ОБЛАСТИ ЭФФЕКТИВНОЙ РАБОТЫ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ

СЕПАРАТОРОВ

Многие из перечисленных ниже сепараторов сняты с производства и ОСТы на них отменены, однако, они еще используются различными геологоразведочными экспедициями при проведении газоконденсатных исследований разведочных скважин.

1. Циклонные сепараторы предназначены для очистки природного и попутного газа от капельной влаги и могут быть использованы при газоконденсатных исследованиях разведочных скважин.

В данной главе рассматриваются циклонные сепараторы трех типов: с кожухом (ЦСК); открытого типа (ЦСО); прямоточные (ЦСП).

Степень очистки газа от жидкости в ЦСК и ЦСО (с разрывом выхлопной трубы) изменяется в пределах 95-99%, в ЦСП (без камеры разрыва достигает 80%.

На рис. 90 и 91 приведены графики зависимости от давления сепарации допустимых расходов газа через ЦСП, ЦСО и ЦСК. (Отраслевая нормаль Н963-63. Циклонные сепараторы и емкости для жидкости к ним. М.: Гипронефтемаш, 1963).

Рис. 90. Производительность ЦСП

^*Глава 7 написана по материалам ЦКБН

Рис. 91. Производительность ЦСО и ЦСК

Пример. ЦСП диаметром 150 мм будет работать с эффективностью не менее 80% при дебите скважины 500 тыс.м³/сут, если в ЦСП поддерживать давление 8 МПа.

ЦСО или ЦСК диаметром 150 мм при давлении сепарации 6,4 МПа
станут работать с эффективностью 95-99% при дебитах скважины 259-
432 тыс.м³/сут.

При дебите скважины 400 тыс.м³/сут в ЦСО и ЦСК можно поддерживать давление от 6,0 до 10,0 МПа.

2. Газосепараторы сетчатые предназначены для окончательной очистки природного и попутного нефтяного газа от жидкости. Содержание жидкости, поступающей в газосепаратор с газом, не должны быть более 200 см³/м³.

Унос жидкости из газосепаратора не более 20 см³/1000 м³ газа в рекомендуемом диапазоне работы сепараторов.

Стандарт (ОСТ 26-02-2059-79) устанавливает два типа сетчатых газосепараторов: 1) цилиндрические вертикальные с корпусным фланцевым разъемом диаметром 600, 800 мм на условные давления от 1,6 до 8,8 МПа, производительностью от 50 до 950 тыс.м³/сут. (Пример обозначения: ГС 1-6,4-800-1); 2) цилиндрические вертикальные диаметром 1200, 1600, 2000 мм на условное давление от 0,6 до 8,8 МПа, производительностью от 200 до 5600 тыс.м³/сут. (Пример обозначения: ГС 2-4,0-1200-1). Средний срок службы сетчатого сепаратора 10 лет.

На рис. 92 и 93 приведены графики зависимости производительности сетчатых газосепараторов от рабочего давления.

Рис. 92. Зависимость производительности ГС 1 от рабочего давления

При исследовании скважин на газоконденсатность с применением сетчатых газосепараторов желательно их загружать не более чем на 80% от максимальной производительности для данного давления сепарации, определенной по рис. 92 и 93. Это позволит исключить влияние отклонений рабочих условий имеющегося типоразмера газосепаратора от принятых в стандарте.

Пример. При исследовании скважины на газоконденсатность используется сепаратор ГС1-6,4-800-1. Давление сепарации равно 5 МПа. Скважина при исследовании может работать на любом режиме с дебитами газа от 320 тыс.м³/сут (Q_min) до 610 тыс.м³/сут (0,8Q_max).

3. Газосепараторы жалюзийные цилиндрические вертикальные диаметром 800, 1000, 1200, 1600 мм на условное давление от 6,4 до 10 МПа, производи-

Рис. 93. Зависимость производительности ГС 2 от рабочего давления

тельностью от 500 до 8000 тыс.м³/сут предназначены для предварительной очистки природного и попутного газа с содержанием жидкости до 200 см³/м³. Допускается применение данных газосепараторов и на большее содержание жидкости.

Унос жидкости из сепаратора не более 100 см³/1000 м³ газа в допустимом диапазоне работы сепаратора.

Пример обозначения жалюзийного сепаратора: ГЖ 6,4-800-1. Средний срок службы сепаратора 10 лет.

На рис. 94 представлен график зависимости производительности жалюзийных сепараторов от рабочего давления.

Рис. 94. Зависимость производительности ГЖ от рабочего давления

При исследовании скважин на газоконденсатность с применением жалюзийных сепараторов желательно загружать их не более чем на 80% от максимальной производительности для данного давления сепарации, определенной по рис. 94. Это позволит исключить влияние отклонений рабочих условий имеющегося типоразмера газосепаратора от принятых в стандарте (ОСТ 26-02-2058-79).

Пример. При исследовании скважины на газоконденсатность используется сепаратор ГЖ 6,4-1000-1. Скважина работает с дебитом газа 1,6 млн.м³/сут. Поддерживать давление в сепараторе можно в пределах от 4,6 МПа (соответствует 1,6=0,8Q_max) до 6,4 МПа (номинальное рабочее давление).

4. Корректировка производительности газосепараторов сетчатых (ГС) и жалюзийных (ГЖ).

При содержании жидкости в поступающем в сепаратор газе, превышающем 200 см³/м³, необходимо вносить поправку при определении Q_max. Величина поправки в зависимости от удельного содержания жидкости в газе приведена на рис. 95.

Приближенно скорректировать Q_max можно, умножив его на поправку, взятую с рис. 95, при известном конденсатогазовом факторе (КГФ) по сырому конденсату.

Рис. 95. Зависимость коэффициента С_e от конденсатогазового фактора (КГФ):

1 - для жалюзийных сепараторов (ГЖ); 2 - для сетчатых сепараторов (ГС)

5. Газосепараторы центробежные регулируемые (ОСТ 26-02-2057-79) предназначены для очистки газа от жидкости в установках подготовки газа к транспорту, а также в качестве замерного сепаратора установок замера газа и жидкости.

Установлены два типа центробежных регулируемых газосепараторов: 1 - с цилиндрическим сборником жидкости; 2 - с шаровым сборником жидкости. Как отступление от ОСТа, для Уренгойского месторождения были разработаны сепараторы второго типа с цилиндрическим конденсатосборником.

Пример условного обозначения газосепараторов центробежных регулируемых: ЦРС-1-64-245-1 и ЦРС-2-64-550-1. Средний срок службы ЦРС - 10 лет. Сборник жидкости в ЦРС рассчитан на содержание жидкости в газе до
200 см³/м³. Степень очистки газа не менее 98%.

На рис. 96 приведены графики зависимостей максимальной производительности ЦРС по газу от рабочего давления.

С учетом отклонения рабочих условий данного типоразмера ЦРС от принятых в расчете стандарта максимальная производительность ЦРС по газу уменьшается на 5-15%/

Номинальная производительность, в свою очередь, равна 90% от скорректированной максимальной производительности. Отсюда номинальная производительность равна примерно 80% от максимальной производительности, определенной по графику рис. 96.

Расстояние между конусами завихрителя при выводе имеющегося газосепаратора на режим регулирующим устройством определяется по рис. 97, исходя из соотношения Q/Q_max, где Q - дебит скважины, увеличенный на 10%; Q_max - максимальная производительность данного типоразмера ЦРС (по рис. 92).

Рис. 96. Зависимость производительности по газу от