RU209403U1

RU209403U1 - Integrated mobile pumping unit for pumping fluid from a well to an oil gathering system

Info

Publication number: RU209403U1
Application number: RU2021131642U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Валерьевич Грибов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Завод дозировочной техники "Ареопаг"
Priority date: 2021-10-28
Filing date: 2021-10-28
Publication date: 2022-03-16

Abstract

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована при текущем и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин, а также при освоении нефтяных и газовых скважин. Технический результат, который достигается настоящей полезной моделью, заключается в обеспечении автоматической регулировки процесса перекачивания скважинной жидкости из скважины в систему нефтесбора. Заявлена мобильная насосная установка для перекачивания жидкости из скважины в систему нефтесбора, содержащая установленную на передвижной платформе емкость для сбора скважинной жидкости, включающую входную линию для заполнения емкости скважинной жидкостью и выходную линию для ее опорожнения, насосный агрегат на выходной линии, содержащий приемную линию, соединенную с выходной линией емкости, и линию нагнетания, соединяемую с системой нефтесбора, отличающаяся тем, что она содержит установленные в емкости датчик нижнего уровня жидкости и датчик верхнего уровня жидкости, клапан электромагнитный, установленный на входной линии емкости, контроллер управления, соединенный с указанными датчиками верхнего и нижнего уровня жидкости, электромагнитным клапаном и насосным агрегатом с возможностью управления работой электромагнитного клапана и насосного агрегата в зависимости от показаний датчиков верхнего и нижнего уровня жидкости, при этом на приемной линии насосного агрегата установлен датчик давления, соединенный с контроллером управления с возможностью остановки насосного агрегата при понижении давления на приемной линии насосного агрегата ниже предельно допустимого, а на нагнетательной линии насосного агрегата установлен датчик давления, соединенный с контролером управления с возможностью остановки насосного агрегата при превышении давления на нагнетательной линии насоса выше предельно допустимого. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to the oil industry and can be used in the maintenance and overhaul of oil and gas wells, as well as in the development of oil and gas wells. The technical result achieved by the present utility model is to provide automatic control of the process of pumping well fluid from the well to the oil gathering system. A mobile pump unit for pumping liquid from a well to an oil gathering system is claimed, containing a tank for collecting well fluid installed on a mobile platform, including an inlet line for filling the tank with well fluid and an outlet line for emptying it, a pump unit on the outlet line, containing a receiving line connected with an outlet line of the tank, and a discharge line connected to the oil gathering system, characterized in that it contains a low liquid level sensor and an upper liquid level sensor installed in the tank, an electromagnetic valve installed on the inlet line of the tank, a control controller connected to the indicated sensors of the upper and lower liquid level, a solenoid valve and a pump unit with the ability to control the operation of the solenoid valve and the pump unit depending on the readings of the upper and lower liquid level sensors, while a sensor is installed on the intake line of the pump unit pressure sensor connected to the control controller with the ability to stop the pump unit when the pressure on the intake line of the pump unit drops below the maximum allowable, and a pressure sensor is installed on the discharge line of the pump unit, connected to the control controller with the ability to stop the pump unit when the pressure on the pump discharge line exceeds maximum allowable. 3 w.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована при текущем и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин, а также при освоении нефтяных и газовых скважин.The utility model relates to the oil industry and can be used in the maintenance and overhaul of oil and gas wells, as well as in the development of oil and gas wells.

Преимущественно, полезная модель относится к мобильным насосным установкам, которые могут быть использована для приема, накопления и перекачивания жидкостей, характеризующихся высокой степенью коррозионного воздействия на оборудование, в том числе нефтепродуктов, нефти, воды подтоварной, сеноманской класса опасности с высоким содержанием КВЧ (механические примеси с высокой концентрацией взвешенных частиц) и наличием растворенных попутных нефтяных газов.Mostly, the utility model relates to mobile pumping units that can be used to receive, accumulate and pump liquids characterized by a high degree of corrosive effect on equipment, including oil products, oil, bottom water, Cenomanian hazard class with a high content of EHF (mechanical impurities with a high concentration of suspended particles) and the presence of dissolved associated petroleum gases.

Известны мобильные насосные установки для сбора нефтепродуктов, содержащие автомобильное шасси, на котором установлена цистерна для сбора и перекачивания нефтепродуктов с входными и выходными трубопроводами, погружной насос, гибкий рукав для соединения погружного насоса с входным трубопроводом цистерны для подачи нефтепродуктов в цистерну, насос, соединяемый с выходным трубопроводом цистерны, для откачки нефтепродуктов из цистерны (RU №№59645, 109707).Known mobile pumping units for collecting oil products, containing a car chassis, which has a tank for collecting and pumping oil products with inlet and outlet pipelines, a submersible pump, a flexible hose for connecting the submersible pump to the inlet pipeline of the tank for supplying oil products to the tank, a pump connected to the outlet pipeline of the tank, for pumping oil products from the tank (RU No. 59645, 109707).

Известные установки позволяют производить закачку нефтепродуктов в цистерну погружным насосом и откачку нефтепродуктов из цистерны другим насосом, соединенным с выходным трубопроводом цистерны. При этом для перекачки нефтепродуктов из цистерны, ее, как правило, транспортируют на место сбора.Known installations allow pumping oil products into the tank with a submersible pump and pumping oil products out of the tank with another pump connected to the tank outlet pipeline. At the same time, for pumping oil products from a tank, it is usually transported to a collection point.

В описанных установках регулирование процессов сбора нефтепродуктов в цистерну и откачки нефтепродуктов из цистерны, а именно, контроль за уровнем нефтепродуктов в цистерне, запуск/остановку погружного насоса и насоса на выходном трубопроводе цистерны осуществляют в ручном режиме, а именно вручную оператором, что не позволяет осуществлять автономную и непрерывную работу установки. В частности, при ручном режиме эксплуатации установки стравливание жидкости из скважин может производиться только в светлое время суток в присутствии обслуживающего персонала.In the described installations, the regulation of the processes of collecting oil products into the tank and pumping oil products from the tank, namely, monitoring the level of oil products in the tank, starting / stopping the submersible pump and the pump on the outlet pipeline of the tank is carried out in manual mode, namely manually by the operator, which does not allow autonomous and continuous operation of the plant. In particular, in the manual mode of operation of the installation, bleeding from the wells can be carried out only during daylight hours in the presence of maintenance personnel.

Наиболее близким к предлагаемому решению является Устройство для очистки скважинной жидкости по патенту RU №104231, которое может быть использовано как мобильная насосная установка для перекачивания жидкости из скважины при текущем и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин, а также при освоении нефтяных и газовых скважин.The closest to the proposed solution is the Device for cleaning well fluid according to patent RU No. 104231, which can be used as a mobile pumping unit for pumping fluid from a well during maintenance and overhaul of oil and gas wells, as well as during the development of oil and gas wells.

Известное устройство содержит емкость очистительную с входным и выходным трубопроводами, расположенную на передвижной раме или прицепе, соединенным с транспортным средством. Емкость служит для сбора жидкости из скважины (далее скважинная жидкость), ее очистки от примесей, накопления и перекачки в систему нефтесбора.The known device contains a cleaning tank with inlet and outlet pipelines, located on a movable frame or trailer connected to the vehicle. The tank is used to collect liquid from the well (hereinafter referred to as well liquid), clean it from impurities, accumulate and pump it into the oil gathering system.

Емкость очистительная разделена глухой вертикальной перегородкой на отсек тонкой очистки и отсек грубой очистки, который в свою очередь разделен вертикальной перегородкой на две части и снабжен трубой дегазационной. Глухая вертикальная перегородка снабжена узлом переливания и устройством с поворотным затвором для перелива. Дополнительно емкость снабжена люками для ее очистки, расположенными в отсеках грубой очистки и тонкой очистки, паропроводом, который позволяет подогревать скважинную жидкость в случаях низких температур атмосферы во всех отсеках очистительной емкости, люками смотровыми, расположенными в отсеках грубой очистки и тонкой очистки, снабженными съемными крышками для визуального контроля внутреннего состояния отсеков.The cleaning tank is divided by a blind vertical partition into a fine cleaning compartment and a coarse cleaning compartment, which in turn is divided into two parts by a vertical partition and is equipped with a degassing pipe. The blind vertical partition is equipped with an overflow unit and a device with a rotary valve for overflow. In addition, the tank is equipped with hatches for its cleaning located in the coarse cleaning and fine cleaning sections, a steam pipeline that allows heating the well fluid in cases of low atmospheric temperatures in all sections of the cleaning tank, inspection hatches located in the coarse cleaning and fine cleaning sections, equipped with removable covers for visual control of the internal state of the compartments.

Кроме того, емкость снабжена уровнемером, расположенным в отсеках тонкой и грубой очистки, представляющим собой уровнемер поплавкового типа и обеспечивающим визуальный контроль заданного уровня наполнения скважинной жидкости в отсеки емкости.In addition, the tank is equipped with a level gauge located in the fine and coarse cleaning compartments, which is a float-type level gauge and provides visual control of the specified level of filling the well fluid into the tank compartments.

Устройство снабжено нагнетательным насосом с приводом, который соединен с отсеком тонкой очистки емкости посредством выходного трубопровода.The device is equipped with a pressure pump with a drive, which is connected to the fine cleaning section of the tank through the outlet pipeline.

Устройство работает следующим образом:The device works as follows:

Скважинную жидкость, представляющую собой, например, смесь воды, конденсата, нефти, газа, песка и включений в виде некрупных частиц - с преобладающим количеством воды, под давлением из скважины подают в блок дросселирования, где скважинная жидкость теряет свой избыточный напор, то есть происходит снижение ее давления.The downhole fluid, which is, for example, a mixture of water, condensate, oil, gas, sand and inclusions in the form of small particles - with a predominant amount of water, is fed from the well under pressure to the throttling unit, where the downhole fluid loses its excess pressure, that is, lowering her pressure.

Далее, по входному трубопроводу скважинная жидкость поступает в дегазатор, где происходит отделение газа от скважинной жидкости.Further, through the inlet pipeline, the well fluid enters the degasser, where the gas is separated from the well fluid.

Частично очищенная от газа скважинная жидкость по патрубкам для разделения потока, обеспечивающим дополнительное выделение газа из скважинной жидкости, поступает в очистительную емкость, где осуществляется ее грубая очистка в отсеке грубой очистки и тонкая очистка, соответственно, в отсеке тонкой очистки, где осуществляется процесс отстаивания скважинной жидкости в течение заданного времени, в результате которого происходит дополнительная очистка с выпадением осадка песка, включений.Partially gas-free well fluid through branch pipes for flow separation, which provides additional gas release from the well fluid, enters the cleaning tank, where it is coarsely cleaned in the coarse cleaning section and finely cleaned, respectively, in the fine cleaning section, where the wellbore sedimentation process is carried out. liquid for a specified time, as a result of which additional cleaning occurs with the precipitation of sand, inclusions.

После этого включают нагнетательный насос с приводом, который забирает очищенную скважинную жидкость из отсека тонкой очистки емкости по патрубкам выдачи выходного трубопровода, и доставляют очищенную скважинную жидкость по трубопроводу выдачи в систему нефтесбора.After that, the injection pump with a drive is switched on, which takes the purified well fluid from the fine cleaning section of the container through the outlet pipeline outlet pipes, and delivers the purified well fluid through the outlet pipeline to the oil gathering system.

В описанной установке производится очистка скважинной жидкости, и ее выдача из емкости может осуществляться непосредственно в месте ее сбора, без транспортировки цистерны.In the described installation, the well fluid is cleaned, and its delivery from the tank can be carried out directly at the place of its collection, without transporting the tank.

Однако, как и в ранее описанных установках, процесс перекачки скважинной жидкости из скважины в систему нефтесбора регулируется оператором. В частности, оператор визуально по уровнемеру поплавкового типа следит за уровнем жидкости в емкости, запускает/останавливает нагнетательный насос при достижении заданного верхнего и, соответственно, заданного нижнего уровней жидкости в цистерне.However, as in the previously described installations, the process of pumping well fluid from the well to the oil gathering system is controlled by the operator. In particular, the operator visually monitors the liquid level in the tank using a float-type level gauge, starts/stops the pressure pump when the predetermined upper and, accordingly, predetermined lower liquid levels in the tank are reached.

При этом оператор вынужден работать на открытом воздухе в любой сезон, что затрудняет обслуживание установки. В темное время суток работа оператора практически невозможна.At the same time, the operator is forced to work outdoors in any season, which makes it difficult to maintain the installation. In the dark, the work of the operator is almost impossible.

Необходимость присутствия оператора на всех стадиях процесса перекачки скважинной жидкости из скважины в систему нефтесбора не позволяет обеспечить автономное и непрерывное осуществление процесса.The need for an operator to be present at all stages of the process of pumping well fluid from the well to the oil gathering system does not allow for an autonomous and continuous implementation of the process.

Настоящее техническое решение направлено на решение проблемы создания мобильной насосной установки для перекачивания скважинной жидкости из скважины в систему нефтесбора, в которой процесс заполнения емкости скважинной жидкостью и ее откачка из емкости в систему нефтесбора регулировался бы автоматически, с тем, чтобы обеспечить непрерывную и автономную работу установки и тем самым повысить эффективность, безопасность и безаварийность ее работы, а также повысить эффективность и упростить обслуживание установки.The present technical solution is aimed at solving the problem of creating a mobile pumping unit for pumping well fluid from a well to an oil gathering system, in which the process of filling the tank with well fluid and pumping it out of the tank into the oil gathering system would be automatically regulated in order to ensure continuous and autonomous operation of the unit. and thereby improve the efficiency, safety and reliability of its operation, as well as increase the efficiency and simplify the maintenance of the installation.

Технический результат, который достигается настоящей полезной моделью, заключается в обеспечении автоматической регулировки процесса перекачивания скважинной жидкости из скважины в систему нефтесбора.The technical result achieved by the present utility model is to provide automatic control of the process of pumping well fluid from the well to the oil gathering system.

Поставленная проблема решается тем, что в мобильной насосной установке для перекачивания жидкости из скважины в систему нефтесбора, содержащей установленную на передвижной платформе емкость для сбора скважинной жидкости, включающую входную линию для заполнения емкости скважинной жидкостью и выходную линию для ее опорожнения, насосный агрегат на выходной линии, содержащий приемную линию, соединенную с выходной линией емкости, и линию нагнетания, соединяемую с системой нефтесбора, согласно предлагаемой полезной модели, она содержит установленные в емкости датчик нижнего уровня жидкости и датчик верхнего уровня жидкости, клапан электромагнитный, установленный на входной линии емкости, и контроллер управления, соединенный с указанными датчиками, электромагнитным клапаном и насосным агрегатом с возможностью управления работой электромагнитного клапана и насосного агрегата в зависимости от показаний датчиков верхнего и нижнего уровня жидкости в емкости.The problem is solved by the fact that in a mobile pumping unit for pumping liquid from a well to an oil gathering system containing a tank for collecting well fluid installed on a mobile platform, including an inlet line for filling the tank with well fluid and an outlet line for emptying it, the pump unit on the outlet line , containing an inlet line connected to the outlet line of the tank, and a discharge line connected to the oil gathering system, according to the proposed utility model, it contains a low liquid level sensor and an upper liquid level sensor installed in the tank, an electromagnetic valve installed on the inlet line of the tank, and a control controller connected to said sensors, a solenoid valve and a pump unit with the ability to control the operation of the solenoid valve and the pump unit depending on the readings of the upper and lower liquid level sensors in the tank.

Наличие контроллера управления, соединенного с указанными насосным агрегатом, электромагнитным клапаном и датчиками уровня жидкости в емкости, позволяет автоматизировать процесс перекачивания скважинной жидкости из скважины в систему нефтесбора. В частности, автоматический контроль за уровнем скважинной жидкости в емкости, и автоматический запуск или остановка насосного агрегата, открытие или закрытие электромагнитного клапана на входной линии емкости в зависимости от уровня жидкости в емкости, обеспечивает автономность и непрерывность работы установки.The presence of a control controller connected to the specified pumping unit, an electromagnetic valve and liquid level sensors in the tank makes it possible to automate the process of pumping the well fluid from the well to the oil gathering system. In particular, automatic control over the level of well fluid in the tank, and automatic start or stop of the pumping unit, opening or closing of the electromagnetic valve on the inlet line of the tank, depending on the level of liquid in the tank, ensures the autonomy and continuity of the installation.

Целесообразно, чтобы на приемной линии насоса был установлен фильтр и датчик давления, соединенный с контроллером управления с возможностью остановки насосного агрегата при понижении давления на приемной линии насоса ниже предельно допустимого.It is advisable that a filter and a pressure sensor be installed on the pump intake line, connected to the control controller with the ability to stop the pumping unit when the pressure on the pump intake line drops below the maximum allowable.

Датчик давления на приемной линии насосного агрегата предназначен для предотвращения аварийных ситуаций при работе установки. В частности, датчик осуществляет контроль наличия жидкости и защиту от «сухого» хода насосного агрегата в результате засорения фильтра.The pressure sensor on the intake line of the pumping unit is designed to prevent emergency situations during the operation of the unit. In particular, the sensor monitors the presence of liquid and protects against the “dry” running of the pump unit as a result of filter clogging.

Целесообразно, чтобы на нагнетательной линии насоса были установлены датчик давления и обратный клапан, при этом датчик давления соединен с контролером с возможностью остановки насосного агрегата при превышении давления на выходной линии насоса выше предельно допустимого.It is advisable that a pressure sensor and a check valve are installed on the pump discharge line, while the pressure sensor is connected to the controller with the possibility of stopping the pump unit when the pressure on the pump outlet line exceeds the maximum allowable.

Датчик давления и обратный клапан на нагнетательной линии насосного агрегата предназначены для предотвращения аварийных ситуаций при работе установки. В частности, датчик давления измеряет давление нагнетания насосного агрегата. В случае достижения давления нагнетания критического давления в системе нефтесбора (предельное давление, на которое рассчитана система нефтесбора, составляет около 40 атмосфер), контроллер блокирует питание электродвигателя насосного агрегата, что приводи к его остановке. При этом обратный клапан предотвращает попадания скважинной жидкости из линии нагнетания насосного агрегата в емкость при прекращении работы насосного агрегата.The pressure sensor and check valve on the discharge line of the pumping unit are designed to prevent accidents during the operation of the unit. In particular, the pressure sensor measures the discharge pressure of the pump unit. In the event that the discharge pressure reaches the critical pressure in the oil gathering system (the maximum pressure for which the oil gathering system is designed is about 40 atmospheres), the controller blocks the power supply to the electric motor of the pumping unit, which leads to its shutdown. At the same time, the check valve prevents the well fluid from entering the pumping unit injection line into the tank when the pumping unit stops working.

Целесообразно, чтобы установка включала радиостанцию, антенну и радиомодемом, соединенным с контролером.It is advisable that the installation includes a radio station, an antenna and a radio modem connected to the controller.

При этом обеспечивается возможность дистанционного контроля работы установки, в том числе, дистанционный контроль работы насосного агрегата, включая его запуск и остановку; контроль по давлению на приеме и выходе насосного агрегата, контроль текущего динамического уровня в емкости, контроль предельного минимального и максимального уровня в емкости, возможность отсечения входного трубопровода при отсутствии напряжения питания или в аварийных ситуациях, объему откаченной жидкости и пр. параметрам.At the same time, it is possible to remotely control the operation of the installation, including remote control of the operation of the pumping unit, including its start and stop; pressure control at the inlet and outlet of the pumping unit, control of the current dynamic level in the tank, control of the limiting minimum and maximum levels in the tank, the possibility of cutting off the inlet pipeline in the absence of supply voltage or in emergency situations, the volume of pumped liquid, etc. parameters.

Целесообразно, чтобы выходная линия цистерны, насосный агрегат с приемной и нагнетательной линиями и контроллер были размещены в технологическом блоке-боксе, установленном на платформе.It is advisable that the tank outlet line, the pump unit with the intake and discharge lines, and the controller be placed in a technological block-box installed on the platform.

Наличие на платформе технологического блока-бокса обеспечивает удобное обслуживание и ремонт оборудования установки.The presence of a technological block-box on the platform provides convenient maintenance and repair of the plant equipment.

В дальнейшем предлагаемая полезная модель будет более подробно раскрыта на конкретных примерах ее выполнения со ссылками на чертежи, на которых изображены:In the future, the proposed utility model will be disclosed in more detail on specific examples of its implementation with reference to the drawings, which show:

фиг. 1 - общий вид установки;fig. 1 - general view of the installation;

фиг. 2 - общая функциональная схема установки.fig. 2 is a general functional diagram of the installation.

На фиг. 1 показан общий вид установки для перекачивания жидкости из скважины в систему нефтесбора.In FIG. 1 shows a general view of an installation for pumping fluid from a well into an oil gathering system.

Насосная установка выполнена мобильной и содержит передвижную платформу 1, технологический блок-бокс 2 и емкость 3, установленные на передвижной платформе 1.The pumping unit is made mobile and contains a mobile platform 1, a technological block-box 2 and a tank 3 installed on the mobile platform 1.

Платформа 1 выполнена с возможностью соединения с транспортным средством (не показано). В качестве платформы 1 может быть использован специальный тракторный прицеп, например, прицеп с грузоподъемностью в статическом положении - 55 т.Platform 1 is configured to be connected to a vehicle (not shown). As platform 1, a special tractor trailer can be used, for example, a trailer with a static load capacity of 55 tons.

В преимущественном варианте емкость 3 имеет объем 40 м³, но возможно использование емкости другого объема в зависимости от задач установки и типа платформы. В преимущественном варианте, емкость 3 выполнена с возможностью очистки скважинной жидкости при ее прохождении через емкость 3. Например, емкость 3 может быть выполнена как очистительная емкость, описанная в прототипе, но возможна и иная конструкция.In the preferred embodiment, the container 3 has a volume of 40 m ³ , but it is possible to use a container of a different volume depending on the tasks of the installation and the type of platform. In the preferred embodiment, the tank 3 is configured to clean the well fluid as it passes through the tank 3. For example, the tank 3 can be made as a cleaning tank described in the prototype, but other design is possible.

В частности, как условно показано на фиг. 1, емкость 3 разделена перегородкой 31 на входной отсек 32 и выходной отсек 33 с целью обеспечения отделения от поступающей жидкости механических частиц и их накопления.In particular, as schematically shown in FIG. 1, the container 3 is divided by a partition 31 into an inlet compartment 32 and an outlet compartment 33 in order to ensure separation of mechanical particles from the incoming liquid and their accumulation.

Для очистки емкости 3 и удаления из нее грязи в верхней части входного и выходного отсеков 32 и 33 емкости 3 выполнены люки 34, в нижней части входного отсека 32 емкости 3 выполнен патрубок 35 и боковой люк 36 для очистки емкости. В нижней части перегородки 31 установлена шиберная заслонка 311 для перемещения осадков со дна емкости 3 во входной отсек 32, в котором предусмотрены боковой люк 36 и патрубок 35.To clean the tank 3 and remove dirt from it, hatches 34 are made in the upper part of the inlet and outlet compartments 32 and 33 of the tank 3; In the lower part of the partition 31, a slide gate 311 is installed to move sediments from the bottom of the tank 3 to the inlet compartment 32, which has a side hatch 36 and a branch pipe 35.

Технологический блок-бокс 2 выполнен из профлиста или сендвич-панелей и снабжен дверью 201 с возможностью нахождения в блоке-боксе оператора.Technological block-box 2 is made of profiled sheet or sandwich panels and is equipped with a door 201 with the possibility of being in the block-box of the operator.

На крыше технологического блока-бокса 2 установлена мачта 4 с радиоантенной 5.On the roof of the technological block-box 2, a mast 4 with a radio antenna 5 is installed.

На фиг. 2 показана общая функциональная схема установки.In FIG. 2 shows a general functional diagram of the installation.

Емкость 3 имеет входную линию 37, соединяемую со скважиной (не показано), для заполнения емкости 3 скважинной жидкостью и выходную линию 38 для ее опорожнения. Входная и выходная линии 37 и 38 включают выполненные известным образом трубопроводы с соединительными элементами, например, трубой манифольда (не показана) и запорной арматурой в виде задвижек (не показаны), управляемых в ручном режиме.The container 3 has an inlet line 37 connected to a well (not shown) for filling the container 3 with well fluid and an outlet line 38 for emptying it. The inlet and outlet lines 37 and 38 include pipelines made in a known manner with connecting elements, for example, a manifold pipe (not shown) and valves in the form of valves (not shown), operated in manual mode.

На верхней стенке емкости 3 установлен клапан 6 (фиг. 1) дыхательный для отвода газа, отделяемого от поступающей в емкость 3 скважинной жидкости. Емкость 3 снабжена датчиком давления 7 (фиг. 2) для измерения и контроля давления скважинной жидкости в емкости 3.On the upper wall of the tank 3 there is a valve 6 (Fig. 1) breathing to remove the gas separated from the well fluid entering the tank 3. The tank 3 is equipped with a pressure sensor 7 (Fig. 2) for measuring and controlling the pressure of the well fluid in the tank 3.

В качестве датчика давления 7 может быть использован известный измерительный датчик давления, например, преобразователь давления измерительный АИР-30М.As the pressure sensor 7 can be used as a well-known measuring pressure sensor, for example, pressure measuring transducer AIR-30M.

Внутри емкости 3 установлены датчик 8 нижнего уровня скважинной жидкости в емкости и датчик 9 верхнего уровня скважинной жидкости в емкости.Inside the tank 3, a sensor 8 of the lower level of the well fluid in the tank and a sensor 9 of the upper level of the well fluid in the tank are installed.

В качестве датчиков 8 и 9 нижнего и верхнего уровней могут быть использованы известные датчики, например датчики сигнализаторы уровня СУР-10.As the sensors 8 and 9 of the lower and upper levels can be used known sensors, such as level sensors SUR-10.

Кроме того, в преимущественном варианте, емкость 3 снабжена датчиком 10 уровня для контроля динамики ее наполнения. В качестве датчика 10 уровня может быть использован уровнемер поплавкового типа.In addition, in the preferred embodiment, the container 3 is equipped with a level sensor 10 to monitor the dynamics of its filling. As a level sensor 10, a float-type level gauge can be used.

На входной линии 37 емкости 3 установлен клапан 11 электромагнитный. Могут быть использованы известные клапаны электромагнитные взрывозащищенные.A solenoid valve 11 is installed on the input line 37 of the container 3. Known electromagnetic explosion-proof valves can be used.

Выходная линия 38 емкости соединена с насосным агрегатом 12, включающим приемную линию 121, соединенную с выходной 38 линией емкости 3, и нагнетательную линию 122.The outlet line 38 of the tank is connected to the pump unit 12, including the receiving line 121 connected to the outlet line 38 of the tank 3, and the discharge line 122.

В преимущественном варианте, на приемной линии 121 насосного агрегата 12 установлены запорный кран 13, фильтр 14 и датчик 15 давления. Фильтр 14 предназначен для очистки перекачиваемой из емкости 3 жидкости от механических примесей. Предпочтительно использовать фильтр, в котором обеспечивается возможность оперативной очистки фильтрующего элемента, например фильтр сетчатый жидкостной.Preferably, a stopcock 13, a filter 14 and a pressure sensor 15 are installed on the intake line 121 of the pump unit 12. The filter 14 is designed to clean the liquid pumped from the container 3 from mechanical impurities. It is preferable to use a filter in which it is possible to quickly clean the filter element, for example, a mesh liquid filter.

Запорный кран 13 предназначен для остановки подачи скважинной жидкости из емкости 3 на насосный агрегат 12 в ручном режиме, в частности на начальном этапе эксплуатации установки.The stopcock 13 is designed to stop the supply of well fluid from the tank 3 to the pump unit 12 in manual mode, in particular at the initial stage of operation of the installation.

Датчик 15 давления на приемной линии 121 осуществляет контроль наличия жидкости и защиту от «сухого» хода насосного агрегата 12 в результате засорения фильтра.The pressure sensor 15 on the intake line 121 monitors the presence of liquid and protects against "dry" running of the pump unit 12 as a result of filter clogging.

В качестве датчика давления 15 может быть использован известный измерительный датчик давления, например, преобразователь давления измерительный АИР-30М,As a pressure sensor 15, a well-known measuring pressure sensor can be used, for example, a measuring pressure transducer AIR-30M,

В преимущественном варианте используют насосный агрегат с производительностью не менее 2000 л/час и максимальным давлением - 4,0 МПа·с взрывозащищенным электродвигателем.In the preferred embodiment, a pumping unit is used with a capacity of at least 2000 l/h and a maximum pressure of 4.0 MPa·with an explosion-proof electric motor.

На нагнетательной линии 122 насосного агрегата 12 установлены датчик 16 давления, манометр 17. Датчики давления 15, 16 и манометр 17 снабжены вентилями 18. На нагнетательной линии установлены также предохранительный клапан 19, расходомер 20 объемного типа и обратный капан 21. Кроме того, выходная линия 38 емкости 3 соединена с дренажной линией 22 с установленными на ней кранами 221 шаровыми для опорожнения технологической обвязки (выходной линии емкости, приемной и нагнетательной линий насосного агрегата) перед проведением ремонтных работ.On the discharge line 122 of the pump unit 12, a pressure sensor 16, a pressure gauge 17 are installed. The pressure sensors 15, 16 and the pressure gauge 17 are equipped with valves 18. A safety valve 19, a volume flow meter 20 and a check valve 21 are also installed on the discharge line. 38 of the tank 3 is connected to the drainage line 22 with ball valves 221 installed on it for emptying the technological piping (outlet line of the tank, intake and discharge lines of the pumping unit) before carrying out repair work.

В качестве датчика давления 16 может быть использован известный измерительный датчик давления, например, преобразователь давления измерительный АИР-30М. Известны готовые манометры, которые могут быть использованы в данной установке, например, манометр тип МП4-УУ2.As the pressure sensor 16 can be used as a known measuring pressure sensor, for example, pressure measuring transducer AIR-30M. Known ready-made pressure gauges that can be used in this installation, for example, pressure gauge type MP4-UU2.

Устройство снабжено контролером 23 управления, соединенным с датчиками 8 и 9 нижнего и верхнего уровней скважинной жидкости в емкости 3, клапаном 11 электромагнитным на входной линии 37 емкости 3, насосным агрегатом 12 на выходной линии 38 емкости 3, которые в совокупности образуют систему автоматического управления установкой.The device is equipped with a control controller 23 connected to sensors 8 and 9 of the lower and upper levels of the well fluid in the tank 3, an electromagnetic valve 11 on the input line 37 of the tank 3, a pumping unit 12 on the output line 38 of the tank 3, which together form an automatic control system for the installation .

Кроме того, система автоматического управления установкой, в преимущественном варианте, включает соединенные с контроллером 23 датчик 10 уровня, датчики давления 15, 16 на приемной и нагнетательной линиях 121 и 122 насосного агрегата 12 и датчик 7 давления, установленный на емкости 3, радиомодем 231 (показан условно) на котроллере 23 и радиостанция включающая мачту 4 с радиоантенной 5.In addition, the automatic control system of the installation, in the preferred embodiment, includes a level sensor 10 connected to the controller 23, pressure sensors 15, 16 on the intake and discharge lines 121 and 122 of the pump unit 12 and a pressure sensor 7 installed on the tank 3, a radio modem 231 ( shown conditionally) on the controller 23 and a radio station including a mast 4 with a radio antenna 5.

Система автоматического управления установкой, включающая контроллер 23 и соединенные с ним приборы, показана условно без электрической схемы, которая может быть создана специалистом известными методами построения электрических схем.The automatic control system of the installation, including the controller 23 and devices connected to it, is shown conditionally without an electrical circuit, which can be created by a specialist using known methods for constructing electrical circuits.

В качестве контроллера 23 может быть использован известный программируемый промышленный контроллер, применяемый в промышленности и других отраслях для автоматизации технологических процессов.As the controller 23, a well-known programmable industrial controller used in industry and other industries for automating technological processes can be used.

Насосный агрегат 12 с приемной и нагнетательной линиями 121 и 122 и установленными на них оборудованием размещен в технологическом блоке-боксе 2.The pumping unit 12 with the intake and discharge lines 121 and 122 and the equipment installed on them is located in the technological block-box 2.

В частности в технологическом блоке-боксе 2 размещены на приемной линии 121 насосного агрегата 12: запорный кран 13, фильтр 14 и датчик 15 давления; на нагнетательной линии 122 насосного агрегата 12 размещены: датчик 16 давления, манометр 17 с манометрическим вентилем 18, предохранительный клапан 19, расходомер 20, обратный капан 21, дренажная линия 22 с установленными на ней кранами 221 шаровыми.In particular, in the technological block-box 2 placed on the intake line 121 of the pump unit 12: a shut-off valve 13, a filter 14 and a pressure sensor 15; on the discharge line 122 of the pump unit 12 there are: a pressure sensor 16, a pressure gauge 17 with a pressure gauge valve 18, a safety valve 19, a flow meter 20, a return valve 21, a drainage line 22 with ball valves 221 installed on it.

Кроме того, в технологическом блоке боксе размещен контроллер 23 с радиомодемом 231 и радиостанцией 232, предназначенные для приема и передачи в удаленный диспетчерский пункт (не показана) контролируемых параметров работы установки.In addition, in the technological box box there is a controller 23 with a radio modem 231 and a radio station 232, designed to receive and transmit to a remote control room (not shown) the controlled parameters of the installation.

Контролер 23 с радиомодемом 231 и радиостанцией 232 размещены в шкафу 24, установленном в блоке-боксе 2.Controller 23 with radio modem 231 and radio station 232 are placed in cabinet 24 installed in box 2.

Шкаф 24, в преимущественном варианте, выполнен во взрывозащищенном исполнении с индикацией наличия напряжения с лицевой стороны, возможностью запуска и остановки насосного агрегата в ручном режиме,Cabinet 24, in the preferred version, is made in an explosion-proof design with an indication of the presence of voltage on the front side, the ability to start and stop the pump unit in manual mode,

Кроме того, технологический блок-бокс оборудован вентиляционной системой, системой сигнализации загазованности, средствами пожаротушения, освещением и электрообогревом помещения и другими устройствами, необходимыми для обеспечения работы (не показаны).In addition, the technological block box is equipped with a ventilation system, a gas alarm system, fire extinguishing equipment, lighting and electric heating of the room and other devices necessary to ensure operation (not shown).

Установка работает следующим образом.The installation works as follows.

На первом этапе, после размещения установки в районе скважины, в ручном режиме открывают запорный кран 13 на приемной линии 121 насосного агрегата 12.At the first stage, after placing the installation in the area of the well, manually open the shut-off valve 13 on the intake line 121 of the pump unit 12.

При подаче электропитания на установку автоматически открывается клапан 11 электромагнитный на входной линии 37 емкости 3 и скважинная жидкость самотеком поступает в емкость 3. При достижении уровня жидкости верхнего заданного уровня, срабатывает датчик 9 верхнего уровня, который передает сигнал на контроллер 23. Контроллер 23, получив сигнал от датчика 9 верхнего уровня, подает сигнал на клапан 11 электромагнитный, по которому клапан 11 электромагнитный закрывается и перекрывает доступ скважинной жидкости в емкость 3. Одновременно контроллер 23 подает сигнал на электродвигатель (не показан) насосного агрегата 12, который запускает насосный агрегат 12. Насосный агрегат 12 начинает откачивать скважинную жидкость из емкости 3. При достижении уровня скважинной жидкости нижнего заданного уровня срабатывает датчик 8 нижнего уровня, который подает сигнал на контроллер 23. Контроллер 23 подает ответный сигнал на насосный агрегат 12, останавливая его работу, и сигнал на клапан 11 электромагнитный, который по этому сигналу открывается. Описанный цикл повторяется до достижения заданного уровня жидкости в скважине.When power is supplied to the installation, the electromagnetic valve 11 automatically opens on the input line 37 of the tank 3 and the well fluid flows by gravity into the tank 3. When the liquid level reaches the upper specified level, the upper level sensor 9 is activated, which transmits a signal to the controller 23. The controller 23, having received a signal from the upper level sensor 9, sends a signal to the electromagnetic valve 11, according to which the electromagnetic valve 11 closes and blocks the access of the well fluid to the container 3. At the same time, the controller 23 sends a signal to the electric motor (not shown) of the pump unit 12, which starts the pump unit 12. The pump unit 12 starts pumping the well fluid from the tank 3. When the level of the well fluid reaches the lower predetermined level, the lower level sensor 8 is triggered, which sends a signal to the controller 23. The controller 23 sends a response signal to the pump unit 12, stopping its operation, and a signal to the valve 11 electromagnet ny, which opens on this signal. The described cycle is repeated until a predetermined level of fluid in the well is reached.

При этом клапан 11 электромагнитный автоматически закрывается при пропадании напряжения питания установки.In this case, the solenoid valve 11 automatically closes when the supply voltage of the installation fails.

Показанный процесс перекачки скважинной жидкости из скважины в емкость 3 и из емкости 3 в систему нефтесбора осуществляется автоматически, без вмешательства оператора, что обеспечивает непрерывную и автономную работу установки и тем самым позволяет повысить эффективность ее работы, а также повысить эффективность обслуживания установки.The shown process of pumping downhole fluid from the well to tank 3 and from tank 3 to the oil gathering system is carried out automatically, without operator intervention, which ensures continuous and autonomous operation of the installation and thereby improves its efficiency, as well as improves the efficiency of installation maintenance.

При открытии клапана 11 электромагнитного скважинная жидкость, представляющая собой, например, смесь воды, конденсата, нефти, газа, песка и включений в виде некрупных частиц - с преобладающим количеством воды, протекая через клапан 11 электромагнитный, теряет свой избыточный напор, то есть происходит снижение ее давления.When the electromagnetic valve 11 is opened, the well fluid, which is, for example, a mixture of water, condensate, oil, gas, sand and inclusions in the form of small particles - with a predominant amount of water, flowing through the electromagnetic valve 11, loses its excess pressure, that is, there is a decrease her pressure.

В емкости 3 скважинная жидкость дегазируется, отвод газа сепарирующего из жидкости, производится через клапан 6 дыхательный, установленный на емкости.In tank 3, the well fluid is degassed, the gas separating from the fluid is removed through a breathing valve 6 installed on the tank.

Во входной секции 32 и выходной секции 33 емкости 3 происходит отделение механических частиц от скважинной жидкости и их оседание и накопление на дне емкости 3.In the inlet section 32 and outlet section 33 of the container 3, mechanical particles are separated from the well fluid and they settle and accumulate at the bottom of the container 3.

При завершении работы установки емкость 3 очищают через люк 34, патрубок 35 и боковой люк 36.At the end of the installation, the container 3 is cleaned through the hatch 34, the branch pipe 35 and the side hatch 36.

В процессе работы установки осуществляют автоматический контроль ее параметров, в том числе контролируют давление в емкости 3, давление на приемной 121 и нагнетательной линии 122 насосного агрегата 12, расход перекачиваемой скважинной жидкости и другие заданные параметры.During operation of the unit, its parameters are automatically controlled, including the pressure in the tank 3, the pressure at the intake 121 and the discharge line 122 of the pump unit 12, the flow rate of the pumped well fluid and other specified parameters.

Автоматический контроль давления в емкости, на приемной и нагнетательной линиях осуществляют, в том числе, с цель предотвращения аварийной ситуации и выхода из строя установки.Automatic control of pressure in the tank, on the intake and discharge lines is carried out, among other things, in order to prevent an emergency and failure of the installation.

В частности датчиком давления 7 измеряют давление в емкости 3, чтобы не допустить предельно допустимого повышения давления, которое может возникнуть в результате эксплуатации установки. При пониженных температурах возможно оседание конденсата на дыхательном клапане 6, что может привести к повышению давления в емкости.In particular, the pressure sensor 7 measures the pressure in the vessel 3 in order to prevent the maximum allowable increase in pressure that may result from the operation of the installation. At low temperatures, condensate may settle on the breathing valve 6, which can lead to an increase in pressure in the tank.

Датчик 15 давления на приемной линии 121 измеряет давление скважинной жидкости с целью контроля наличия жидкости на приеме насосного агрегата 12. Контроль наличия скважинной жидкости на приемной линии 121 насосного агрегата 12 требуется для предотвращения аварийной эксплуатации насосного агрегата без рабочего агента (скважинной жидкости), например при засорении фильтра 14 насосного агрегата 12.The pressure sensor 15 on the intake line 121 measures the pressure of the well fluid in order to control the presence of fluid at the intake of the pump unit 12. Monitoring the presence of well fluid on the intake line 121 of the pump unit 12 is required to prevent emergency operation of the pump unit without a working agent (downhole fluid), for example, when clogging of the filter 14 of the pump unit 12.

Датчиком давления 16 измеряют давление на нагнетательной линии 122 насосного агрегата 12. В случае достижения давления нагнетания критического давления в системе нефтесбора (предельное давление, на которое рассчитана система нефтесбора, составляет около 40 атмосфер), контроллер блокирует питание электродвигателя насосного агрегата, что приводи к его остановке. При этом обратный клапан 21 предотвращает попадания жидкости из линии нагнетания 122 насосного агрегата 12 в емкость 3 при прекращении работы насосного агрегата.The pressure sensor 16 measures the pressure on the discharge line 122 of the pump unit 12. If the discharge pressure reaches the critical pressure in the oil gathering system (the maximum pressure for which the oil gathering system is designed is about 40 atmospheres), the controller blocks the power supply to the electric motor of the pump unit, which leads to its stop. At the same time, the check valve 21 prevents liquid from entering the discharge line 122 of the pump unit 12 into the container 3 when the pump unit stops working.

Кроме того, при превышении давления в линии нагнетания выше предельно заданного, автоматически срабатывает предохранительный клапан 19, предотвращающий подачу скважинной жидкости в систему нефтесбора.In addition, when the pressure in the injection line exceeds the predetermined limit, the safety valve 19 automatically operates, preventing the flow of well fluid into the oil gathering system.

Кроме того, датчиком 10 уровня измеряют динамическое наполнение емкости 3, расходомером 20 замеряют объем перекаченной скважинной жидкости из емкости 3 в сборный нефтегазопровод.In addition, the level sensor 10 measures the dynamic filling of the container 3, the flow meter 20 measures the volume of the pumped well fluid from the container 3 to the collection pipeline.

Измеряемые параметры передаются в автоматически режиме с контроллера по системе радиосвязи на удавленный диспетчерский пункт, с возможностью видеть работу насосной станции. При необходимости обеспечивается возможность дистанционного изменения режима работы оборудования, запуск или остановку откачки жидкости или закрытие/открытие запорно-регулирующую арматуру на приемной линии емкости.The measured parameters are transmitted automatically from the controller via a radio communication system to a remote control room, with the ability to see the operation of the pumping station. If necessary, it is possible to remotely change the operating mode of the equipment, start or stop liquid pumping, or close / open shut-off and control valves on the receiving line of the tank.

Система автоматизации позволяет осуществлять процесс регулирования давления и расхода жидкости, поступающей со скважины, ее накопление и закачку в систему нефтесбора в автоматическом режиме.The automation system allows to carry out the process of regulating the pressure and flow rate of fluid coming from the well, its accumulation and injection into the oil gathering system in automatic mode.

В случае технологической необходимости, например, при профилактическом осмотре работы установки, визуально оператором могут быть получены параметры об уровне скважинной жидкости в емкости 3 по уровнемеру 10 и о величине давления на линии нагнетания насосного агрегата по показаниям манометра 17.In case of technological necessity, for example, during a preventive inspection of the operation of the installation, the operator can visually obtain parameters about the level of the well fluid in the tank 3 using the level gauge 10 and the pressure on the injection line of the pumping unit according to the readings of the pressure gauge 17.

При полной остановке работы установки, например при завершении ее работы на скважине или при других причинах остановки установки, открывают краны 221 шаровые дренажной линии 22 с целью слива скважинной жидкости из приемной и нагнетательной линий насосного агрегата.When the operation of the installation is completely stopped, for example, when it is completed at the well or for other reasons for stopping the installation, the ball valves 221 of the drainage line 22 are opened to drain the well fluid from the intake and discharge lines of the pumping unit.

Claims

1. A mobile pumping unit for pumping liquid from a well to an oil gathering system, containing a tank for collecting well fluid installed on a mobile platform, including an inlet line for filling the tank with well fluid and an outlet line for emptying it, a pump unit on the outlet line, containing a receiving line, connected to the outlet line of the tank, and a discharge line connected to the oil gathering system, characterized in that it contains a low liquid level sensor and an upper liquid level sensor installed in the tank, an electromagnetic valve installed on the tank inlet line, a control controller connected to the indicated sensors upper and lower liquid levels, a solenoid valve and a pump unit with the ability to control the operation of the solenoid valve and the pump unit depending on the readings of the upper and lower liquid level sensors, while a pressure sensor is installed on the intake line of the pump unit i, connected to the control controller with the ability to stop the pump unit when the pressure on the intake line of the pump unit drops below the maximum allowable, and a pressure sensor is installed on the discharge line of the pump unit, connected to the control controller with the ability to stop the pump unit when the pressure on the pump discharge line exceeds maximum allowable.

2. Installation according to claim 1, characterized in that a filter is installed on the intake line of the pumping unit, and a check valve is installed on its discharge line.

3. Installation according to claim 1, characterized in that the installation is equipped with a radio station, an antenna and a radio modem connected to the control controller.

4. Installation according to claim 1, characterized in that the pump unit with the intake and discharge lines and the control controller are made in a technological block-box installed on the platform.