Поступающая из нефтяных и газовых скважин продукция не представляет собой соответственно чистые нефть и газ. Из скважин вместе с нефтью поступают пластовая вода, попутный (нефтяной) газ, твердые частицы механических примесей (горных пород, затвердевшего цемента).
Пластовая вода — это сильно минерализованная среда с содержанием солей до 300 г/л. Содержание пластовой воды в нефти может достигать 80%. Минеральная вода вызывает повышенное коррозионное разрушение труб, резервуаров; твердые частицы, поступающие с потоком нефти из скважины, вызывают износ трубопроводов и оборудования. Попутный (нефтяной) газ используется как сырье и топливо.
Технически и экономически целесообразно нефть перед подачей в магистральный нефтепровод подвергать специальной подготовке с целью ее обессоливания, обезвоживания, дегазации, удаления твердых частиц.
Для этого используются различного рода сепараторы. В одних случаях сепараторы применяются для довольно грубого разделения нефти и попутного газа, и тогда они называется трапами или гравитационными сепараторами. Отличия сепараторов от трапов в том, что в сепараторах обрабатывается газожидкостная смесь с высоким газосодержанием, а в трапах — газожидкостная смесь с малым газосодержанием. Разделение жидкости и газа в трапах происходит в основном в результате действия гравитационных сил. Иногда в конструкцию трапов включают отбойные козырьки и коагулирующие устройства. При этом эффективность трапов несколько возрастает, так как к гравитационным силам, действующим на сепарируемые частицы, добавляются инерционные силы. Тем не менее, эффективность сепарации в трапах редко превышает 80—85%. Перед подачей газа в газопровод необходимо удалить жидкую и твердую фазы, а также часть паров и тяжелых углеводородов, чтобы при изменении давления и температуры в газопроводах не происходила их конденсация. Процесс разделения продукции скважин на газовую и жидкую фазы называется сепарацией газа. Сепарация происходит главным образом в результате действия естественных сил (сил тяжести, инерции и др.). Пары воды и тяжелых углеводородов извлекаются из газа путем сорбции или его охлаждения. Сепарация газа осуществляется в различного рода сепараторах, каждый из которых имеет свои конструктивные особенности, и применим для тех или иных конкретных условий. В одних случаях сепараторы применяются для разделения нефти и нефтяного газа и тогда они называются газонефтяными сепараторами или трапами. В других случаях они применяются для отделения природного газа от конденсата, воды и твердых частиц. Такие сепараторы получили названия газовые.
Данный дипломный проект посвящен расчету и проектированию нефтегазового сепаратора с перфорированным коллектором. В дипломе предложена модификация нефтегазового сепаратора. Также уделено внимание экономической стороне строительства сепаратора и его введения в эксплуатацию.
В настоящее время актуальной стала проблема по охране окружающей среды и земных недр. В дипломе предусмотрен раздел по охране окружающей среды при эксплуатации установки.
