
Вот этот трехфазный сепаратор нефть-вода-газ горизонтального типа на 9,8 МПа – многие думают, что главное тут давление или диаметр, а на деле часто проваливаются на мелочах вроде расположения патрубков или толщины перегородок. У нас на объекте в ХМАО как-раз стоял такой, dn800, и пришлось переделывать сливные линии из-за неучтённой вязкости эмульсии.
Горизонтальная схема для трёхфазников – не просто труба с перегородками. Если взять наш случай с dn800-9,8мпа, то тут критично смещение газовой зоны к верху, а вот водяной отсек часто делают с наклонным днищем, но не все производители это учитывают. У ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение в описании сосудов под давлением видно, что они I и II классов – это как раз наш случай, сепаратор ведь относится к II классу.
Перегородки между секциями – отдельная история. Видел варианты с перфорированными пластинами, но на высоковязкой нефти они забивались за две недели. Пришлось ставить каплеуловители с коалесцирующими элементами, хотя изначально проект этого не предусматривал.
По опыту, толщина стенки для 9,8 МПа при dn800 должна быть не менее 28 мм, но с учётом коррозионной добавки. Как-то поставили сепаратор с 25 мм – через полгода появились рискики ультразвукового контроля. Сейчас всегда требуем расчёт по ГОСТ 34233.1-2017.
С газом вроде бы всё просто – всплывает и выходит. Но когда давление 9,8 МПа, а температура на входе скачет от +15 до +40°C, начинаются проблемы с конденсацией тяжёлых фракций. На одном из месторождений в ЯНАО пришлось добавлять подогрев газовой зоны, хотя изначально в трехфазный сепаратор это не закладывали.
Водяная фаза – отдельная головная боль. Если не выдерживать уровень воды в отстойной зоне, начинается унос механических примесей в нефтяной отсек. Как-то пришлось экстренно останавливать сепаратор из-за забитых клапанов – вода содержала песок до 120 мг/л при норме 50.
Нефтяной отсек с эмульсионными слоями – вот где чаще всего ошибаются. Толщина этого слоя при dn800 не должна превышать 45% диаметра, иначе начинается переток газа в сливную линию. Проверяли на стенде у ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение – их технологи как раз показывали регулировку уровнемеров для таких случаев.
Горизонтальный сепаратор – не всегда удобен в монтаже. Для dn800-9,8мпа нужны усиленные опоры с температурными компенсаторами. Помню, на Крайнем Севере при -52°C лопнули обычные подушки – пришлось переделывать на скользящие опоры с тефлоновыми прокладками.
Обвязка – отдельный разговор. Если для манифольдов бурового раствора требования одни, то для сепаратора на 9,8 МПа нужны задвижки с плавающим седлом. Ставили как-то шаровые – через 200 циклов начали подтекать. Перешли на шиберные, проблем стало меньше.
КИПиА – уровень-интерфейс-расходомеры. Для трёхфазника важно иметь не менее трёх точек контроля уровня. На сайте xfsyjx.ru видел их схемы обвязки – там как раз предусмотрены резервные патрубки для аварийных датчиков. Умная мысль, мы такое только после аварии внедрили.
С производителями сложно – многие обещают 9,8 МПа, но реально держат только 7,5. Проверяли как-то три завода – только у одного сепаратор выдержал гидроиспытание на 12,25 МПа. Кстати, ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение в своих сертификатах указывает именно расчётное давление, а не рабочее – это правильный подход.
Сертификация I и II классов сосудов – важный момент. Если завод делает противовыбросовые манифольды, то и с сепараторами у него обычно порядок. Технологии близкие – высокое давление, агрессивные среды. На их сайте https://www.xfsyjx.ru видел, что у них есть весь цикл – от буровых установок до устьевой арматуры.
Поставки комплектующих – критичный момент. Для нашего трехфазный сепаратор нефть-вода-газ пришлось ждать импортные клапаны 4 месяца. Сейчас смотрим на производителей с полным циклом, как у Нэйцзян Синьфа – у них и манифольды бурового раствора, и сосуды, и арматура.
На месторождении в Республике Коми ставили сепаратор dn800 на 9,8 МПа – через месяц начались вибрации. Оказалось, газовый патрубок расположен без учёта турбулентности при расходе выше 120 тыс. м3/сут. Пришлось добавлять демпферные перегородки – сейчас все новые проекты сразу с ними.
Система дренажа – часто недооценивают. Для горизонтального сепаратора важно иметь уклон не менее 1:100 к дренажным колодцам. Как-то сделали 1:200 – вода застаивалась, зимой замёрзла. Переделывали с подогревом дренажных линий.
Антикоррозионное покрытие – отдельная тема. Для водяной зоны лучше всего показали себя эпоксидные составы с добавлением стеклянных чешуек. Обычная краска держится максимум год, особенно при переменных температурах. У китайских производителей типа Нэйцзян Синьфа видел варианты с напылением полимочевины – интересное решение, но дорогое.
Сейчас многие переходят на трехфазный сепаратор с системой автоматического регулирования уровня. Для dn800 это особенно актуально – ручная регулировка клапанами уже не справляется при резких изменениях дебита.
Материалы – всё чаще смотрим на биметаллические исполнения. Для нефтяной зоны – нержавейка, для водяной – углеродистая сталь с усиленным покрытием. Дороже на 25-30%, но служит в 2 раза дольше.
Компактные решения – следующий этап. Для dn800-9,8мпа уже есть проекты с коалесцирующими блоками внутри, что уменьшает длину на 15%. У производителей типа ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение в портфолио видел такие разработки – интересно, как они поведут себя в реальных условиях.