RU2192915C1 - Method of gas treatment - Google Patents
Method of gas treatment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2192915C1 RU2192915C1 RU2002105407/12A RU2002105407A RU2192915C1 RU 2192915 C1 RU2192915 C1 RU 2192915C1 RU 2002105407/12 A RU2002105407/12 A RU 2002105407/12A RU 2002105407 A RU2002105407 A RU 2002105407A RU 2192915 C1 RU2192915 C1 RU 2192915C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- separator
- dust catcher
- inlet
- dust
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 9
- 206010012335 Dependence Diseases 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 55
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а конкретно к области подготовки газа к переработке и транспортированию, и может быть использовано на газоконденсатных промыслах преимущественно перед подачей газа на дожимную компрессорную станцию. The invention relates to the oil and gas industry, and specifically to the field of gas preparation for processing and transportation, and can be used in gas condensate fields mainly before gas supply to the booster compressor station.
Природный газ, поступающий в магистральные газопроводы, подвергается глубокой очистке от механических примесей, конденсата и влаги. Это объясняется стремлением улучшить условия для дальнего транспорта газа, поскольку образование воды и льда внутри магистральных газопроводов приводит к уменьшению пропускной способности, увеличению мощности силового привода компрессоров для сжатия газа, эрозии, коррозии и преждевременному износу газопровода и авариям. Natural gas entering the gas pipelines undergoes deep purification from mechanical impurities, condensate and moisture. This is explained by the desire to improve the conditions for long-distance gas transportation, since the formation of water and ice inside the main gas pipelines leads to a decrease in throughput, an increase in the power drive of compressors for gas compression, erosion, corrosion, and premature wear of the gas pipeline and accidents.
Известен способ очистки и осушения природного газа с применением газожидкостного сепаратора по патенту РФ 2153915, М кл. В 01 D 45/00, опублик. 10.08.2000. A known method of purification and drainage of natural gas using a gas-liquid separator according to the patent of the Russian Federation 2153915, M class. In 01 D 45/00, published. 08/10/2000.
Недостатком данного способа подготовки газа к транспортировке является его низкая производительность, требующая установки значительного количества сепараторов для обеспечения нормальной работы промысла. The disadvantage of this method of preparing gas for transportation is its low productivity, requiring the installation of a significant number of separators to ensure the normal operation of the field.
Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу подготовки газа к транспортировке является способ, заключающийся в очистке газа, поступающего с промысла на дожимную компрессорную станцию, от механических примесей и жидкости путем пропускания газа через пылеуловитель (см., например, А.И. Ширковский. "Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений". - М.: Недра, 1987, с. 219-222). The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method of preparing gas for transportation is a method consisting in cleaning gas from the field to a booster compressor station from mechanical impurities and liquids by passing gas through a dust collector (see, for example, A. I. Shirkovsky. "Development and operation of gas and gas condensate fields." - M .: Nedra, 1987, p. 219-222).
Недостатком данного способа подготовки газа является то, что, как правило, существующие пылеуловители, установленные в технологической схеме, обеспечивают приемлемую производительность и глубину осушки газа только при значительных давлениях газа, поступающего из скважины. The disadvantage of this method of gas preparation is that, as a rule, existing dust collectors installed in the technological scheme provide an acceptable performance and depth of gas drying only at significant pressures of the gas coming from the well.
В то же время, при длительной эксплуатации месторождения, давление газа, поступающего из скважины, постоянно снижается и по прошествии определенного времени этого давления не хватает для обеспечения нормальной работы оборудования и необходимой степени очистки газа. Это обстоятельство приводит к необходимости перестраивать технологическую систему с течением времени, т.е. менять оборудование, вести перемонтаж линий, что приводит к значительным материальным затратам. At the same time, during long-term operation of the field, the pressure of the gas coming from the well constantly decreases and after a certain time this pressure is not enough to ensure the normal operation of the equipment and the necessary degree of gas purification. This circumstance leads to the need to rebuild the technological system over time, i.e. change equipment, remount lines, which leads to significant material costs.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является обеспечение проектной работы промыслового газосборного оборудования в процессе длительной эксплуатации скважины. The problem to which the present invention is directed, is to ensure the design work of field gas gathering equipment during the long-term operation of the well.
Технический результат, который может быть получен от использования изобретения, состоит в экономии средств, затрачиваемых на обеспечение работы оборудования газоконденсатного промысла в течение всего времени его эксплуатации. The technical result that can be obtained from the use of the invention is to save money spent on ensuring the operation of gas condensate field equipment throughout the entire period of its operation.
Указанный технический результат достигается за счет осуществления способа подготовки газа к транспортировке, при котором газ, поступающий с промысла на дожимную компрессорную станцию, очищают от механических примесей и жидкости путем пропускания газа через пылеуловитель и дополнительно пропускают через газосепаратор с центробежными сепарационными элементами. Пылеуловитель для осуществления заявленного способа применяют инерционного типа и объединяют в один корпус с газосепаратором. Производительность объединенного сепаратора-пылеуловителя регулируют количеством центробежных сепарационных элементов, устанавливаемых в сепарационной тарелке сепаратора-пылеуловителя, а скорость газа при его подаче на вход сепаратора-пылеуловителя выбирают в пределах 0,9-1,3 м/сек в зависимости от производительности сепаратора-пылеуловителя, определяемой как функция от давления газа на входе, в соответствии с экспериментальной зависимостью
Q=C1P+C2,
где C1=3,65; C2=52 - эмпирические коэффициенты;
Q - производительность сепаратора-пылеуловителя в м3 /сек;
Р - давление газа на входе в сепаратор-пылеуловитель в Мпа.The specified technical result is achieved by implementing a method of preparing gas for transportation, in which the gas from the field to the booster compressor station is cleaned of mechanical impurities and liquids by passing gas through a dust collector and is additionally passed through a gas separator with centrifugal separation elements. A dust collector for the implementation of the claimed method is used inertial type and combined into a single housing with a gas separator. The performance of the combined dust separator is controlled by the number of centrifugal separation elements installed in the separation plate of the dust separator, and the gas velocity when it is fed to the input of the dust separator is selected at 0.9-1.3 m / s, depending on the performance of the dust separator defined as a function of the gas pressure at the inlet, in accordance with the experimental dependence
Q = C 1 P + C 2 ,
where C 1 = 3.65; C 2 = 52 - empirical coefficients;
Q - the performance of the separator-dust collector in m 3 / s;
P is the gas pressure at the inlet to the dust separator in MPa.
В указанную совокупность включены признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения поставленного технического результата во всех случаях использования изобретения, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны. The indicated combination includes features, each of which is necessary, and all together are sufficient to achieve the set technical result in all cases of using the invention, to which the requested amount of legal protection applies.
Способ осуществляется следующим образом. Газ от скважин поступает на сепаратор-пылеуловитель или на блок из параллельно подключенных сепараторов-пылеуловителей - в зависимости от суточной добычи газа и производительности сепаратора-пылеуловителя. После этого газ поступает на дожимную компрессорную станцию и далее, после компримирования, на установку осушки газа. На вход сепаратора-пылеуловителя газ поступает под давлением, определяемым давлением газа, поступающего из скважины. В качестве входного устройства сепаратора-пылеуловителя применен инерционный пылеуловитель, при использовании которого не происходит больших потерь давления проходящего газового потока, что весьма важно в условиях работы газоконденсатного промысла на пониженном давлении. После прохождения инерционного пылеуловителя газ направляют в расположенный в том же корпусе над пылеуловителем центробежный сепаратор, который состоит из большого числа размещенных на тарелке центробежных сепарационных элементов. The method is as follows. Gas from the wells goes to a dust separator or to a unit from parallel connected dust separators, depending on the daily gas production and the capacity of the dust separator. After that, the gas enters the booster compressor station and then, after compression, to the gas dehydration unit. At the inlet of the dust separator, the gas enters under pressure determined by the pressure of the gas coming from the well. An inertial dust collector is used as an input device for the separator-dust collector, when using it there is no large pressure loss of the passing gas stream, which is very important under conditions of gas condensate field operation at reduced pressure. After passing the inertial dust collector, the gas is sent to a centrifugal separator located in the same housing above the dust collector, which consists of a large number of centrifugal separation elements located on the plate.
В каждом центробежном элементе газ движется через завихрители, вверх по цилиндрической части центробежного элемента, а затем меняет направление движения, наталкиваясь на колпачок, предназначенный для предотвращения уноса жидкости, и поступает на выход из сепаратора-пылеуловителя. In each centrifugal element, the gas moves through the swirls, up the cylindrical part of the centrifugal element, and then changes the direction of movement, encountering a cap designed to prevent fluid entrainment, and enters the outlet of the dust separator.
Капельная жидкость, находящаяся в газе, за счет центробежных сил отбивается на боковых стенках центробежного элемента и, двигаясь вверх вместе с потоком газа, перетекает через верхнюю фаску на наружную стенку центробежного элемента, по которой стекает на тарелку. По сливным трубам отсепарированная жидкость стекает в сборник жидкости сепаратора-пылеуловителя, защищенный от вторичного уноса жидкости. The droplet liquid located in the gas, due to centrifugal forces, is beaten off on the side walls of the centrifugal element and, moving upward along with the gas flow, flows through the upper chamfer to the outer wall of the centrifugal element, which flows down to the plate. Separated liquid flows down the drain pipes into the liquid collector of the dust separator, which is protected from secondary entrainment of the liquid.
Жидкость из сборника жидкости в автоматическом режиме, по верхнему и нижнему уровням, сливается в емкость и, далее, в поглощающую скважину для исключения загрязнения окружающей среды. The fluid from the fluid collector in automatic mode, at the upper and lower levels, is discharged into a tank and, further, into an absorbing well to eliminate environmental pollution.
Ввиду специфических особенностей эксплуатации газоконденсатного промысла при низких давлениях (до 2 МПа) очищаемого газа были проведены экспериментальные работы для выяснения технологических параметров и режимов работы оборудования при осуществлении предлагаемого способа. При этом экспериментально была установлена эмпирическая зависимость между производительностью сепаратора-пылеуловителя (Q) в м3/сек и давлением газа на входе сепаратора-пылеуловителя (Р) в МПа. Эта зависимость выражается в виде
Q=C1P+C2,
где C1=3,65; С2=52 - эмпирические коэффициенты.Due to the specific features of the operation of the gas condensate field at low pressures (up to 2 MPa) of the gas to be purified, experimental work was carried out to clarify the technological parameters and operating modes of the equipment when implementing the proposed method. In this case, an empirical relationship was established between the capacity of the separator-dust collector (Q) in m 3 / s and the gas pressure at the inlet of the separator-dust collector (P) in MPa. This dependence is expressed as
Q = C 1 P + C 2 ,
where C 1 = 3.65; C 2 = 52 - empirical coefficients.
Исходя из того, что давление (Р) является нерегулируемым в большую сторону и малым для его дальнейшего уменьшения, необходимые режимы работы сепаратора-пылеуловителя при изменении давления могут быть подобраны за счет изменения расхода газа (Q). Based on the fact that the pressure (P) is unregulated upwards and small for its further reduction, the necessary operating modes of the separator-dust collector with a change in pressure can be selected due to a change in gas flow (Q).
Экспериментально установлено, что целесообразно изменять расход за счет регулировки проходного сечения в сепарационной тарелке, т.е. изменяя количество установленных в ней центробежных сепарационных элементов. It was experimentally established that it is advisable to change the flow rate by adjusting the flow area in the separation plate, i.e. changing the number of centrifugal separation elements installed in it.
Однако, в определенных случаях, расход может быть изменен и путем изменения скорости подачи газа, например путем установки сопла определенной формы на входе в сепаратор-пылеуловитель. Как было установлено при проведении соответствующих экспериментов, скорость газа на входе должна находиться в пределах 0,9-1,3 м/сек для обеспечения нормальной работы инерционного пылеуловителя. However, in certain cases, the flow rate can be changed by changing the gas supply rate, for example, by installing a nozzle of a certain shape at the inlet to the dust separator. As was established during the relevant experiments, the gas velocity at the inlet should be in the range of 0.9-1.3 m / s to ensure the normal operation of the inertial dust collector.
При выполнении вышеописанных условий предлагаемый способ позволяет обеспечить работу по подготовке газа к транспортированию при рабочем давлении около 2,0 МПа и падении давления на выходе не более 1,8%, что позволяет более полно использовать начальное давление газа при работе дожимной компрессорной станции. When the above conditions are met, the proposed method allows for the preparation of gas for transportation at a working pressure of about 2.0 MPa and a pressure drop at the outlet of not more than 1.8%, which allows more complete use of the initial gas pressure during operation of the booster compressor station.
Пример конкретного осуществления способа
При разработке Вынгапуровского газового промысла в качестве пылеуловителей при подготовке газа были использованы батарейные циклоны с производительностью аппарата до 20 млн.м3/сут при давлении 7,5 МПа. После падения давления газа до 2 МПа существующий блок пылеуловителей был заменен на два сепаратора-пылеуловителя, работающих на давлении от 0,9 до 1,8 МПа с расчетной производительностью согласно зависимости
Q=C1P+C2,
где Q - производительность сепаратора-пылеуловителя в м3/сек;
Р - давление газа на входе сепаратора-пылеуловителя в МПа.An example of a specific implementation of the method
During the development of the Vyngapurovskoye gas field, battery cyclones with an apparatus capacity of up to 20 million m 3 / day at a pressure of 7.5 MPa were used as dust collectors in the gas preparation. After the gas pressure dropped to 2 MPa, the existing dust collector unit was replaced with two dust separators operating at a pressure of 0.9 to 1.8 MPa with a design capacity according to the dependence
Q = C 1 P + C 2 ,
where Q is the capacity of the separator-dust collector in m 3 / s;
P is the gas pressure at the inlet of the dust separator in MPa.
C1=3,65; C2=52 - эмпирические коэффициенты.C 1 = 3.65; C 2 = 52 - empirical coefficients.
При давлении 1,8 МПа и производительности 7,5 млн.м3/сут скорость газа на входе сепаратора-пылеуловителя составляла 1,15 м/сек. Унос капельной жидкости из сепаратора-пылеуловителя при этом составил не более 0,015 см3/м3.At a pressure of 1.8 MPa and a productivity of 7.5 million m 3 / day, the gas velocity at the inlet of the dust separator was 1.15 m / s. The ablation of the dropping liquid from the separator-dust collector in this case amounted to not more than 0.015 cm 3 / m 3 .
Claims (1)
Q= С1Р+С2,
где С1= 3,65; С2= 52 - эмпирические коэффициенты;
Q - производительность сепаратора-пылеуловителя, м3/с;
Р - давление газа на входе сепаратора-пылеуловителя, МПа.A method of preparing gas for transportation, which consists in cleaning gas from the field to the booster compressor station from mechanical impurities and liquids by passing gas through a dust collector, characterized in that the gas is additionally passed through a gas separator with centrifugal separation elements, which are combined into one housing with inertial dust collector, while the performance of the combined separator-dust collector is controlled by the number of centrifugal separation elements installed in the separation plate of the dust separator, the gas velocity when it is fed to the inlet of the dust separator is selected within the range of 0.9-1.3 m / s depending on the performance of the dust separator, defined as a function of the inlet gas pressure, in accordance with the experimental addiction
Q = C 1 P + C 2 ,
where C 1 = 3.65; C 2 = 52 - empirical coefficients;
Q - the performance of the separator-dust collector, m 3 / s;
P is the gas pressure at the inlet of the dust separator, MPa.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002105407/12A RU2192915C1 (en) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | Method of gas treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002105407/12A RU2192915C1 (en) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | Method of gas treatment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2192915C1 true RU2192915C1 (en) | 2002-11-20 |
Family
ID=20255353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002105407/12A RU2192915C1 (en) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | Method of gas treatment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2192915C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0222436A2 (en) * | 1985-11-05 | 1987-05-20 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Apparatus and process for separating fluid cracking catalyst particles from flue gas |
| DE3832420A1 (en) * | 1988-09-23 | 1990-04-05 | Podolskij Masinostroitelnyj Z | Centrifugal-force vapour precipitator |
| RU2162727C1 (en) * | 1999-12-31 | 2001-02-10 | Открытое акционерное общество "Запсибгазпром" | Gas-and-liquid separator |
| RU2165785C1 (en) * | 2000-02-21 | 2001-04-27 | Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" | Dust collector |
-
2002
- 2002-03-04 RU RU2002105407/12A patent/RU2192915C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0222436A2 (en) * | 1985-11-05 | 1987-05-20 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Apparatus and process for separating fluid cracking catalyst particles from flue gas |
| DE3832420A1 (en) * | 1988-09-23 | 1990-04-05 | Podolskij Masinostroitelnyj Z | Centrifugal-force vapour precipitator |
| RU2162727C1 (en) * | 1999-12-31 | 2001-02-10 | Открытое акционерное общество "Запсибгазпром" | Gas-and-liquid separator |
| RU2165785C1 (en) * | 2000-02-21 | 2001-04-27 | Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" | Dust collector |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ШИРКОВСКИЙ А.И. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. - М.: Недра, 1987, с.219-222. ТОЛСТОВ В.А. и др. Пылеуловитель нового поколения для компрессорных станций магистральных газопроводов. - Химическое и нефтяное машиностроение, 1996, № 6, с.42 и 43. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2626756C (en) | A separator tank for separation of fluid comprising water, oil and gas, use of such a tank, and a method for separating a fluid including water, oil, and gas | |
| AU2006307506B2 (en) | A well fluid separator tank for separation of fluid comprising water, oil and gas, use of such a tank, and a method for separating a well fluid including water, oil, and gas | |
| EA011338B1 (en) | Separator to separate a liquid/liquid/gas/solid mixture | |
| CN101417184B (en) | Gas floatation separation device | |
| CN102814061A (en) | Crude oil processing separator | |
| CN2648068Y (en) | High efficiency three phase separating device | |
| EP1409840B1 (en) | Discharging sand from a vessel at elevated pressure | |
| CN104030387B (en) | Efficient air floatation treatment integrated device for ternary composite flooding oilfield produced water | |
| CN207628209U (en) | A kind of desulfurization slurry Recovery Purifying utilizes system | |
| CN114890560A (en) | A process device for removing fine particles from delayed coking wastewater | |
| CN205435067U (en) | Portable oil slick is retrieved and oil -water separator | |
| RU2192915C1 (en) | Method of gas treatment | |
| RU2147914C1 (en) | Separator | |
| CN106474772A (en) | A kind of heat-treating industry cleaning machine special oil-water separator | |
| CN114212905A (en) | A kind of oil field multifunctional pre-separation water treatment equipment | |
| CN203890089U (en) | Efficient air flotation treatment integrated device for alkaline-surfactant-polymer flooding oilfield produced water | |
| CN103111098A (en) | Driving-free on-line continuous dynamic oil-gas-water separator | |
| CN106669280A (en) | Spiral flow diversion and hydrocyclone separation settling device | |
| CN206613262U (en) | A kind of spiral stream guidance cyclonic separation settler | |
| SU1682471A1 (en) | Method for cleaning receiving wells of mine water pumping plant | |
| CN102041041A (en) | Rotational-flow liquid removal method and device of liquid phase circulation hydrogenation system | |
| CN204661453U (en) | A kind of for oil well vehicular sewage disposal re-injection device | |
| RU48277U1 (en) | SEPARATOR | |
| CN220811962U (en) | Integrated oily sewage treatment device | |
| JP4194469B2 (en) | Oil / water separator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040305 |