tumnigИзвестия высших учебных заведений. Нефть и газOil and Gas Studies0445-01083033-8174Industrial University of Tyumen10.31660/0445-0108-2020-3-109-119tumnig-852Research ArticleМАШИНЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И ОБУСТРОЙСТВО ПРОМЫСЛОВMACHINERY, EQUIPMENT AND FIELD CONSTRUCTIONСепарационное оборудование с повышенным эффектом разделения продукции скважинSeparation equipment with increased well fluids separation capacityХабибуллинМ. Я.KhabibullinM. Ya.

Хабибуллин Марат Яхиевич, кандидат технических наук, доцент кафедры нефтепромысловых машин и оборудования

Октябрьский

Marat Ya. Khabibullin, Candidate of Engineering, Associate Professor at the Department of Oil Field Machinery and Equipment

Oktyabrsky

m-hab@mail.ruГилаевГ. Г.GilaevG. G.

Гилаев Гани Гайсинович, доктор технических наук, профессор кафедры нефтегазового дела

Gani G. Gilaev, Doctor of Engineering, Professor at the Department of Oil and Gas Business, Kuban State Technological University

СулеймановР. И.SuleymanovR. I.

Сулейманов Рустэм Исхакович, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой нефтепромысловых машин и оборудования

Октябрьский

Rustem I. Suleymanov, Candidate of Engineering, Associate Professor, Head of the Department of Oil Field Machinery and Equipment

Oktyabrsky

Филиал Уфимского государственного нефтяного технического университетаРоссияOktyabrsky Branch of Ufa State Petroleum Technological UniversityRussian FederationКубанский государственный технологический университетРоссияKuban State Technological UniversityRussian Federation20200807202003109119Copyright © Хабибуллин М.Я., Гилаев Г.Г., Сулейманов Р.И., 20202020Хабибуллин М.Я., Гилаев Г.Г., Сулейманов Р.И.Khabibullin M.Y., Gilaev G.G., Suleymanov R.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tumnig.tyuiu.ru/jour/article/view/852

Совершенствование сепарационной техники и технологии с целью повышения эффекта разделения продукции скважин является важным вопросом в области сбора и подготовки нефти. Увеличение производительности сепарационной техники за счет изменения размеров емкостей сепараторов достигло своих максимальных возможностей, и последующая работа в этом направлении затруднительна и неоправданна. Изучение и исследование движения газожидкостных потоков в сепараторе, влияния внутрипакетных и внутрироторных потоков, изменения конструкции пакетов, процесса разрушения дисперсной фазы и флотационного эффекта позволят создать технологическую и техническую базу для обеспечения эффекта работы сепарационной техники в дальнейшем. В результате исследования предложена конструкция аппарата с лучшими условиями разделения продукции скважин, применение которого обеспечивает эффективность сепарирования и вывода плотной фракции через отверстие выгрузки. На основе представленных исследований разработан и выполнен опытный образец аппарата.

Separation technique and technology improving to increase well production fluids separation effect is an important issue in the field of petroleum production and treatment. Due to the change in the size of separator containers, the increase in the separation equipment productivity has reached its maximum capabilities, and subsequent work in this direction is difficult and unjustified. Studying the gas-liquid flows movement in the separator, the in-package and in-rotor flows impact, changes in package design, the process of the dispersed phase and the flotation effect destruction will allow us to create a technological and technical basis for separation equipment performance ensuring in the future. Because of the study, the design of the apparatus with the best well production fluids separation was pro-posed, the use of which ensures the separation and dense fraction removal the through the discharge opening efficiency. Based on the presented research, a prototype apparatus was developed and machined.

продукция скважингазожидкостной потоксепарированиесепараторгидроциклонконусроторwell productiongas-liquid flowseparationseparatorhydrocycloneconerotorReferencesПерсиянцев М. Н. Совершенствование процессов сепарации нефти от газа в промысловых условиях. – М.: Недра, 1999. – 365 с.Persiyantsev, M. N. (1999). Advances in Processes of Separating the Oil from the Gas under Field Conditions. Moscow, Nedra Publ., 365 p. (In English).Khabibullin M. Yа., Suleimanov R. I. Selection of optimal design of a universal device for nonstationary pulse pumping of liquid in a reservoir pressure maintenance system // Chemical and Petroleum Engineering. – 2018. – Vol. 54, Issue 3–4. – Р. 225–232. DOI: 10.1007/s10556-018-0467-2Khabibullin, M. Ya., & Suleimanov, R. I. (2018). Selection of optimal design of a universal device for nonstationary pulse pumping of liquid in a reservoir pressure maintenance system. Chemical and Petroleum Engineering, 54(3 -4), pp. 225-232. (In Russian). DOI: 10.1007/s10556-018-0467-2Технологии очистки нефти от сероводорода / Р. З. Сахабутдинов [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2008. – № 7. – С. 82–86.Sakhabutdinov, R. Z., Shatalov, A. N., Garifullin, R. M., Shipilov, D. D., & Mukhametgaleev, R. R. (2008). Technologies of an oil cleaning from hydrogen sulphide. Oil Industry, (7), pp. 82-86. (In Russian).Гидравлический разрыв пласта как инструмент разработки месторождений Самарской области / Г. Г. Гилаев [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 11. – С. 65–69.Gilaev, G. G., Manasian, A. E., Letichevskiy, A. E., Parfenov, A. N., Khamitov, I. G., & Gilaev, G. G. (2014). Hydraulic fracturing as field development instrument in Samara region. Oil Industry, (11), pp. 65-69. (In Russian).Синайский Э. Г., Ляпина Е. Я., Зайцев Ю. В. Сепарация многофазных многокомпонентных систем. – М.: Недра, 2002. – 621 с.Sinaiski, E. G., & Lapiga, E. J. (2007). Separation of Multiphase, Multicomponent Systems. (In English). Available at: https://doi.org/10.1002/9783527611386Хабибуллин М. Я. Исследование процессов, происходящих в колонне труб при устьевой импульсной закачке жидкости в скважину // Нефтегазовое дело. – 2018. – Т. 16, № 6. – С. 34 – 39. DOI: 10.17122/ngdelo-2018-6-34-39Khabibullin, M. Ya. (2018). Research of processes in a pipe string at a wellhead pulse injection of liquid to a well. Petroleum Engineering, 16(6), pp. 34 -39. (In Russian). DOI: 10.17122/ngdelo-2018-6-34-39Supersonic nozzle efficiently separates natural gas components / V. I. Alfyorov [et al.] // Oil & Gas Journal. – 2005. – Vol. 103, Issue 20. – P. 53–58. – Available at: http://pascalfrancis.inist.fr/vibad/index.php?action=getRecordDetail&idt=16811357.Alfyorov, V., Bagirov, L., Dmitriev, L., Feygin, V., Imayev, S., & Lacey, J. R. (2005). Supersonic nozzle efficiently separates natural gas components. Oil & Gas Journal, 103(20), pp. 53-58. (In English). Available at: http://pascal-francis.inist.fr/vibad/index.php?action=getRecordDetail&idt=16811357Новый подход к решению вопроса замера дебитов продукции скважин / С. С. Ульянов [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 9. – С. 116–119. DOI: 10.24887/0028-2448-2017-9-116-119Ulianov, S. S., Sagyndykov, R. I., Davydov, D. S., Dolinyuk, V. Ye., Gilaev, G. G., & Totanov, A. S. (2017). A new approach to the measurement of wells yields. Oil Industry, (9), pp. 116-119. (In Russian). DOI: 10.24887/0028-2448-2017-9-116-119Comparison of Subsea Separation Systems / V. Khoi Vu [et al.] // Offshore Technology Conference (May 4-7, Houston, Texas). – 2009. – Available at: https://doi.org/10.4043/20080-ms.Khoi Vu, V., Fantoft, R., Shaw, Ch. K., & Gruehagen, H. (2009). Comparison of Subsea Separation Systems. Offshore Technology Conference (May 4-7, Houston, Texas). (In English). Available at: https://doi.org/10.4043/20080-msХабибуллин М. Я. Систематизированный подход к методам закачки воды в нагнетательные скважины // Нефтегазовое дело. – 2019. – Т. 17, № 3. – С. 80–86. DOI: 10.17122/ngdelo2019-3-80-86Khabibullin, M. Ya. (2019). Systematization of methods of water injection in wells. Petroleum Engineering, 17(3), pp. 80-86. (In Russian). DOI: 10.17122/ngdelo-2019-3-80-86Тимербаев А. С., Таранова Л. В. Численное моделирование процесса разделения водонефтяных эмульсий в центробежном сепараторе // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 9 (ч. 3). – С. 547–551.Timerbaev, A. S., & Taranova, L. V. (2014). Numerical simulation separation oil-water emulsions in centrifugal separator. Fundamental research, (9(3)), pp. 547-551. (In Russian).Исследование напряженного состояния колонны насосно-компрессорных труб при работе импульсных устройств / М. Я. Хабибуллин [и др.] // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2018. – № 4. – С. 94–99. DOI: 10.31660/0445-0108-2018-4-94-99Khabibullin, M. Ya., Suleymanov, R. I., Sidorkin, D. I., & Zainagalina, L. Z. (2018). Stress state columns of tubing string during operation pulsed downhole device. Oil and Gas Studies, (4), pp. 94-99.(In Russian). DOI: 10.31660/0445-0108-2018-4-94-99Терновский И. Г., Кутепов А. М. Гидроциклонирование. – М.: Наука, 1994. – 350 с.Ternovskiy, I. G., & Kutepov, A. M. (1994). Gidrotsiklonirovanie. Moscow, Nauka Publ., 350 p.(In Russian).Хабибуллин М. Я., Сулейманов Р. И. Повышение надежности сварных соединений трубопроводов в системе поддержания пластового давления // Нефтегазовое дело. – 2019. – Т. 17, № 5. – С. 93–98. DOI: 10.17122/ngdelo-2019-5-93-98Khabibullin, M. Ya., & Suleymanov, R. I. (2019). Increasing the reliability of welded pipeline connections in reservoir pressure maintenance system.Petroleum Engineering, 17(5), pp. 93-98. (In Russian). DOI: 10.17122/ngdelo-2019-5-93-98Мониторинг качества проектных решений и оптимизации проектируемых сооружений объектов капитального строительства в нефтяной отрасли / Г. Г. Гилаев [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2015. – № 8. – С. 94–97.Gilaev, G. G., Gladunov, O. V., Ismagilov, A. F., Grishagin, A. V., & Gurov, A. N. (2015). Monitoring the quality of design solutions and optimization of the designed structures of capital construction objects in the oil industry. Oil Industry, (8), pp. 94-97. (In Russian).Guangdong Guo, Songsheng Deng. Research on Dispersed Oil Droplets Breakage and Emulsification in the Dynamic Oil and Water Hydrocyclone // Advance Journal of Food Science and Technology. – 2013. – Vol. 5, Issue 8. – Р. 1110–1116. DOI:10.19026/ajfst.5.3215Guangdong Guo, & Songsheng, Deng. (2013). Research on Dispersed Oil Droplets Breakage and Emulsification in the Dynamic Oil and Shhater Hydrocyclone. Advance Journal of Food Science and Technology, 5(8), pp. 1110-1116. (In English). DOI:10.19026/ajfst.5.3215Мильштейн Л. М. Опыт применения и перспективы совершенствования нефтегазовых сепараторов // Нефтяное хозяйство. – 2009. – № 3. – С. 88–91.Milshtejn, L. M. (2009). Experience of application and prospect of upgrading of oil-andgas separators. Oil Industry, (3), pp. 88-91. (In Russian).Савельева Н. Н. Совершенствование технологического оборудования системы сбора и подготовки скважинной продукции // Современные наукоемкие технологии. – 2019. – № 2. – С. 138–142.Saveleva, N. N. (2019). Improvement of technological equipment of the system of gathering and welding preparation. Modern high technologies, (2), pp. 138-142. (In Russian).Сорокин Д. А., Гераськин В. И. Современные сепарационные технологии компании FMC Technologies. Циклонный сепаратор CDS'Gasunie™ // Нефть. Газ. Новации. – 2011. – № 10 (153). – С. 26–27.Sorokin, D. A., & Geraskin, V. I. (2011). Modern Separation Procedures of "FCM Technologies Co." CDS Gasunie™ Cyclone Separator. Neft. Gas. Novacii, 10(153), pp. 26-27. (In Russian).Караневская Т. Н., Попова А. В. Автоматизированный выбор технологических систем сбора и промысловой подготовки нефти на основе модульного подхода к их представлению // Нефть. Газ. Новации. – 2016. – № 5. – С. 20–23.Karanevskaya, T. N., & Popova, A. V. (2016). Avtomatizirovannyy vybor tekhnologicheskikh sistem sbora i promyslovoy podgotovki nefti na osnove modul'nogo podkhoda k ikh predstavleniyu. Neft. Gas. Novacii, (5), pp. 20-23. (In Russian).Иванов В. А., Соколов С. М. Решения по надежности систем обустройства нефтяных месторождений Западной Сибири // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2017. – № 6. – С. 73–77. DOI: 10.31660/0445-0108-2017-6-73-77Ivanov, V. A. & Sokolov, S. M. (2017). Solutions for the system reliability of field facilities of West Siberian oil fields. Oil and Gas Studies, (6), pp. 73-77. (In Russian). DOI: 10.31660/0445-0108-2017-6-73-77Зиберт А. Г., Зиберт Г. К., Минигулов Р. М. Совершенствование сепарационного оборудования на основе учета фазового состояния газожидкостной смеси // Газовая промышленность. – 2010. – № 4 (645). – С. 49–52.Zibert, A. G., Zibert, G. K., & Minigulov, R. M. (2010). Sovershenstvovanie separatsionnogo oborudovaniya na osnove ucheta fazovogo sostoyaniya gazozhidkostnoy smesi. GAS Industry of Russia, (4(645)), pp. 49-52. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.