ประเภทอุปกรณ์หลักและหน้าที่ของระบบแยกน้ำมันและก๊าซ

ในการผลิตน้ำมันและก๊าซขั้นต้นน้ำ ของเหลวจากหลุมผลิตดิบจะปรากฏเป็นส่วนผสมแรงดันสูงของน้ำมันดิบ น้ำที่ผลิตได้ ก๊าซธรรมชาติที่ละลายน้ำ และเศษของแข็ง เพื่อเตรียมของเหลวหลายเฟสเหล่านี้สำหรับการขนส่งทางท่อหรือการกลั่น จึงมีการนำภาชนะรับความดันแบบพิเศษมาใช้ หนึ่งเครื่องแยกน้ำมันและก๊าซเป็นระบบกลไกสำหรับงานหนักที่ออกแบบมาเพื่อแยกเฟสเหล่านี้

การทำความเข้าใจประเภทอุปกรณ์หลักและฟังก์ชันของถังแยกเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกรปิโตรเลียม ผู้ออกแบบโรงงานผลิต และผู้ปฏิบัติงานด้านสินทรัพย์

สิ่งอำนวยความสะดวกต้นน้ำปรับใช้การกำหนดค่าตัวแยกที่แตกต่างกันโดยอิงตามอัตราการไหลของหลุม อัตราส่วนก๊าซต่อของเหลว (GLR) และข้อจำกัดของพื้นที่:

• ตัวแยกแนวตั้ง:ออกแบบมาให้มีเปลือกทรงกระบอกแนวตั้ง หน่วยเหล่านี้มีความเป็นเลิศในการจัดการกับบ่อน้ำที่มีอัตราส่วนก๊าซต่อของเหลวสูง หรือมีการผลิตทรายและของแข็งจำนวนมาก การวางแนวตั้งช่วยให้ก๊าซลอยขึ้นได้อย่างอิสระในขณะที่ของแข็งตกลงไปที่ถังพักทรงกรวยด้านล่าง

• ตัวแยกแนวนอน:ด้วยการออกแบบภาชนะทรงกระบอกแนวนอน หน่วยเหล่านี้จึงให้พื้นที่ผิวของเหลวที่ใหญ่กว่ามากและขยายออกไปเวลากักเก็บไฮดรอลิก (HRT). เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการแปรรูปของเหลวในปริมาณมากและการแยกน้ำมันและน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ

• ตัวแยกการทดสอบ:หน่วยเคลื่อนที่หรือติดตั้งแบบลื่นไถลเฉพาะทางที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งใช้ในการแยกและวัดอัตราการผลิตน้ำมัน ก๊าซ และน้ำแต่ละรายการจากบ่อเฉพาะสำหรับการประเมินอ่างเก็บน้ำและการบัญชี

เครื่องแยกการผลิตอาศัยกลไกภายในเฉพาะที่ทำงานตามลำดับเพื่อให้เกิดการแยกเฟสโดยสมบูรณ์:

• ตัวเบี่ยงทางเข้า (ตัวเปลี่ยนทิศทาง):ตำแหน่งตรงด้านหลังหัวฉีดทางเข้า แผ่นนี้จะบังคับการเปลี่ยนเส้นทางของของเหลวแรงดันสูงที่เข้ามาอย่างกะทันหัน โดยเริ่มต้นทันทีการฝ่าวงล้อมของก๊าซและการกระจายโมเมนตัม

• เครื่องแยกหมอก (ชุดใบพัด / ลวดตาข่าย):ส่วนประกอบเหล่านี้ตั้งอยู่ใกล้กับช่องจ่ายก๊าซที่ด้านบนของเรือ ส่วนประกอบเหล่านี้จะจับและรวมตัวกันเป็นหยดของเหลวขนาดจิ๋วที่เล็กมากซึ่งกักตัวอยู่ในกระแสก๊าซที่เพิ่มขึ้น เพื่อให้แน่ใจว่ามีการส่งออกก๊าซแห้ง

• แผ่นฝายและแผ่นกั้น:ผนังแนวตั้งภายในที่ควบคุมระดับของเหลวและสร้างโซนกักเก็บที่แตกต่างกัน ช่วยให้น้ำมันดิบที่แยกออกจากกันรั่วไหลเข้าไปในช่องเก็บในขณะที่แยกน้ำที่ผลิตออกมา

• ตัวควบคุมระดับและวาล์วถ่ายโอนข้อมูล:เซ็นเซอร์นิวแมติกหรืออิเล็กทรอนิกส์อัตโนมัติที่ตรวจสอบส่วนต่อประสานระหว่างน้ำมันกับน้ำและความสูงของของเหลว ใช้งานวาล์วระบายเพื่อรักษาการแยกเฟสที่มั่นคง

ไม่ว่าการกำหนดค่าทางกายภาพจะเป็นอย่างไร อุปกรณ์แยกน้ำมันและก๊าซจะทำหน้าที่ปฏิบัติงานที่สำคัญสามประการ:

• การปลดเฟส:การแยกกระแสน้ำที่ซับซ้อนหลายเฟสออกเป็นก๊าซ น้ำมัน และน้ำที่แตกต่างกัน

• การจัดการแรงดัน:ทำงานภายใต้ระดับแรงดันที่เข้มงวด (สอดคล้องกับรหัส ASME) เพื่อบรรจุก๊าซไฮโดรคาร์บอนที่ระเหยได้อย่างปลอดภัย

• การควบคุมคุณภาพ:ลดปริมาณตะกอนและน้ำพื้นฐาน (BS&W) ในกระแสการส่งออกน้ำมันดิบให้เหลือน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันก็ลดการกักเก็บไฮโดรคาร์บอนในการปล่อยน้ำที่ผลิตออกมา