Máy tách dầu và khí đốt là gì?

Trong ngành dầu khí, mộtbộ táchlà một bình áp suất lớn, chuyên dụng được thiết kế để chia một dòng giếng ‡ một hỗn hợp hỗn loạn tốc độ cao của dầu thô, khí tự nhiên, nước và các hạt rắn ‡ thành các giai đoạn chất lỏng riêng biệt.

Bởi vì hydrocarbon không thể đo chính xác, vận chuyển hoặc tinh chế khi trộn với nước và khí thô,bộ tách là "bước đầu tiên" cơ bản trong bất kỳ cơ sở sản xuất thượng lưu hoặc trung lưu nàoChúng hoạt động chủ yếu bằng cách khai thác sự khác biệt vật lý trong mật độ và trọng lực của chất lỏng.

Trong cốt lõi của nó, một bộ tách dựa trên các nguyên tắc của cơ học chất lỏng để đạt được phân tầng.Luật Stokes, điều này quyết định tốc độ một giọt của một chất lỏng sẽ lắng đọng ra khỏi một chất lỏng khác dựa trên kích thước của nó và sự khác biệt mật độ giữa hai chất lỏng:

Để tối đa hóa sự tách rời tự nhiên này, các bình áp suất được thiết kế để làm chậm chất lỏng xuống, tăng kích thước giọt ($D$), và cung cấp đủ thời gian giữ lại cho các mật độ khác nhau để tách ra tự nhiên với khí tăng lên phía trên, dầu treo ở giữa và nước nặng hơn chìm xuống đáy.

Một bộ tách được thiết kế tốt không chỉ là một bể rỗng; nó là một tàu được thiết kế kỹ thuật cao hướng dẫn dòng giếng qua bốn khu vực hoạt động riêng biệt.

1. Phân tách ban đầu:Khu vực chuyển hướng lối vào.

   Dòng giếng tốc độ cao đi vào tàu và ngay lập tức đâm vào một bộ chuyển hướng đầu vào (một tấm pha hoặc khuynh hướng ly tâm).Sự thay đổi đột ngột trong động lượng này làm cho phần lớn khí vỡ ra và tăng, trong khi chất lỏng nặng hơn rơi xuống đáy.

2. Phân tách thứ cấp:Vùng định vị trọng lực.

   Các chất lỏng đi vào cơ thể chính của mạch, được gọi là "vùng yên tĩnh".cung cấp thời gian giữ lại cần thiết cho trọng lực để phân tầng dầu và nước. Các bộ chắn bên trong ngăn chặn tác động sóng và nhiễu loạn.

3. Lấy sương mù:Đánh bóng bằng khí.

   Trước khi khí có thể thoát ra khỏi đỉnh của bình, nó đi qua một máy hút sương mù (thường là một tấm lưới dây đeo dệt hoặc tập hợp sườn cong).Điều này bắt được các giọt nước vi mô vẫn bị cuốn vào khí, đảm bảo chỉ có khí "khô" rời khỏi bộ tách.

4. Tiết kiệm chất lỏng:Khu vực kiểm soát cấp.

   Ở đáy bình, các bộ điều khiển giao diện chất lỏng theo dõi mức dầu và nước.Các van thải tự động mở và đóng để xả nước và dầu tách ra thông qua các cửa ra độc lập, duy trì sự cân bằng chất lỏng chính xác bên trong bình áp suất.

Việc tách dòng giếng ngay sau khi khai thác là rất quan trọng vì ba lý do hoạt động chính: