Трехфазный сепаратор нефть-вода-газ dn800-9,8мпа (горизонтальный) заводы

Когда речь заходит о трехфазных сепараторах на 9,8 МПа, многие сразу думают о простом разделении фаз. Но на практике — особенно с горизонтальными моделями типа dn800 — там столько подводных камней, что даже опытные инженеры иногда недооценивают влияние мелочей вроде расположения патрубков или угла наклона перегородок.

Конструктивные особенности горизонтальных сепараторов

Вот этот самый dn800 — диаметр вроде бы стандартный, но при рабочем давлении 9,8 МПа даже миллиметровые отклонения в толщине стенки могут вылиться в проблемы при сертификации. Помню, на одном из заводов в Татарстане заказчик требовал именно горизонтальное исполнение из-за ограничений по высоте площадки, но при этом хотел сохранить эффективность сепарации. Пришлось пересчитывать зону осаждения капель жидкости — в горизонтальных аппаратах это всегда головная боль.

Особенно критично расположение демпферных пластин во входной зоне. Если их смонтировать без учета реальной вязкости нефти (а она у нас колебалась от 12 до 35 сПз), вместо сепарации получался эмульсионный 'коктейль'. Причем визуально аппарат работает, а по замерам — содержание воды в нефти на выходе превышало 8%.

Именно для таких случаев ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение всегда предусматривает регулируемые переливные перегородки. На их сайте https://www.xfsyjx.ru кстати, видно что они давно работают с сосудами давления I-II классов — это чувствуется в деталировке узлов.

Проблемы с газовой фазой при высоком давлении

С давлением 9,8 МПа многие почему-то забывают про насыщенность газа мелкими каплями жидкости. На испытаниях одного такого сепаратора dn800 столкнулись с тем, что при резком падении давления в системе сбора газа начинался унос капельной влаги. Оказалось, проблема в недостаточной высоте сепарационной зоны над зеркалом жидкости — пришлось добавлять каплеуловители из проволочной намотки.

Кстати, о материалах — для газовой фазы при таком давлении обычная углеродистая сталь иногда дает точечную коррозию. Особенно если в газе есть следы СО2. Мы после нескольких случаев теперь всегда рекомендуем заказчикам делать анализ газа не только на сероводород, но и на углекислоту.

В этом плане подход ООО Нэйцзян Синьфа мне нравится — они в стандартной комплектации ставят датчики контроля коррозии на ключевых участках. Мелочь, а экономит нервы при эксплуатации.

Нюансы работы с водной фазой

Самое коварное в трехфазных сепараторах — это как раз вода. Кажется, ну что там сложного — вода тяжелее, должна стекать вниз. Но при высоком давлении и температуре выше 60°C начинается эмульгирование на границе раздела фаз. Особенно с тяжелыми нефтями.

Помню, на месторождении в ХМАО пришлось переделывать систему сброса воды — потому что по проекту стоял обычный поплавковый регулятор уровня, а на практике оказалось что пена и эмульсия постоянно 'обманывают' датчик. В итоге вода шла в нефтепровод с превышением по солености.

Сейчас для таких случаев рекомендуем комбинированные датчики — и поплавковые, и емкостные. В описании оборудования на xfsyjx.ru видел что они используют как раз такие решения для сепараторов нефть-вода-газ.

Монтаж и эксплуатационные ограничения

Горизонтальный сепаратор — не всегда благо. Как-то пришлось демонтировать уже смонтированный аппарат потому что заказчик не учел рельеф площадки. При монтажной горизонтальности в 3 мм на 10 метров длины оказалось что жидкость стекает в один конец — и поплавок срабатывает некорректно.

Еще момент — многие не учитывают что при диаметре 800 мм внутри остаются зоны где может скапливаться песок. Приходится либо ставить дополнительные штуцеры для продувки, либо закладывать более частые циклы промывки. В буровых установках которые производит ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение кстати, эту проблему решают встроенными системами промывки — видимо опыт работы с оборудованием для контроля твердой фазы бурового раствора сказывается.

И да, про манжеты и уплотнения — при 9,8 МПа стандартные фторопластовые уплотнения иногда 'плывут'. Лучше использовать терморасширенный графит с металлическими вставками, хоть и дороже.

Связь с другим нефтепромысловым оборудованием

Такой сепаратор редко работает в одиночку — обычно это часть комплекса с манифольдами и устьевой арматурой. И здесь часто возникает проблема стыковки по давлениям. Например, противовыбросовые манифольды обычно рассчитаны на более высокое давление, а вот манифольды бурового раствора — на более низкое.

Приходится либо ставить редукционные клапаны (что нежелательно из-за риска гидратообразования), либо подбирать все оборудование в одном классе давления. В этом плане удобно когда один производитель как ООО Нэйцзян Синьфа делает и сепараторы, и манифольды — меньше проблем с совместимостью.

Кстати, про гидраты — при 9,8 МПа и низких температурах они образуются мгновенно. Поэтому в таких горизонтальных сепараторах обязательно нужен подогрев либо ингибиторная система. Мы обычно ставим паровые полости в нижней части, но это увеличивает металлоемкость.

Перспективы модернизации

Сейчас многие переходят на сепараторы с увеличенным диаметром — мм, но для некоторых месторождений dn800 остается оптимальным по габаритам и производительности. Думаю, следующий шаг — это не увеличение размеров, а интеллектуальные системы контроля.

Например, датчики которые могут в реальном времени определять границу раздела фаз и автоматически корректировать уровень сброса воды. Судя по ассортименту на https://www.xfsyjx.ru они постепенно движутся в этом направлении — уже есть модели с улучшенной системой мониторинга.

В целом же трехфазный сепаратор при кажущейся простоте — довольно сложный аппарат. И опыт таких заводов как ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение здесь бесценен, особенно когда речь идет о работе в жестких условиях и при высоких давлениях.