В нефтяной промышленности газонефтяная сепарационная установка (ГССУ) представляет собой временное или постоянное сооружение, разделяющее устьевые флюиды на парообразные (газ) и жидкие (нефть и пластовая вода) компоненты.
Временные установки для разделения газа и нефти связаны с недавно пробуренными или недавно забуренными скважинами, где оценивается производственный потенциал скважины. [1] Установка, включающая испытательный сепараторный сосуд, подключается к устью скважины после штуцерного клапана . Сепаратор позволяет жидкостям разделяться под действием силы тяжести на составляющие фазы: твердые частицы, такие как песок (самая плотная фаза), оседают на дне сепаратора, затем попутная вода и нефть, которые отдельно отводятся из основания сепаратора, а пар или газ (самая легкая фаза) отделяются в верхней части сепаратора, откуда они извлекаются. [2] Каждая из трех жидких фаз измеряется для определения относительных расходов компонентов и производственного потенциала скважины. [1] На временных установках пар обычно сжигается; попутная вода утилизируется за борт после обработки для снижения содержания в ней нефти до установленных законом уровней; а фаза сырой нефти может быть направлена в сборные резервуары для удаления и обработки на берегу. В качестве альтернативы, если временная установка GOSP связана с постоянным производственным объектом, нефтяная фаза может быть обработана на постоянной установке разделения газа и нефти установки. [3]
Постоянный газонефтяной сепараторный завод связан с постоянными морскими производственными объектами. Полное описание такого завода см. в разделе Нефтедобывающий завод . [3]
Газо-нефтяной-водяной сепаратор называется трехфазным сепаратором. [4]
Газ и нефть или конденсат перекачиваются по специальным трубопроводам, а песок и другие твердые частицы вымываются из сепаратора и сбрасываются за борт.
Воду не нужно разделять, и единая жидкая (нефть и вода) фаза производится вместе с отдельной газовой фазой. Химикаты добавляются так, чтобы сырая нефть и вода эмульгировались. Затем этот процесс реверсируется на объекте хранения и переработки путем добавления деэмульгаторов , которые заставляют воду отделяться и забираться со дна резервуара.
После хранения сырую нефть можно продавать на нефтеперерабатывающие заводы, которые производят топливо, химикаты и энергоносители.
Скважинные флюиды на устье скважины находятся под высоким давлением. Давление добычи более 23 000 фунтов на квадратный дюйм (1600 атм) не является редкостью, но обычно оно ниже этого. [2] Высокое давление снижается на штуцерном клапане до обычно 7-30 бар на сепараторе, хотя сепаратор первой ступени может работать при более высоком давлении около 250 бар. [2] Современная практика добычи нефти может использовать гидроциклон вместо временного GOSP, позволяя немедленно удалять воду и повторно закачивать ее в пласт. Гидроциклон будет изменять потоки в зависимости от содержания воды, а также может отделять конденсат от газа, где для продуктов можно обеспечить отдельное хранение и экспорт вблизи эксплуатационной скважины (например, на морских платформах).
Сырая нефть, выходящая из скважины, может содержать некоторое количество серы (например, сероводород и тиолы ) и/или углекислого газа и известна как «кислая» нефть. Газонефтяной сепаратор обычно разделяет сероводород и углекислый газ преимущественно в паровую или газовую фазу, где они могут быть дополнительно обработаны. [3] Наиболее распространенные «пакеты для очистки сырой нефти» используют амины для удаления серы и CO2 . Сырая нефть, содержащая воду, называется «мокрой», и затем вода может быть связана в эмульсии в сырой нефти, чтобы обеспечить ее прокачку по трубопроводу. Сырая нефть обрабатывается и обрабатывается, чтобы сделать ее приемлемой для спецификации входа и транспортировки по трубопроводу, прежде чем ее можно будет транспортировать на нефтеперерабатывающий завод для переработки. [5]
Часто бывает целесообразно разделять газы и жидкости для раздельной обработки. Это также подразумевает разделение маслянистых и водно-жидких фаз.
В прошлом, а в некоторых местах и сегодня, газ считался отходами и сжигался . Сбор газа сокращает выбросы углерода и производит товар, который можно продать.