Новая технология подготовки воды для поддержания пластового давления основана на использовании явления образования кристаллов гидрата метановым газом с последующим разложением на чистую воду и
газ по безотходному тепловому балансу. Схема устройства приведена на рис.
Процесс образования гидратов сопровождается выделением тепла, а их разложение его поглощением. При этом в гидрат превращается только кристально чистая вода, а соли и механические примеси осаждаются в нижней части горизонтального сепаратора.
Совмещение области образования гидрата с местом его разложения упрощает технологию очистки воды и обеспечивает при этом минимальное теплопотребление.
Для образования и разложения гидратов применяют известные устройства: горизонтальный и вертикальный сепараторы, виброситовый разделитель, эжекторный гидратообразователь. Обвязку их производят по технологии получения и разложения гидратов с использованием тепла, выделяемого при их образовании. См. рис. 27
 |
Рис. 27 Схема установки для подготовки воды
1 патрубок для соленой воды; 2 газопровод; 3 каплеуловитель; 4 вертикальный сепаратор; 5 водораздел; 6 горизонтальный сепаратор; 7 патрубки; 8 виброситовой разделитель; 9 водораздел; 10, 11 патрубки; 12 гидратообразователь; 13 патрубок; 14 газовый патрубок
Технология подготовки воды заключается в следующем. Соленая вода с механическими примесями подается на вход патрубка 1, газ поступает на вход патрубка 14. Вода с большим давлением приобретает скоростной напор в эжекторном сужении патрубка 1 и подсасывает газ из патрубка 14.
Далее они в режиме перемещения поступают в камеру гидратообразования 12. Так как вода и газ подаются в него при температуре и давлении, соответствующих условиям гидратообразования, пузырьки газа в потоке воды переходят в кристаллы гидрата за 1-5 с. Движение воды с центра, газа по краям и определенная длина конуса исключают образование гидратов на внутренней поверхности камеры.
По патрубкам 11 водогидратная пульпа направляется в виброситовый разделитель 8 для отделения твердых гидратов от остаточной сбрасываемой по патрубкам 10 воды, кристаллы гидрата возвращаются в горизонтальный сепаратор 6 по патрубкам 7.
Так как в процессе гидратообразования внутренняя поверхность гидрато-образователя 12 постоянно нагревается в результате выделения тепла, гидраты в теплой воде разлагаются на газ и чистую воду. Последняя отправляется потребителю по патрубку 13, газ поступает в вертикальный сепаратор 4 и через каплеуловитель 3 направляется для повторного использования по газопроводу 2. Водораздел 5 , 9 внутри обоих сепараторов поддерживают на оптимальной высоте с помощью поплавкового регулятора, как это принято во всех сосудах подобного типа.
Вода, подготовленная по данной технологии, кристально чистая и может использоваться не только для поддержания пластового давления в низкопроницаемых пластах , но и для питья и технических нужд в поселковых объектах.