
Вот этот горизонтальный аппарат на 9,8 МПа — вещь в промысловой подготовке сырья неоднозначная. Многие заказчики до сих пор считают, что главное — выдержать диаметр 1200 мм, а остальное ?подстроится?. На деле же тут каждая деталь от подвода двухфазного потока до системы сброса воды требует индивидуального расчёта.
Работал с аналогичными сепараторами на месторождениях Западной Сибири — там, где пластовое давление близко к 9,8 МПа, часто возникает соблазн сэкономить на материале обечаек. Но если брать сталь 09Г2С без дополнительной термообработки, через полгода в зоне тангенциального входа появляются микротрещины. Причём визуальный контроль их не выявляет, только ультразвук.
Внутренние устройства — отдельная история. Например, трехфазный сепаратор от ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение комплектовался каплеуловителем из композитных сеток, но при высоком содержании механических примесей они слеплись за две недели. Пришлось переходить на жалюзийные отбойники — эффективность упала на 12-15%, зато стабильность работы выросла.
Система дренажа — многие проектировщики забывают, что при таком давлении клапаны сброса воды должны иметь тройной запас по пропускной способности. На одном из объектов при обводнённости 85% стандартные клапаны просто не успевали отводить эмульсию, приходилось ставить параллельную линию с ручным управлением.
При монтаже dn1200 часто недооценивают требования к фундаменту. Аппарат длиной 9,8 метра даже при правильной обвязке создаёт неравномерную нагрузку — на кустовой площадке в ХМАО из-за просадки опор произошёл перекос внутренних перегородок с последующим гидроударом.
Система контроля уровня — здесь классические поплавковые sensors работают плохо. Перешли на радарные уровнемеры, но и они при вспенивании среды дают погрешность до 30%. Сейчас экспериментируем с комбинированными системами: радар + дифференциальное давление.
История с противотоком — один заказчик требовал организовать противоточный отстойный блок для улучшения сепарации. После трёх месяцев испытаний пришли к выводу, что для данного давления это нецелесообразно: капли жидкости просто не успевают коалесцировать в таких условиях.
В газовом отсеке при 9,8 МПа наблюдается интересный эффект — если не поддерживать температуру выше точки росы, начинается конденсация тяжёлых углеводородов прямо на стенках каплеуловителя. Пришлось дополнительно устанавливать паровые рубашки на газовой линии.
Расчёт пропускной способности — по паспорту аппарат должен держать 1,2 млн м3/сутки, но на практике при содержании сероводорода более 5% производительность падает на 18-20%. Виной всему коррозия демпферных пластин.
Вихревые эффекты — при тангенциальном вводе потока часто образуются вихри, которые увлекают капли жидкости в газовый отсек. Решили установить направляющие лопатки, но их угол пришлось подбирать месяц методом проб и ошибок.
Основная ошибка — пытаться использовать стандартные коалесцирующие фильтры для подготовки воды. При давлении 9,8 МПа и температуре ниже 40°C стабильная эмульсия образуется мгновенно. Пришлось разрабатывать многоступенчатую систему отстоя с подогревом.
Коррозия водяного отсека — даже при использовании нержавеющей стали 12Х18Н10Т в зоне интерфейса нефть-вода появлялись точечные поражения. Анализ показал высокое содержание хлоридов в пластовой воде. Перешли на дуплексную сталь 2205 — проблема исчезла, но стоимость выросла на 40%.
Автоматика сброса воды — первоначально установленные клапаны с пневмоприводом постоянно залипали из-за песчаных пробок. Перешли на мембранные исполнительные механизмы с вибрационной защитой — надёжность повысилась, но обслуживание усложнилось.
В прошлом году заказывали трехфазный сепаратор нефть-вода-газ на https://www.xfsyjx.ru — ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение предложили интересное решение с каскадными отбойниками. Правда, пришлось дорабатывать систему промывки сеток — в базовой комплектации она не справлялась с нашими условиями.
Что интересно — у них в линейке есть сосуды под давлением I класса, но для сепараторов на 9,8 МПа это избыточно. Взяли II класс с дополнительным запасом по усталостной прочности — пока нареканий нет.
Из негативного — их стандартная антикоррозионная обработка не рассчитана на содержание СО? более 3%. Пришлось заказывать дополнительное внутреннее покрытие на основе эпоксидных смол. Зато манифольды от этого производителя показали себя отлично в аналогичных условиях.
На месторождении в Коми при ?45°C выяснилось, что штатная теплоизоляция не предотвращает образование ледяных пробок в линиях уровня. Пришлось монтировать греющие кабели с двойной изоляцией — энергопотребление выросло, но работа стабилизировалась.
Интересный случай был с пенообразованием — при резком сбросе давления с 9,8 до 6,5 МПа возникала такая пена, что она переливалась в газовый отсек. Установили пеногасительные форсунки с полигликолем — проблема уменьшилась, но полностью не исчезла.
Сейчас рассматриваем модернизацию всех горизонтальных сепараторов на промысле — возможно, перейдём на аппараты с предварительным отсеком гравитационной сепарации. Хотя это потребует переделки всей обвязки...