तेल और गैस उत्पादन में तेल और पानी विभाजक कैसे काम करता है? यांत्रिकी, पोत प्रकार और प्रक्रियाएं

अपस्ट्रीम तेल और गैस उत्पादन में, कच्चे वेलहेड स्ट्रीम कच्चे तेल, उत्पादित पानी, घुले हुए प्राकृतिक गैस और ठोस तलछट के एक जटिल, दबावयुक्त मिश्रण के रूप में निकलते हैं। इस मिश्रण को परिवहन या परिष्कृत करने से पहले, इसे प्रयोग करने योग्य चरणों में विभाजित किया जाना चाहिए। एक तेल और गैस तेल पानी विभाजक (जिसे आमतौर पर उत्पादन विभाजक कहा जाता है) एक भारी-भरकम दबाव पोत है जिसे घनत्व अंतर और चरण व्यवहार के आधार पर इन घटकों को अलग करने के लिए इंजीनियर किया गया है।

इन औद्योगिक पृथक्करण प्रणालियों के संचालन के तरीके को समझना पेट्रोलियम इंजीनियरों, उत्पादन प्रबंधकों और सुविधा ऑपरेटरों के लिए महत्वपूर्ण है।

तेल और गैस उत्पादन विभाजक का कार्य सिद्धांत गुरुत्वाकर्षण और दबाव ड्रॉप द्वारा संचालित क्रमिक चरण अलगाव पर निर्भर करता है:

• इनलेट गतिज ऊर्जा का क्षय: उच्च दबाव वाले कुएं के तरल पदार्थ पोत में प्रवेश करते हैं और इनलेट डिफ्लेक्टर प्लेट से टकराते हैं। यह अचानक दिशा परिवर्तन तत्काल दबाव ड्रॉप का कारण बनता है, जिससे गैस ब्रेकआउट नामक प्रक्रिया में फंसी हुई गैसें निकल जाती हैं।

• प्राथमिक गुरुत्वाकर्षण अवसादन: तरल धाराएं (तेल और पानी) पोत के मुख्य अवसादन अनुभाग में प्रवाहित होती हैं। चूंकि पानी कच्चे तेल से अधिक घना होता है, गुरुत्वाकर्षण पानी को नीचे की ओर खींचता है जबकि मुक्त तेल की बूंदें ऊपर की ओर उठती हैं।

• वीयर ओवरफ्लो और निष्कर्षण: अलग किया गया तेल एक संग्रह डिब्बे में एक समायोज्य तेल वीयर पर बहता है, जबकि उत्पादित पानी एक आंतरिक बैफल के नीचे से गुजरता है और स्तर-नियंत्रित पानी के पैर से बाहर निकलता है।

भंडार द्रव की संरचना के आधार पर, अपस्ट्रीम सुविधाएं विभिन्न पोत विन्यास तैनात करती हैं:

• दो-चरण विभाजक: कुएं की धाराओं को केवल दो धाराओं में अलग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है - कुल गैस से कुल तरल (पानी के साथ मिश्रित तेल)। तरल पदार्थों को बाद में द्वितीयक प्रसंस्करण के लिए डाउनस्ट्रीम भेजा जाता है।

• तीन-चरण विभाजक: उत्पादन सुविधाओं के लिए उद्योग मानक, ये पोत आंतरिक वीयर, बैफल और मिस्ट एक्सट्रैक्टर का उपयोग करके एक ही कंटेनमेंट यूनिट के भीतर आने वाली कुएं की धारा को एक साथ प्राकृतिक गैस, कच्चा तेल और उत्पादित पानी में अलग करते हैं।

उत्पादन क्षेत्रों में तेल और पानी को अलग करना प्राकृतिक सर्फेक्टेंट, आंदोलन और उच्च दबावों द्वारा गठित तंग इमल्शन के कारण शायद ही कभी विशुद्ध रूप से यांत्रिक होता है:

• डीमल्सीफायर रासायनिक इंजेक्शन: रासायनिक डीमल्सीफायर को सतह तनाव को बेअसर करने और तेल चरण में निलंबित पानी की छोटी बूंदों के संलयन को तेज करने के लिए अक्सर पोत के अपस्ट्रीम में इंजेक्ट किया जाता है।

• इंटरफ़ेशियल स्तर नियंत्रक: इलेक्ट्रॉनिक या वायवीय सेंसर पोत के अंदर तेल-पानी इंटरफ़ेस स्तर की निगरानी करते हैं, यह सुनिश्चित करने के लिए स्वचालित डंप वाल्व संचालित करते हैं कि कोई भी चरण दूसरे को दूषित न करे।

प्र: तेल और गैस में उत्पादन विभाजक का मुख्य उद्देश्य क्या है?

उ: प्राथमिक उद्देश्य कच्चे वेलहेड तरल पदार्थों को सुरक्षित रूप से अलग-अलग प्राकृतिक गैस, कच्चे तेल और उत्पादित पानी की धाराओं में विभाजित करना है ताकि प्रत्येक को सुरक्षित रूप से संसाधित, परिवहन या निपटाया जा सके।

प्र: दो-चरण और तीन-चरण विभाजक के बीच क्या अंतर है?

उ: एक दो-चरण विभाजक कुएं की धारा को गैस और कुल तरल पदार्थों में विभाजित करता है, जबकि एक तीन-चरण विभाजक एक ही पोत के भीतर गैस, तेल और पानी को तीन अलग-अलग व्यक्तिगत धाराओं में अलग करता है।

प्र: तेल और गैस विभाजक चरण पृथक्करण कैसे प्राप्त करते हैं?

उ: वे गैस जारी करने के लिए दबाव में कमी (गैस जारी करने के लिए), गुरुत्वाकर्षण अवसादन (गैस, तेल और पानी के बीच घनत्व अंतर के आधार पर), और बूंदों के टकराव को बढ़ाने के लिए आंतरिक बैफल या सहसंयोजक तत्वों के संयोजन का उपयोग करते हैं।

प्र: उत्पादित पानी को क्षेत्र में कच्चे तेल से क्यों अलग किया जाता है?

उ: पाइपलाइन जंग को रोकने, डाउनस्ट्रीम शोधन जटिलताओं से बचने और यह सुनिश्चित करने के लिए कि कच्चा तेल वाणिज्यिक मूल तलछट और पानी (बीएस&डब्ल्यू) निर्यात मानकों को पूरा करता है, उत्पादित पानी को हटाना आवश्यक है।