RU101492U1

RU101492U1 - OIL PRODUCTION PLANT

Info

Publication number: RU101492U1
Application number: RU2010130581/03U
Authority: RU
Inventors: Эдуард Амаякович Микаэлян; Александр Владимирович Мурадов
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2010-07-22
Publication date: 2011-01-20

Abstract

1. Установка для добычи нефти, включающая станок-качалку, глубинный насос, подвесной компрессор с приводом от балансира станка-качалки, шарнирно закрепленный на раме станка-качалки, и шток которого связан с задним плечом балансира станка-качалки, всасывающий гибкий патрубок, подключенный к затрубному пространству скважины, и нагнетательный гибкий патрубок, подключенный к промысловому коллектору, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным идентичным подвесным компрессором, шарнирно закрепленным на противоположной стороне стойки станка-качалки, шток которого закреплен с передним плечом балансира станка-качалки, при этом полости цилиндров первого и дополнительного подвесных компрессоров сообщаются между собой посредством гибкого соединительного патрубка. ! 2. Установка для добычи нефти, отличающаяся тем, что нагнетательный гибкий патрубок подключен к промысловому коллектору через сепаратор. 1. Installation for oil production, including a rocking machine, a submersible pump, an outboard compressor driven by a rocker of a rocking machine, pivotally mounted on the frame of a rocking machine, and the rod of which is connected to the rear shoulder of the balancer of a rocking machine, a suction flexible pipe connected to the annulus of the well, and an injection flexible pipe connected to the field manifold, characterized in that it is equipped with an additional identical outboard compressor pivotally mounted on the opposite side of the rack a rocking machine, the rod of which is fixed to the front shoulder of the balancer of the rocking machine, while the cylinder cavities of the first and additional outboard compressors communicate with each other by means of a flexible connecting pipe. ! 2. Installation for oil production, characterized in that the discharge flexible pipe is connected to the reservoir through a separator.

Description

Полезная модель относится к области нефтяной и газовой промышленности, в частности, к установкам для механизированной добычи продукции из скважин.The utility model relates to the field of oil and gas industry, in particular, to installations for mechanized production of products from wells.

Известны установки для добычи нефти из скважин, включающие станок-качалку, глубинный насос, подвесной компрессор с всасывающей линией, соединенной с затрубным пространством скважин, заполненным нефтяным газом, и нагнетательной, выкидной линией для дальнейшей транспортировки газа потребителям (RU 2117752, Е21В 43/00, 1997).Known installations for oil production from wells, including a rocking machine, a deep pump, an outboard compressor with a suction line connected to the annular space of the wells filled with oil gas, and an injection, flow line for further gas transportation to consumers (RU 2117752, ЕВВ 43/00 , 1997).

В известных установках для добычи нефти из скважин подвесной компрессор имеет одну рабочую полость для сжатия газа, ограниченную стенками цилиндра компрессора и тыльной стороной поршня и герметично соединенной с затрубным пространством скважины.In known installations for producing oil from wells, an outboard compressor has one working cavity for compressing gas limited by the walls of the compressor cylinder and the back of the piston and hermetically connected to the annulus of the well.

Указанная конструктивная особенность ограничивает производительность по подаче напорного газа потребителям в сеть или по отбору части напорного газа через клапан в емкость для ингибитора гидратообразования, что снижает эффективность газотранспортной сети и влияет на величину отбора части напорного газа в емкость для ингибитора гидратообразования.The indicated design feature limits the capacity for supplying pressure gas to consumers in the network or for taking part of the pressure gas through the valve to the container for the hydrate inhibitor, which reduces the efficiency of the gas transmission network and affects the amount of the selection of the pressure gas to the container for the hydrate inhibitor.

К недостаткам рассматриваемых установок также относится сильная неуравновешенность конструкции. Это объясняется неравномерностью потока газа, в результате чего в выкидной линии подвесных компрессоров возникают пульсирующие потоки газа, что в свою очередь повышает уровень вибрации подвесных компрессоров с обвязкой нагнетательной и всасывающей линий и снижает надежность установок.The disadvantages of the considered installations also include a strong imbalance in the design. This is explained by the non-uniformity of the gas flow, as a result of which pulsating gas flows appear in the flow line of the outboard compressors, which in turn increases the vibration level of the outboard compressors with piping of the discharge and suction lines and reduces the reliability of the installations.

Из известных устройств наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является установка для добычи нефти, включающая станок-качалку, глубинный насос, подвесной компрессор с всасывающей линией, соединенной с затрубным пространством скважин, заполненным нефтяным газом, и нагнетательной, выкидной линией для дальнейшей транспортировки газа потребителям, причем подвесной компрессор имеет две рабочие полости (подвесной компрессор двойного действия): первая рабочая полость ограничена внутренней поверхностью цилиндра и нижней поверхностью поршня, вторая рабочая полость ограничена внутренней поверхностью цилиндра и тыльной (верхней) поверхностью поршня и расположена над поршнем (RU 2122105, Е21В 43/00, 1997).Of the known devices, the closest to the proposed technical essence and the achieved result is an installation for oil production, including a rocking machine, a downhole pump, an outboard compressor with a suction line connected to the annular space of wells filled with oil gas, and an injection, discharge line for further transporting gas to consumers, and the outboard compressor has two working cavities (double-acting outboard compressor): the first working cavity is limited by the inner surface cylinder bore and lower piston surface, the second working cavity is bounded by the inner surface of the cylinder and the rear (upper) surface of the piston and is located above the piston (RU 2122105, Е21В 43/00, 1997).

Недостатком известной установки является ограничение максимального давления в цилиндре подвесного компрессора, поскольку организовано одноступенчатое сжатие нефтяного газа, и предельное давление нагнетания в этом случае не превышает 0,4-0,5 МПа.A disadvantage of the known installation is the limitation of the maximum pressure in the cylinder of an outboard compressor, since one-stage compression of oil gas is organized, and the maximum discharge pressure in this case does not exceed 0.4-0.5 MPa.

Указанный недостаток ограничивает область использования утилизированного нефтяного газа только близлежащими к скважинным установкам потребителями и приводит к недоиспользованию утилизированного нефтяного газа.This drawback limits the use of utilized petroleum gas only to consumers close to the well installations and leads to the underutilization of utilized petroleum gas.

К недостаткам известных установок относится также неустойчивое положение штока поршня, поскольку при возвратно поступательном движении штока ось штока и ось цилиндра подвесного компрессора не будут совпадать из-за недостаточной жесткости крепления.The disadvantages of the known installations also include the unstable position of the piston rod, since when the rod is reciprocating, the axis of the rod and the axis of the cylinder of the outboard compressor will not coincide due to insufficient rigidity of the mount.

Недостаточно жесткое крепление штока в цилиндре подвесных компрессоров приводит к усиленному износу поршневых колец, поверхности поршня и внутренней стенки цилиндра, что приводит к снижению производительности подвесных компрессоров и преждевременному выходу из строя установки.Insufficiently rigid rod mounting in the cylinder of the outboard compressors leads to increased wear of the piston rings, the piston surface and the inner wall of the cylinder, which leads to a decrease in the performance of the outboard compressors and premature failure of the installation.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение производительности подвесных компрессоров и надежности их работы за счет организации двухступенчатого сжатия газа.The objective of the proposed utility model is to increase the performance of outboard compressors and the reliability of their work due to the organization of two-stage gas compression.

Поставленная задача достигается тем, что установка для добычи нефти, включающая станок-качалку, глубинный насос, подвесной компрессор с приводом от балансира станки-качалки, шарнирно закрепленный на раме станка-качалки, и шток которого связан с задним плечом балансира станка-качалки, всасывающий гибкий патрубок, подключенный к затрубному пространству скважины, и нагнетательный гибкий патрубок, подключенный к промысловому коллектору, согласно полезной модели, снабжена дополнительным идентичным подвесным компрессором, шарнирно закрепленным на противоположной стороне стойки станка-качалки, шток которого закреплен с передним плечом балансира станка-качалки, при этом полости цилиндров первого и дополнительного подвесных компрессоров сообщаются между собой посредством гибкого соединительного патрубка.This object is achieved in that the installation for oil production, including a rocking machine, a submersible pump, an outboard compressor driven by a rocker of a rocking machine, pivotally mounted on the frame of a rocking machine, and whose rod is connected to the rear shoulder of the rocker of a rocking machine, suction a flexible pipe connected to the annulus of the well, and a discharge flexible pipe connected to the field reservoir, according to a utility model, is equipped with an additional identical outboard compressor, pivotally fixed mounted on the opposite side of the rack of the rocking machine, the rod of which is fixed to the front shoulder of the balancer of the rocking machine, while the cavity of the cylinders of the first and additional outboard compressors communicate with each other through a flexible connecting pipe.

А также тем, что нагнетательный гибкий патрубок подключен к промысловому коллектору через сепаратор.As well as the fact that the discharge flexible pipe is connected to the field manifold through a separator.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of the proposed device.

На прием первой ступени подвесного компрессора 1 газ поступает из затрубного кольцевого пространства между эксплуатационной колонной насосно-компрессорных труб 2 и труб технической колонны 3 через гибкий всасывающий патрубок 4. После сжатия газ с давлением порядка до 4 бар по гибкому всасывающему патрубку 5 поступает на прием второй ступени подвесного компрессора 6. После сжатия во второй ступени с давлением порядка до 15-16 бар газ поступает через гибкий нагнетательный патрубок 7 в очистительную емкость 8.At the reception of the first stage of the outboard compressor 1, gas flows from the annulus between the production casing of the tubing 2 and the pipes of the technical casing 3 through a flexible suction pipe 4. After compression, gas with a pressure of about 4 bar through a flexible suction pipe 5 is received stage compressor 6. After compression in the second stage with a pressure of the order of 15-16 bar gas enters through a flexible discharge pipe 7 into the cleaning tank 8.

Компрессоры 1 и 6 закреплены посредством шарниров 9 и 10 к раме 11 станка-качалки 12, что дает возможность наклоняться цилиндрам подвесных компрессоров 1 и 6 в зависимости от возвратно-поступательного движения кривошипно-шатунного механизма 13.Compressors 1 and 6 are fixed by hinges 9 and 10 to the frame 11 of the rocking machine 12, which makes it possible to tilt the cylinders of the outboard compressors 1 and 6 depending on the reciprocating movement of the crank mechanism 13.

Компрессоры 1 и 6 первой и второй ступеней монтируются, соответственно, между стойкой 14 балансира 15 и кривошипно-шатунного механизма 13 и между стойкой 14 балансира 15 и головкой (16) балансира 15. Кривошипно-шатунный механизм 13 получает движение от электродвигателя 17 через ременную передачу 18.Compressors 1 and 6 of the first and second stages are mounted, respectively, between the rack 14 of the balancer 15 and the crank mechanism 13 and between the rack 14 of the balancer 15 and the head (16) of the balancer 15. The crank mechanism 13 receives movement from the electric motor 17 through a belt drive eighteen.

Шток 19 поршня 20 компрессора 1 шарнирно закреплен (шарнир 21) к заднему плечу 22 балансира 15. А шток 23 поршня 24 компрессора 6 шарнирно закреплен (шарнир 25) к переднему плечу 26 балансира 15.The rod 19 of the piston 20 of the compressor 1 is pivotally fixed (hinge 21) to the rear shoulder 22 of the balancer 15. And the rod 23 of the piston 24 of the compressor 6 is pivotally fixed (hinge 25) to the front shoulder 26 of the balancer 15.

После очистительной емкости 8 нефтяной газ высокого давления 1,5-1,6 МПа поступает в промысловый коллектор 27 и далее поддается потребителю 28, а часть газа через регулировочный клапан 29 поступает в ингибиторную емкость для гидратообразования (на чертеже не показана).After the cleaning tank 8, high pressure petroleum gas 1.5-1.6 MPa enters the reservoir 27 and then flows to the consumer 28, and part of the gas through the control valve 29 enters the inhibitory tank for hydrate formation (not shown in the drawing).

Для герметизации эксплуатационной колонной насосно-компрессорных труб 2 служит тройник-головка 30 эксплуатационных труб, по отводу которого 31 производят отбор жидких фракций углеводородов (нефти или газового конденсата). Для герметизации труб технической колонны 3 служит тройник-головка 32 технической колонны 3, по отводу которого 33 производят отбор затрубного газа через гибкий всасывающий патрубок 4 на прием первой ступени, т.е. компрессора 1.To seal the production casing of the tubing 2 serves as a tee-head 30 of the production pipes, the tap of which 31 selects liquid fractions of hydrocarbons (oil or gas condensate). To seal the pipes of the technical column 3, there is a tee-head 32 of the technical column 3, the outlet of which 33 selects annular gas through a flexible suction pipe 4 to receive the first stage, i.e. compressor 1.

К станку-качалки 12 монтируется головка балансира 16, к которой крепится колонна штанг 34, приводящая в движение глубинный нефтяной насос.The head of the balancer 16 is mounted to the rocking machine 12, to which the column of rods 34 is mounted, which drives the deep oil pump.

Установка для добычи нефти работает следующим образом.Installation for oil production works as follows.

Движение от электродвигателя 17 с ременной передачей 18 через кривошипно-шатунный механизм 13 передается балансиру 15, который альтернативно приводит в движение штоки 19 и 23, соответственно, подвесных компрессоров 1 и 6. При возвратно-поступательном движении поршня 20, связанного через шток 19 и балансир 15 с кривошипно-шатунным механизмом 13, поршень движется в верхнее крайнее и нижнее крайнее положение цилиндра подвесного компрессора 1 и при этом совершается поочередное одновременное всасывание газа с одной стороны и сжатие газа с другой стороны.The movement from the electric motor 17 with the belt drive 18 through the crank mechanism 13 is transmitted to the balancer 15, which alternatively drives the rods 19 and 23, respectively, of the outboard compressors 1 and 6. With the reciprocating movement of the piston 20 connected through the rod 19 and the balancer 15 with a crank mechanism 13, the piston moves to the upper extreme and lower extreme position of the cylinder of the outboard compressor 1 and at the same time, simultaneous simultaneous suction of gas on one side and compression of the gas on the other side are performed .

В подвесном компрессоре 1 газ сжимается до 0,3-0,4 МПа и далее через гибкий всасывающий патрубок 5 поступает во вторую ступень, т.е. в подвесной компрессор 6.In the outboard compressor 1, the gas is compressed to 0.3-0.4 MPa and then through the flexible suction pipe 5 it enters the second stage, i.e. outboard compressor 6.

Аналогично как первая ступень работает и вторая ступень подвесного компрессора 6, в которой давление газа повышается до 1,5-1,6 МПа.Similarly, as the first stage works and the second stage of the outboard compressor 6, in which the gas pressure rises to 1.5-1.6 MPa.

Благодаря возвратно-поступательному движению поршней 20 и 24 осуществляется работа компрессора: всасывание и сжатие газа в первой и во второй ступенях компрессоров 1 и 6. При этом на выкиде первой ступени давление доходит до 0,3-0,4 МПа, а на выкиде второй ступени - до 1,5-1,6 МПа, что обеспечит подачу газа через соответствующие сети большому региону промысловой инфраструктуре и соседних регионов. После сжатия предусматривается охлаждение газа водяное или воздушное в зависимости от местных условий.Due to the reciprocating movement of the pistons 20 and 24, the compressor is operated: gas is sucked and compressed in the first and second stages of compressors 1 and 6. In this case, the pressure on the first stage is 0.3-0.4 MPa, and on the second stage stages - up to 1.5-1.6 MPa, which will ensure gas supply through the corresponding networks to a large region of the field infrastructure and neighboring regions. After compression, the cooling of the gas is water or air, depending on local conditions.

Применение подвесного компрессора улучшает работу глубинных штанговых насосных установок по добычи нефти, не создавая противодавление этим установкам путем отбора газа из затрубного пространства и снижая давление в нем, что позволяет поддерживать максимальный дебит скважин.The use of an outboard compressor improves the operation of deep-well sucker-rod pumping units for oil production, without creating counter-pressure to these units by taking gas from the annulus and reducing the pressure in it, which allows to maintain the maximum flow rate of wells.

Предлагаемый двухступенчатый подвесной компрессор для отбора затрубного скважинного углеводородного газа обладает следующими преимуществами:The proposed two-stage outboard compressor for the extraction of annular borehole hydrocarbon gas has the following advantages:

- не требует для работы ни специально подключаемый двигатель, ни электродвигатель, ни двигатель внутреннего сгорания и, соответственно, связанные с ними дополнительные капитальные затраты и эксплуатационные расходы;- it does not require a specially connected motor, an electric motor, or an internal combustion engine and, consequently, the additional capital costs and operating costs associated with them;

- отбор нефтяного затрубного скважинного газа осуществляется с помощью двух последовательно установленных поршневых компрессоров, работающих от балансира станка качалки скважины;- selection of annulus oil gas is carried out using two sequentially installed reciprocating compressors operating from the balancer of the rocking machine of the well;

- позволяет поднять с помощью двухступенчатого сжатия давление газа до 15-16 бар, достаточное для подачи потребителям инфраструктуры промысловой сети и соседних регионов.- it allows to raise, with the help of two-stage compression, the gas pressure up to 15-16 bar, sufficient for supplying consumers with the infrastructure of the fishing network and neighboring regions.

Claims

1. Installation for oil production, including a rocking machine, a submersible pump, an outboard compressor driven by a rocker of a rocking machine, pivotally mounted on the frame of a rocking machine, and the rod of which is connected to the rear shoulder of the balancer of a rocking machine, a suction flexible pipe connected to the annulus of the well, and an injection flexible pipe connected to the field manifold, characterized in that it is equipped with an additional identical outboard compressor pivotally mounted on the opposite side of the rack a rocking machine, the rod of which is fixed to the front shoulder of the balancer of the rocking machine, while the cylinder cavities of the first and additional outboard compressors communicate with each other by means of a flexible connecting pipe.

2. Installation for oil production, characterized in that the discharge flexible pipe is connected to the reservoir through a separator.