جداکننده های نفت و گاز صنعتی: اصول مهندسی، پیکربندی ها و انتخاب طراحی

در تولید بالا، یکجداکننده نفت و گازیک ظرف با فشار بالا است که برای تقسیم یک جریان چاه به فاز های تشکیل دهنده آن طراحی شده است: نفت، آب و گاز. با استفاده از تنظیم گرانشی و رژیم های جریان کنترل شده،این کشتی ها اطمینان می دهند که هیدروکربن ها با مشخصات فروش مطابقت دارند.، به حداقل رساندن محتوای آب در نفت خام و حذف انتقال مایع از جریان های گاز برای محافظت از لوله های پایین و کمپرسورها.

کارایی جدا کننده با توانایی آن در ارائه کافیزمان نگهداریبرای اینکه فاز آب متراکم تر در پایین قرار گیرد، فاز روغن در وسط قرار گیرد و فاز گاز به سمت بالا حرکت کند.

جداکننده ها عمدتاً بر اساس تعداد فاز های مایع که برای پردازش آنها طراحی شده اند طبقه بندی می شوند:

• جداکننده های دو فاز:جدا کردن جریان چاه به یک واحدفاز مایع(تراخت روغن و آب) وفاز گازیاین ها به طور معمول در زمینه های بالا استفاده می شوند، جایی که آب کم است یا در جایی که امکانات مرکزی تخلیه آب در پایین جریان موجود است.

• جداکننده های سه فاز:جریان چاه را به سه جریان جداگانه تقسیم کنید:گاز، نفت و آباین واحدها شامل سد های داخلی و باز کننده ها برای تسهیل طبقه بندی فاز مایع، اجازه می دهد تا آزاد تخلیه آب و روغن قابل فروش.

انتخاب جهت گیری جدا کننده بر اساس نسبت گاز به مایع (GLR) ، محتوای جامد (شمال) و اثر فیزیکی تاسیسات تولید است.

جدا شدن قطرات از یک فاز مستمر توسط:قانون استوکسبرای اندازه گیری موثر یک ظرف، مهندسان باید سرعت بالا رفتن پایانی (vp) قطره مایع را از طریق فاز گازی (یا حباب گاز از طریق فاز مایع) محاسبه کنند:

قانون مهندسی:مربع قطر قطره (d2) سرعت جدایی را تعیین می کند. اجزای داخلی ماننددستگاه های استخراج مه از نوع شلواریافرش های یکپارچه کنندهطراحی شده اند تا قطرات را مجبور به برخورد و رشد کنند، که به طور نمایی کارایی جدایی را در یک حجم ظرف کوچکتر افزایش می دهد.

صرف نظر از جهت گیری، تمام جداکننده های با عملکرد بالا دارای سخت افزار داخلی خاص برای مدیریت پویایی جریان هستند:

• محرکه ورودی:عنصر اصلی که انرژی جنبشی جریان چاه با سرعت بالا را جذب می کند. این بخش از جدایی اولیه گاز و مایع را انجام می دهد و از آشفتگی بیش از حد جلوگیری می کند.

• بخش تسویه گرانش:حجم بی حرکت ظرف که در آن سرعت مایع به حداقل می رسد تا امکان لایه بندی مبتنی بر تراکم را فراهم کند.

• اکستراکتور مه (Demister):در خروجی گاز قرار دارد، این پد (شبکه سیم ربیده یا بسته شانه) قطرات مایع میکروسکوپی را جذب می کند، اطمینان حاصل می کند که مرحله گاز به اندازه کافی "خشک" برای انتقال لوله است.

• صفحه های ویر و بافل ها:در جدا کننده های سه فاز استفاده می شود تا مناطق جمع آوری مایعات متمایز ایجاد شود، اطمینان حاصل شود که شیر آب فقط آب را می کشد و سد نفت فقط با روغن پر می شود.

برای بهینه سازی انتخاب برای توسعه یا ارتقاء یک میدان جدید، محدودیت های زیر را ارزیابی کنید:

1. نسبت گاز به مایع (GLR):چاه های GLR بالا از جداکننده های عمودی (برخی سریع گاز) بهره مند می شوند، در حالی که چاه های GLR پایین / مایع بالا نیاز به واحدهای افقی (زمان نگهداری طولانی تر) دارند.

2. مدیریت مواد جامد:اگر چاه مقدار قابل توجهی شن تولید کند، جدا کننده های عمودی با نوزل های شن را برای جلوگیری از تجمع مواد جامد که در غیر این صورت دریچه های خروجی را مسدود می کنند، نیاز است.

3. گرایش به فوم شدن:مواد خام مستعد به فومینگ نیاز به جدا کننده های افقی برای فراهم کردن سطح لازم برای فروپاشی سر فوم دارند.

آیا شما اندازه گیری یک جدا کننده برای یک چاه GOR بالا، و یا شما نیاز به بهینه سازی یک ظرف افقی موجود تجربه حمل گاز زیر؟