جداسازی و تجهیزات جداساز Separator در عملیات بهره برداری
۰ ۱۰۴۵ ۰ ۱۴۰۲/۰۴/۲۹ ۱۱:۱۴
جداسازهای سرچاهی نفت و گاز یکی از اجزای مهم تاسیسات نفت و گاز هستند. این ابزارها به منظور جداسازی نفت، گاز و آب از یکدیگر در محل استخراج استفاده می‌شوند. به طور کلی، جداسازهای سرچاهی نفت و گاز به دو دسته جداسازهای خام و جداسازهای پیشرفته تقسیم می‌شوند. در ادامه به بررسی این دسته‌بندی‌ها و همچنین عملکرد و اجزای اصلی جداسازهای سرچاهی می‌پردازیم:
جداسازهای خام: جداسازهای خام از نوع ساده و کم هزینه‌تری هستند و معمولاً برای میدان‌های کوچک و میانی مناسب هستند. این جداسازها از یک محفظه بزرگ تشکیل شده‌اند که در آن نفت، گاز و آب با توجه به چگالی خود جدا می‌شوند. در این نوع جداسازها، نفت خام، گاز و آب به صورت مخلوط از سوراخ سرچاه وارد جداساز می‌شوند و در آنجا به وسیله یک سری شیرها و الزامات نصب شده در داخل محفظه، با توجه به چگالی هر یک، از یکدیگر جدا می‌شوند.
جداسازهای پیشرفته: جداسازهای پیشرفته از نوع پیچیده‌تری هستند و برای میدان‌های بزرگ و پیچیده مناسب هستند. در این نوع جداسازها، از تکنولوژی‌های پیشرفته‌تری مانند اصلاح‌کننده‌های چرخشی، جداسازی فازی، جداسازی گرانروی و نانوفیلتراسیون استفاده می‌شود. این جداسازها معمولاً از چندین محفظه با یکدیگر ترکیب شده‌اند و هر یک از این محفظه‌ها برای جداسازی یک فاز مشخص از مخلوط به کار می‌رود. در این نوع جداسازها، با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته، به دقت بیشتری در جداسازی نفت، گاز و آب از یکدیگر دست یافته می‌شود.
برخی از اجزای اصلی جداسازهای سرچاهی عبارتند از: مخزن جداساز، الزامات نصب شده در داخل مخزن جداساز مانند شیرها و صفحات جداسازی، پمپ‌ها برای تحویل مخلوط به محفظه جداساز، سیستم‌های کنترل و مانیتورینگ برای کنترل فشار و دما و همچنین سیستم‌های حفاظتی برای پیشگیری از وقوع حوادث احتمالی مانند انفجار و آتش سوزی.
همچنین، برای تحقیق مفصل درباره جداسازهای سرچاهی نفت و گاز، می‌توانید به منابع مرجع در این زمینه مراجعه کنید.
انواع این جداسازها کدامند
با توجه به نوع ویژگی‌هایی که در جداسازهای سرچاهی نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند، این ابزارهای مهم به چندین نوع تقسیم می‌شوند. در زیر به برخی از انواع جداسازهای سرچاهی نفت و گاز اشاره می‌کنیم:
جداسازهای چرخشی: این نوع جداسازها از سیستم جداسازی فازی استفاده می‌کنند و برای جداسازی نفت، گاز و آب در میدان‌های نفتی استفاده می‌شوند. در این نوع جداسازها، مخلوط نفت، گاز و آب به صورت چرخشی در داخل جداساز حرکت می‌کند و به وسیله نیروی گرانشی، جدا شده و از هر طرف جداساز خارج می‌شوند.
جداسازهای پوسته‌ای: این نوع جداسازها از سیستم جداسازی فازی استفاده می‌کنند و برای جداسازی نفت، گاز و آب در میدان‌های نفتی استفاده می‌شوند. در این نوع جداسازها، مخلوط نفت، گاز و آب به صورت عمودی در داخل جداساز حرکت می‌کند و به وسیله یک پوسته جداسازی شده و از بالای جداساز خارج می‌شوند.
جداسازهای گرانروی: این نوع جداسازها برای جداسازی نفت، گاز و آب با استفاده از تفاوت در چگالی‌های مختلف استفاده می‌شوند. در این نوع جداسازها، مخلوط نفت، گاز و آب به صورت افقی در داخل جداساز وارد می‌شود و به وسیله یک طبقه جداسازی شده و از بالای جداساز خارج می‌شوند.
جداسازهای نانوفیلتراسیون: این نوع جداسازها برای جداسازی نفت، گاز و آب با استفاده از فیلتراسیون نانوسیم جدید استفاده می‌شوند. در این نوع جداسازها، مخلوط نفت، گاز و آب به صورت عمودی در داخل جداساز وارد می‌شود و به وسیله فیلتراسیون نانوسیم جداسازی شده و از بالای جداساز خارج می‌شوند.
این نوع جداسازها تنها چند نمونه از انواع مختلف جداسازهای سرچاهی نفت و گاز هستند. به طور کلی، تعدادی از انواع مختلف جداسازهای سرچاهی نفت و گاز عبارتند از جداسازهای خام، جداسازهای پیشرفته، جداسازهای چرخشی، جداسازهای پوسته‌ای، جداسازهای گرانروی، جداسازهای نانوفیلتراسیون و غیره. انتخاب نوع مناسب جداساز بسته به خصوصیات میدان نفتی و نوع مخلوط نفت، گاز و آب موجود در سرچاه انجام می‌شود.
چگونه جداساز ها طراحی می شوند؟
طراحی جداسازهای سرچاهی نفت و گاز بسته به نیازهای میدان نفتی و خصوصیات مخلوط نفت، گاز و آب موجود در سرچاه صورت می‌گیرد. در طراحی جداسازهای سرچاهی، ابتدا نیازهای میدان نفتی مورد بررسی قرار می‌گیرد و سپس به طور دقیق از خصوصیات مخلوط نفت، گاز و آب استفاده می‌شود تا نوع مناسب جداساز انتخاب شود.
طراحی جداسازها با توجه به نیازهای مختلف، به صورت اختصاصی و به منظور رفع مشکلات خاصی صورت می‌گیرد. برای مثال، در مواردی که مخلوط نفت، گاز و آب دارای سنگینی ویژه‌ای هستند، از جداسازهای گرانروی استفاده می‌شود. در مواردی که مخلوط نفت، گاز و آب دارای خصوصیات فیزیکی متفاوتی هستند، از جداسازهای چرخشی و پوسته‌ای استفاده می‌شود. همچنین، در صورتی که نیاز به جداسازی مواد جامد از مخلوط نفت، گاز و آب وجود دارد، ممکن است نوع خاصی از جداسازهای پوسته‌ای استفاده شود.
در طراحی جداسازهای سرچاهی، عواملی همچون کارایی جداسازی، کارایی انرژی، سازگاری با شرایط سخت محیطی، قابلیت تعمیر و نگهداری، صرفه جویی در هزینه‌های سرمایه‌گذاری و هزینه‌های عملیاتی و غیره مورد بررسی قرار می‌گیرند. به همین دلیل، طراحی جداسازهای سرچاهی نفت و گاز، به صورت اختصاصی و با توجه به نیازهای خاص هر میدان نفتی، صورت می‌گیرد.
در طراحی جداسازهای سرچاهی، ابتدا باید شرایط سخت محیطی میدان نفتی بررسی شود. برای مثال، در بعضی از میدان‌های نفتی، درجه حرارت بسیار بالاست، در حالی که در برخی میدان‌ها، فشار بسیار بالاست. برای طراحی جداسازهای سرچاهی، باید به این نکته توجه شود که جداسازها باید تحت شرایط سخت محیطی مانند فشار و دمای بالا، عمل کنند.
بعد از بررسی شرایط محیطی، خصوصیات مخلوط نفت، گاز و آب بررسی می‌شود. برای مثال، برای جداسازی نفت از گاز، باید تفاوت چگالی بین این دو ماده در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، در مخلوط‌هایی که نفت سبک و گاز سنگین دارند، جداسازهای گرانروی می‌توانند بهترین گزینه باشند، زیرا گاز سنگین به دلیل داشتن چگالی بیشتر، به سمت پایین جداساز حرکت می‌کند و با استفاده از فناوری جداسازی گرانروی، از نفت جدا می‌شود.
بعد از بررسی خصوصیات مخلوط نفت، گاز و آب، نوع جداساز مناسب انتخاب می‌شود. در این مرحله، عواملی همچون کارایی جداسازی، کارایی انرژی، سازگاری با شرایط سخت محیطی، قابلیت تعمیر و نگهداری، صرفه جویی در هزینه‌های سرمایه‌گذاری و هزینه‌های عملیاتی و غیره مورد بررسی قرار می‌گیرند. با توجه به این عوامل، نوع مناسب جداساز برای میدان نفتی انتخاب می‌شود.
در نهایت، پس از انتخاب نوع جداساز، طراحی دقیق و ساخت جداساز انجام می‌شود. در طراحی و ساخت جداساز، به عواملی همچون کیفیت مواد اولیه، استفاده از فناوری‌های جدید، رعایت استانداردهای ایمنی و بهداشتی، کنترل کیفیت و آزمایش‌های لازم برای اطمینان از عملکرد صحیح جداساز توجه می‌شود.
مدیر و موسس
کارشناس ارشد مهندسی نفت
