن إزالتها،ولا زيادة في تعويضات حجم السفن- الرغوة: تُحتل طبقة رغوة مستقرة مساحة الإستقرار ويتم نقلها مباشرة إلى منفذ الغاز، وهي مشكلة كيميائية تتطلب حقن مكافحة الرغوة بدلاً من الميكانيكية.الحمل الزائد: تدفق الغاز الفعلي فوق معدل التصميم ، من إنتاج أعلى أو من slugging ، يزيد من السرعة إلى ما وراء حد Souders-Brown.متآكليبدأ التشخيص بقياس التدفق الفعلي مقابل التصميم وفحص الأجزاء الداخلية عند الإيقاف التالي.

السؤال: لماذا يكون التحكم بمستوى الواجهة حاسماً جداً في فاصل ثلاثي المراحل؟

الجواب: لأن منفذات النفط والماء موجودتان في نفس الوعاء ونوعية الفصل تعتمد بالكامل على موقع الواجهة. إذا ارتفعت الواجهة مرتفعة للغاية،المياه تخرج من خلال منفذ النفط والخام المبيعات تتجاوز مواصفات الرواسب والمياه الأساسية، والتي يمكن أن تؤدي إلى رفض الشحنات، عقوبات خط الأنابيب، أو مشاكل معالجة أسفل التيار. إذا انخفضت جدا، والنفط يخرج من خلال منفذ المياه، والذي يضيع المنتج،يفرط في نظام معالجة المياه المنتجويمكن أن تنتهك تصاريح التفريغ. الانجراف بضعة سنتيمترات فقط يمكن أن يكون كافيا لنقل الماء في النفط من موافقة 0.5٪ إلى 2٪ خارج المواصفات.الخدمة الموثوقة لذلك تتطلب قياس مستوى واجهة مخصصة، وغالبا ما يستخدم مسبار رادار سعة أو موجة موجهة ، مع إنذارات مستقلة والتحقق المنتظم ضد مقياس يدوي.

س: ما هي المعايير التي تنطبق على منفصلات النفط والغاز؟

الجواب: ثلاث طبقات. تصميم وحجم وعاء الفصل اتباع API 12J، والتي تعطي منهجية الحجم، والعاملين K الموصى بها، وأوقات الاحتفاظ،وإرشادات حول الأجزاء الداخلية والتعامل مع الرغوة، الرمال والبارافين. يتم تصميم حدود الضغط وتطبعها إلى ASME الثامن قسم 1، أو إلى الرمز المحلي المكافئ في ولاية الاختصاص التثبيت، مع المواد، لحام،ومتطلبات الفحص غير المدمر المناسبة للخدمةعندما يكون السائل حامضًا ، يحتوي على كبريتيد الهيدروجين ، يجب أن تتوافق المواد بالإضافة إلى ذلك مع NACE MR0175 أو ISO 15156 لمقاومة التشقق على ضغط الكبريتيد ،والتي تحد من الصلابة وحالة المواد وغالبًا ما تتطلب معالجة حرارية بعد الصلح واختبار صلابة لحام الإنتاج.