Τι είναι ένας διαχωριστής παραγωγής πετρελαίου: στάδια, σχεδιασμός και επεξεργασία αργού

Τι είναι ένας διαχωριστής παραγωγής πετρελαίου: στάδια, σχεδιασμός και επεξεργασία αργού

Απαντώντας στην βασική ερώτηση:Τι είναι ένας διαχωριστής παραγωγής πετρελαίου;Ο διαχωριστής παραγωγής πετρελαίου είναι ένα δοχείο υπό πίεση που διαχωρίζει το ρεύμα πηγάδι που φτάνει από ένα πηγάδι ή ένα σύστημα συλλογής σε αέριο, αργό πετρέλαιο και παραγόμενο νερό,και είναι το πρώτο και πιο σημαντικό στοιχείο των εξοπλισμού παραγωγής επιφάνειαςΟι περισσότερες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν ένα σύστημα σταδιακής πίεσης αντί για ένα ενιαίο δοχείο: ένα διαχωριστή υψηλής πίεσης σε 50-150 bar, ένα στάδιο μεσαίας πίεσης σε 15-50 bar και ένα στάδιο χαμηλής πίεσης σε 2-15 bar,επειδή το φλας στα στάδια ανακτά περισσότερο υγρόΗ διαίρεση από μόνη της δεν καθιστά το έλαιο εμπορεύσιμο.Έτσι, ο διαχωριστής ακολουθείται συνήθως από ένα ελεύθερο νερού νοκ άουτ, ένας επεξεργαστής θερμαντήρων και ένας ηλεκτροστατικός απολύτης για την επίτευξη των συνήθων προδιαγραφών πώλησης βασικών ιζημάτων και νερού κάτω από 0,5% και αλατιού κάτω από 10 λίβρες ανά χιλιάδες βαρέλια.

1Το τρένο διαχωρισμού παραγωγής

Ο διαχωρισμός πραγματοποιείται σε τρία στάδια πίεσης και στη συνέχεια ολοκληρώνεται με επεξεργασία, και κάθε στάδιο έχει μια συγκεκριμένη εργασία:

• Πρωτογενής διαχωρισμός υψηλής πίεσης:Το πρώτο δοχείο δέχεται το ρεύμα του πηγάδι με τη μεγαλύτερη πρακτική πίεση, συνήθως 50-150 bar, και διαχωρίζει το μεγαλύτερο μέρος του αερίου.το αέριο που διαχωρίζεται υπό υψηλή πίεση απαιτεί πολύ λιγότερη συμπίεση για να φτάσει στην πίεση εξαγωγής ή ανύψωσης του αερίου, και το λάδι διατηρεί περισσότερα από τα ελαφριά άκρα του μέχρι ένα μεταγενέστερο στάδιο, γεγονός που βελτιώνει τη συνολική ανάκτηση υγρού.Το δοχείο έχει το μέγεθος της χωρητικότητας αερίου Souders-Brown και της αποθήκευσης υγρού που απαιτείται για να σπάσει το αέριο από το υγρόΕπειδή αυτό το σκάφος βλέπει ολόκληρο το ρεύμα του πηγάδι, συμπεριλαμβανομένων τυχόν σαλιγκών και άμμου, είναι το πιο ανθεκτικό και το πιο βαριά εξοπλισμένο, με ένα ταξίδι υψηλού επιπέδου,συσκευή ανακούφισης μεγέθους για την κλειστή θήκη εξόδου και σύστημα εκτόξευσης άμμου.
• Μέσα και χαμηλή πίεση:Το λάδι που βγαίνει από τον διαχωριστή υψηλής πίεσης περιέχει ακόμα διαλυμένο αέριο, το οποίο αναβοσβήνει καθώς η πίεση πέφτει.Μεταφέροντας το μέσω ενός ή δύο περαιτέρω σταδίων σε 15-50 bar και στη συνέχεια 2-15 bar ανακτά αυτό το αέριοΤο πρακτικό όφελος μετράται στην πίεση ατμού Reid του αργού πετρελαίου που πωλείται,που πρέπει να είναι συνήθως κάτω από 8-12 psi για ασφαλή αποθήκευση και μεταφοράΚάθε στάδιο παράγει ένα προοδευτικά μικρότερο όγκο αερίου και ένα προοδευτικά πιο σταθερό υγρό,και το αέριο από το στάδιο χαμηλής πίεσηςΤο αέριο, που είναι πλούσιο σε βαρύτερα συστατικά, μερικές φορές επανασυσσωρεύεται και ανακυκλώνεται αντί να αποστέλλεται για εξαγωγή.
• Δωρεάν απομάκρυνση νερού και απομάκρυνση χύδην νερού:Όταν το νερό είναι υψηλό, όπως σε ένα ώριμο χωράφι, η απομάκρυνση του ελεύθερου νερού πριν από τον εξοπλισμό επεξεργασίας είναι πολύ φθηνότερη από την επεξεργασία ολόκληρου του ποταμού.Ένα ελεύθερο νερό ντοκάουτ είναι ένα μεγάλο οριζόντιο σκάφος, ουσιαστικά ένας τρισδιάστατος διαχωριστής βελτιστοποιημένος για απομάκρυνση νερού, με μεγάλο χρόνο διαμονής 10-30 λεπτών και έναν ελεγκτή επιπέδου διεπαφής που απορροφά νερό που έχει διαχωριστεί με τη βαρύτητα.Απομακρύνει το χύδημα νερό που διαφορετικά θα καταναλώσει θερμότητα στο επεξεργαστή και αραιώνει το νερό πλύσης στο απολύτηΕίναι επίσης το σημείο όπου αποθηκεύεται το μεγαλύτερο μέρος της άμμου, οπότε είναι εξοπλισμένο με πίδακες άμμου ή, σε σοβαρή λειτουργία, με ένα σύστημα απομάκρυνσης άμμου χρησιμοποιώντας κυκλώνες ή μια διάταξη υγροποιημένου κρεβατιού.
• Επεξεργασία: Επεξεργαστής θερμότητας και ηλεκτροστατικός απολύτης:Η βαρύτητα από μόνη της δεν μπορεί να σπάσει τα σφιχτά γαλακτωματικά που σχηματίζονται μέσα σε θολώματα και βαλβίδες, έτσι ώστε η τελική αφαίρεση νερού και αλατιού να απαιτεί θερμότητα, χημικά και ηλεκτρικό πεδίο.Ένα επεξεργαστή θέρμανσης θερμαίνει το γαλακτώμα σε 60-90 °C με ένα σωλήνα φωτιάς ή μια τροχιά μέσου θερμότητας, η οποία μειώνει τον ιξώδη του ελαίου, αποδυναμώνει το φιλμ της επιφάνειας και αυξάνει τη διαφορά πυκνότητας, με ένα αποσβεστήρα να εγχέεται σε 5-50 ppm για να ολοκληρωθεί το σπάσιμο.Ένας ηλεκτροστατικός αποσταθεροποιητής αναμειγνύει στη συνέχεια 3-10% φρέσκο νερό πλύσης στο λάδι και εφαρμόζει ένα πεδίο υψηλής τάσης 15-25 kV στους 120-150 °C, το οποίο πολωθεί τις σταγόνες νερού, τεντώνει και σπάει το φιλμ της επιφάνειας, και τους κάνει να συγχωνευτούν σε σταγόνες αρκετά μεγάλες για να εγκατασταθούν.Η αφαλάτωση σε δύο στάδια είναι πρότυπη όταν η προδιαγραφή απαιτεί αλάτι κάτω των 10 PTB..

2Μέγεθος, λειτουργία και κοινά προβλήματα

Τρεις παράγοντες καθορίζουν αν ένας διαχωριστής λειτουργεί κατά τη διάρκεια της ζωής του πεδίου:

• Μέγεθος για το προφίλ παραγωγής:Ένας διαχωριστής πετρελαίου πρέπει να λειτουργεί κατά την έναρξη, στο επίπεδο και στη μείωση, και οι περιορισμοί αλλάζουν εντελώς κατά τη διάρκεια αυτής της ζωής.Έτσι η χωρητικότητα αερίου Souders-Brown διέπει τη διάμετρο του δοχείουΚατά την πτώση, το ποσοστό του αερίου μειώνεται, αλλά η μείωση του νερού αυξάνεται απότομα, μερικές φορές από 5% έως 90%, έτσι ώστε το σκάφος να γίνεται περιορισμένη διαχείριση νερού και ο χρόνος διαμονής του πετρελαίου,που είναι αυτό που καθορίζει πόσο νερό διαχωρίζεται από το λάδιΑν η στάθμευση του νερού είναι πολύ μικρή, το νερό μεταφέρεται με το λάδι και υπερφορτώνει τον εξοπλισμό επεξεργασίας.Πλατώνα και ύστερη ζωή, και γιατί η περίπτωση νερού της τελευταίας ζωής οδηγεί συχνά το μέγεθος του σκάφους και όχι η περίπτωση του πρώιμου αερίου.
• Εμύλιο, αφρός και χημικός έλεγχος:Τα γαλακτοκομικά έλαια σταθεροποιούνται από ασφαλτένια, ρητίνες, οργανικά οξέα και λεπτές στερεές ουσίες που συσσωρεύονται στη διασύνδεση νερού και πετρελαίου, σχηματίζοντας ένα φιλμ που αντιστέκεται στην συγχώνευση.Το γαλακτωματοποιητικό γίνεται πιο σφιχτό καθώς η βαρύτητα του API μειώνεται και καθώς το πεδίο γερνάειΤα εργαλεία είναι η θερμότητα, η οποία μειώνει τον ιξώδη και αποσταθεροποιεί το φιλμ, το χρόνο διαμονής,χημικός αποσβεστήρας που επιλέγεται με δοκιμή σε φιάλη στο πραγματικό αργόΤο φούσκωμα είναι ένα διαφορετικό πρόβλημα, το οποίο προκαλείται συνήθως από την διάσπαση αερίου από ένα ιξώδες έλαιο.με συσκευή εισόδου που διαχωρίζει το αέριο άμεσα, και αποφεύγοντας ένα επίπεδο που θέτει το στρώμα αφρού πολύ κοντά στην έξοδο αερίου.
• Διαχείριση επιπέδου, διεπαφής και άμμου:Ο έλεγχος επιπέδου διεπαφής είναι το πιο δύσκολο πρόβλημα ελέγχου στον διαχωρισμό της παραγωγής.Η διασύνδεση μεταξύ πετρελαίου και νερού είναι συχνά μια παχιά λωρίδα γαλακτωματοποιημένου υγρού και στερεών ουσιών και όχι μια κοφτερή γραμμή, και ο ελεγκτής πρέπει να το κρατήσει μεταξύ του αγωγού πετρελαίου και της έξοδος νερού, έτσι ώστε καμία φάση να μην βγαίνει από το λάθος ακροφύσιο.ή ανιχνευτής πυρηνικών διεπαφών σε σοβαρή λειτουργίαΗ διαφορά πυκνότητας μεταξύ των δύο υγρών είναι μικρή και μια διάταξη διαφορικής πίεσης δίνει ένα φτωχό σήμα.Η άμμος συσσωρεύεται κάτω από το νερό και πρέπει να απομακρυνθεί με εκτοξεύσεις πριν γεμίσει το δοχείο και μειώσει το χρόνο διαμονήςΗ παραγωγή άμμου είναι επίσης η κύρια αιτία διάβρωσης στην βαλβίδα απορρόφησης και στο πνιγμό προς τα κάτω.
• Υλικά, κώδικες και ακεραιότητα:Οι διαχωριστές παραγωγής κατασκευάζονται σύμφωνα με την ASME VIII τμήμα 1 με σφραγίδα U ή με την PED 2014/68/ΕΕ με σήμανση CE για την ευρωπαϊκή υπηρεσία,σε χάλυβα άνθρακα όπως SA-516 κλάσης 70 με επιτρεπόμενη διάσταση διάβρωσης 3-6 mmΌταν υπάρχει θειικό υδρογόνο, όπως στα ξινά πεδία, η NACE MR0175 / ISO 15156 διέπει την σκληρότητα του υλικού και απαιτεί θερμική επεξεργασία μετά το συγκόλλημα.και στην υγρή οξύτητα ορίζεται χάλυβας ανθεκτική σε HICΌταν το διοξείδιο του άνθρακα είναι παρόν με νερό, εγχέονται αναστολείς της διάβρωσης προς τα πάνω και το δοχείο παρακολουθείται με κουπόνια διάβρωσης.ανιχνευτές ηλεκτρικής αντίστασης και περιοδικές έρευνες πάχους υπερήχωνΤα εσωτερικά είναι σχεδιασμένα για να μπορούν να αφαιρεθούν μέσω ενός διαδρόμου και το πρόγραμμα επιθεώρησης βασίζεται στον κίνδυνο σύμφωνα με την API 580, με το διάστημα να συντομεύεται όταν η άμμος, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή, η βροχή,η οξεία υπηρεσία ή η υψηλή κόψη νερού επιταχύνουν την υποβάθμιση.

Στάδια διαχωρισμού της παραγωγής πετρελαίου

Συχνές ερωτήσεις (FAQ)

Ε: Ποια είναι η διαφορά ανάμεσα σε ένα διφορετικό και ένα τριφορετικό διαχωριστή παραγωγής;

Α: Ένας διφορετικός διαχωριστής διαχωρίζει το ρεύμα του πηγάδιτος σε αέριο και υγρό μόνο και χρησιμοποιείται όταν η διακοπή του νερού είναι αμελητέα, όταν το νερό παράγεται ως ξεχωριστό ρεύμα,ή όπου το υγρό πηγαίνει προς τα κάτω σε μια ελεύθερη εκκένωση νερού που κάνει τη διαίρεση πετρελαίου-νερούΈνας τριστάσιος διαχωριστής διαχωρίζει το αέριο, το πετρέλαιο και το νερό σε ένα δοχείο, χρησιμοποιώντας ένα φράγμα για να κρατήσει το στρώμα πετρελαίου και έναν ελεγκτή επιπέδου διεπαφής για να απορροφήσει το νερό,και είναι η τυποποιημένη επιλογή όταν το ρεύμα του πηγάδι περιέχει σημαντικό ελεύθερο νερόΗ πρακτική διαφορά είναι ότι ένα δοχείο τριών φάσεων πρέπει να ικανοποιεί δύο ανεξάρτητα κριτήρια μεγέθους: την χωρητικότητα αερίου με την εξίσωση Souders-Brown,και τον χρόνο παραμονής του υγρού που απαιτείται για την αποσύνθεση των σταγονιδίων νερού από το λάδιΤο δεύτερο κριτήριο αυτό συχνά κάνει το τριστάσιο δοχείο σημαντικά μεγαλύτερο.

Ε: Γιατί οι διαχωριστές παραγωγής λειτουργούν σταδιακά;

Α: Για τρεις λόγους: συμπίεση αερίου: το αέριο που διαχωρίζεται σε 100 bar απαιτεί πολύ λιγότερη συμπίεση για να φτάσει στην πίεση εξαγωγής από το αέριο που διαχωρίζεται σε 10 bar,Έτσι το διαχωρισμό στην υψηλότερη πρακτική πίεση εξοικονομεί μεγάλη δύναμη συμπίεσης και κεφάλαιο.- ανάκτηση υγρών: η ανάφλεξη του πετρελαίου σταδιακά, αντί για σε ένα μόνο βήμα, επιτρέπει την ανάκτηση μεγαλύτερης ποσότητας ενδιάμεσων υδρογονανθράκων σε υγρή μορφή αντί να χαθούν με το αέριο,που αυξάνει άμεσα τον όγκο του πώσιμου πετρελαίου- και σταθεροποίηση: η σταδιακή αναβοσβήνωση μειώνει την πίεση ατμού Reid του αργού που πωλείται κάτω από το όριο των 8-12 psi που απαιτείται για ασφαλή αποθήκευση και μεταφορά.Ένα μόνο διαχωριστικό που λειτουργεί σε χαμηλή πίεση θα παράγει περισσότερο αέριο, περισσότερο σε χαμηλή πίεση, λιγότερο υγρό και ακατέργαστο με πίεση ατμού πολύ υψηλή για να μεταφερθεί με ασφάλεια.

Ε: Γιατί το αργό πετρέλαιο σχηματίζει ένα γαλακτώσιμο που δεν χωρίζεται;

Απάντηση: Επειδή τα επιφανειακά ενεργά συστατικά στο αργό συσσωρεύονται στην διεπαφή νερό-πετρέλαιο και σχηματίζουν ένα μηχανικά ισχυρό φιλμ που εμποδίζει τις σταγόνες να συγχωνευτούν.Κρυστάλλοι κεριού και λεπτές στερεές ουσίες όπως πηλόςΤο υλικό αυτό μπορεί να απορροφάται από την επιφάνεια και να είναι αρκετά ανθεκτικό ώστε σταγονίδια λίγων μικρομέτρων να παραμένουν ουσιαστικά απεριόριστα σε αναστολή.Το πρόβλημα επιδεινώνεται καθώς η βαρύτητα του API πέφτει., δεδομένου ότι τα βαριά αργά περιέχουν περισσότερα ασφαλτένια και ρητίνες και έχουν μικρότερη διαφορά πυκνότητας για να οδηγήσουν στην καθίζηση, και επιδεινώνεται με την ηλικία καθώς το πεδίο παράγει περισσότερο νερό και περισσότερα στερεά.Για να σπάσει το γαλακτωματοποιητικό, πρέπει να επιτεθούμε στο φιλμ.: θερμότητα για τη μείωση της ιξώδους και την αποσταθεροποίησή της, αποσβεστήρα για την εκτόπιση του επιφανειακά ενεργού υλικού, χρόνο διαμονής και, όταν η βαρύτητα είναι ανεπαρκής, ηλεκτρικό πεδίο υψηλής τάσης για την ρήξη του.

Ε: Πώς μετράται η απόδοση ενός διαχωριστή παραγωγής πετρελαίου;

Α: Τέσσερις μετρήσεις. Βασικό ιζήτημα και νερό, ή BS&W, στο λάδι που φεύγει από τον διαχωριστή, που προσδιορίζεται με φυγοκέντρωση ενός αραιωμένου δείγματος, με τις προδιαγραφές πώλησης συνήθως κάτω από 0.5% και η έξοδος του διαχωριστή συνήθως διατηρείται κάτω από 1-2% έτσι ώστε ο εξοπλισμός επεξεργασίας να έχει περιθώριο- περιεκτικότητα σε αλάτι του πετρελαίου, εκφραζόμενη σε λίρες ανά χιλιάδες βαρέλια, με προδιαγραφή κάτω των 10 PTB και μετρούμενη με εξαγωγή και τιτλοποίηση·διέπεται από τον απολύτη και όχι από τον διαχωριστήΗ ποιότητα του νερού στην έξοδο, που αναφέρεται συνήθως ως λάδι στο νερό σε χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο, επηρεάζει το αν το παραγόμενο νερό μπορεί να εκφορτωθεί, να ανανεωθεί ή να υποβληθεί σε περαιτέρω επεξεργασία.Και μεταφέροντας αέριο., πετρέλαιο στο αέριο που απομακρύνεται από το δοχείο, που αναφέρεται ως μεταφορά, η οποία υποδεικνύει εάν η χωρητικότητα του αερίου υπερβαίνει ή αν ο εξατμιστής ομίχλης έχει βλάψει.