Коротаев Ю.П. Избранные труды                 

ПРОМЫСЛОВАЯ ПОДГОТОВКА И ОБРАБОТКАГАЗА
                                                                                                           стр 151-152-153-198

ИСПЫТАНИЯ ГАЗОВЫХ СЕПАРАТОРОВ В ПРОМЫСЛОВЫХ УСЛОВИЯХ [1]
Недостаточная очистка газа непосредственно у скважин от взвесей в виде капельной воды, песчинок и пыли часто создает на промыслах большие затруднения при добыче, транспортировке и переработке газа.
В связи с тем, что действие сепараторов и других аппаратов для очистки природных газов связано с дебитом, давлением, температурой и составом газа, необходимо вместе с конструкцией газоочистительных аппаратов разрабатывать и технологическую.схему очистки.
В большинстве применяемых на газовых промыслах сепараторов осаждение взвешенных частиц происходит лишь за счет использования веса этих частиц. Только в некоторых сепараторах наряду с силой тяжести используется и центробежная сила, однако из-за чрезмерно больших скоростей в сепараторах отбивается малое количество воды и происходит распыление капель жидкости вместо их осаждения.
В результате анализа теоретических принципов сепарации и промысловых испытаний сепараторов М.А. Генкин, Ю.П. Коротаев совместно с профессором Г.А. Саркисянцем предложили новый сепаратор, в котором используется как действие силы тяжести, так и действие центробежной силы. Предлагаемый сепаратор отличается от существующих также и внутренним устройством. Испытания сепаратора в промысловых условиях показали его эффективность. Настоящая статья посвящена описанию этого сепаратора и результатов его промысловых испытаний.
I
В технике отделения примесей от газа известно несколько различных способов:
1) механические способы отделения;
2) гидравлическая очистка газа (пропускание газа через соответствующие жидкости);
3) электрическая очистка газа (сущность способа заключается в сообщении электрического заряда твердым и жидким частицам, которые затем удаляются из газа под действием электрического поля).
В настоящей статье рассматриваются только механические способы отделения примесей, осуществляемые в сепараторах, устанавливаемых на газовых скважинах. Приведем описание некоторых, наиболее широко применяемых сепараторов.
дают на дно. Отсюда они периодически выдуваются через продувочную трубу. Продувка сепараторов производится периодически по мере накопления в них жидкости. Сепараторы помещены в специальные колодцы для предотвращения обмерзания и образования в них гидратов.
В зависимости от дебита скважин устанавливают один, два или три сепаратора параллельно. Сепаратор описанного типа показан на рис. 5.
Сепараторы иных типов. В ряде случаев применяют двухступенчатые сепараторы, т.е. комбинации обычных сепараторов с сепараторами циклонного типа (рис. 6). Эти сепараторы рассчитаны на давление 50 кгс/см2 и пропускную способность 100 000 м3/сут.
На основании промысловых данных о работе сепараторов следует, что во второй ступени сепараторов (т.е. в циклонах) отбивается малое количество воды. Это происходит из-за чрезмерно больших скоростей в
Списк конаенсата.
мышленности не было разработано строгой классификации газовых сепараторов по давлениям, дебитам и наличию в газе жидких и твердых включений.
Необходимо указать также на отсутствие на газовых промыслах обоснованных технологических схем сепарации газа, которые исходили бы из теоретических предпосылок процесса и конкретных условий эксплуатации скважин. Сепараторы на газовых скважинах в подавляющем большинстве установлены после штуцера. Это приводит к понижению давления в сепараторе, причем количество парообразной воды в газе увеличивается за счет испарения и резко снижается эффективность сепарации из газа жидких примесей. В циклонах сепараторов из-за чрезмерно больших скоростей отбивается малое количество воды и происходит распыление капель жидкости вместо их осаждения. На газовых сепараторах отсутствуют аппаратура для постановки исследований и контрольно-измерительные приборы для оценки их работы. Обслуживание газовых сепараторов поставлено неудовлетворительно. Нет должного учета отбиваемой сепараторами воды из газа. На многодебитных скважинах газовые сепараторы часто работают вхолостую.
Для определения эффективности работы применяемых газовых сепараторов были проведены промысловые исследования.
Промысловые исследования проводились методом постепенного увеличения отбора газа из скважин вплоть до полного открытия задвижки. Регулировка скважины при этом производилась до и после сепаратора, т.е. сепаратор работал и при малом давлении, равном давлению в промысловом коллекторе, и при большом давлении, равном давлению на головке скважины.
Для проведения исследований были отобраны скважины с различной эксплуатационной характеристикой — и сухие, и дающие воду. Скважины на установленном режиме работали в течение суток, тогда же проводились и исследования работы сепараторов. При этом тщательно измерялось количество воды, отбиваемой в сепараторах.