RU148810U1 - Блок сепарации и перекачки многофазной продукции скважин - Google Patents

Abstract

1. Блок сепарации и перекачки многофазной продукции скважин, включающий линию подвода продукции скважин с автоматизированной групповой замерной установкой (АГЗУ), эжектор, выход которого гидравлически связан с входом сепарационной установки, сепарационную установку, один из выходов которой гидравлически связан с трубопроводом внешнего транспорта, насос, выход которого связан с активным входом эжектора, отличающийся тем, что включает приемную буферную сепарационную емкость, промежуточную буферную сепарационную емкость, насос наземного размещения, трубопровод, соединяющий линию подвода транспортируемой продукции скважин с входом в приемную буферную сепарационную емкость, трубопровод отвода газа из приемной буферной сепарационной емкости на пассивный вход эжектора, трубопровод подвода водонефтяной смеси из приемной буферной сепарационной емкости в промежуточную буферную сепарационную емкость, трубопровод отвода газа из промежуточной буферной сепарационной емкости на пассивный вход эжектора, трубопровод отвода отсепарированной водонефтяной смеси из промежуточной буферной сепарационной емкости на прием насоса наземного размещения, трубопровод подачи водонефтяной смеси из насоса наземного размещения на активный вход эжектора.2. Блок сепарации и перекачки многофазной продукции скважин по п. 1, отличающийся тем, что к трубопроводу, соединяющему выход промежуточной буферной сепарационной емкости и прием насоса наземного размещения, подсоединен трубопровод для подачи технической воды.3. Блок сепарации и перекачки многофазной продукции скважин по п. 1, отличающийся тем, что на трубопроводе для подв

Description

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к области нефтедобычи, в частности, к внутрипромысловому сбору и транспортированию газожидкостной смеси продукции нефтяных скважин в транспортный трубопровод. Полезная модель может быть использована также и в других отраслях народного хозяйства для перекачки и транспортирования многофазных смесей.

Уровень техники

Известна система сбора и транспортирования продукции нефтяных скважин (патент РФ №2236639, Кл. F17F 1/00, дата публ. 20.09.2004 г.), содержащая линию доставки газожидкостной смеси, эжектор, содержащий сопло, приемную камеру, камеру смешения и диффузор, трубную сепарационную установку (трубный делитель фаз), которая содержит отвод газосодержащей продукции сепарации, связанный с напорным трубопроводом, и отвод газожидкостной продукции сепарации, связанный посредством байпасной линии с силовым блоком, включающим электроцентробежный насос, размещенный в обсадной трубе с заглушкой на нижнем конце, и закрепленный на насосно-компрессорной трубе (НКТ), полость которой гидравлически соединена через линейный отвод устьевого оборудования шурфа с входом в сопло эжектора, вход в межтрубное пространство шурфа соединено посредством байпасной линии с отводом газожидкостной продукции от сепарационной установки, а диффузор эжектора гидравлически связан с входом в сепарационную установку.

Указанная система сбора и транспортирования продукции нефтяных скважин обеспечивает подачу газожидкостной смеси от скважин через автоматизированные групповые замерные установки на прием эжектора, далее на сепарационную установку, где происходит разделение смеси на газосодержащую и газожидкостную части. Газосодержащая часть отводится в напорный трубопровод в систему транспорта на установку предварительной подготовки нефти (УППН), а газожидкостная часть - на прием электроцентробежного насоса, закрепленного на насосно-компрессорной трубе и силовой установки, размещенной в обсадной трубе шурфа. Газожидкостная смесь, являющаяся рабочей жидкостью, под давлением, развиваемым насосом, поступает на сопло эжектора, который обеспечивает всасывание продукции скважин, смешение с рабочей жидкостью и сжатие смеси до давления сепарации и транспортировки продукции.

Признаки, являющиеся общими для известного и заявляемого технических решений, заключаются в наличии линии подвода продукции скважин, эжектора, сепарационной установки, насосной установки, а также гидравлических связей между указанными элементами установки.

Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается данной полезной моделью, заключается в том, что известная система не позволяет обеспечить надежность процесса при большом газовом факторе, а также не позволяет снизить энергопотребление установки и обеспечить надежность работы оборудования при реализации процесса перекачки продукции со скважин в транспортный трубопровод.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемой полезной модели является автоматизированная установка перекачки и сепарации продукции скважин (патент РФ №134578, кл. МПК F17D 1/12, F04F 5/54, дата публ. 20.11.2013), включающая линию подвода перекачиваемой продукции скважин, соединенную с пассивным входом эжектора, перед входом в который установлен обратный клапан. Выходной диффузор эжектора гидравлически связан с входом сепарационной установки, один из выходов которой гидравлически связан с трубопроводом внешнего транспорта, а другой ее выход гидравлически связан с межтрубным пространством шурфа, внутри которого, на колонне НКТ, последовательно сверху вниз размещены электроцентробежный насос (ЭЦН) и погружной электродвигатель (ПЭД). Выход из межтрубного пространства шурфа гидравлически связан с кольцевым каналом активного входа эжектора, внутри которого концентрично установлена полая ступенчатая трубка с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль своей центральной оси, вход в центральный канал которой гидравлически связан с трубопроводом подачи газа, идущего с линии подвода продукции скважин.

Признаки известного устройства, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, заключаются в наличии линии подвода перекачиваемой продукции со скважин, насосной установки, сепарационной установки, эжектора, включающего сопловую часть, приемную камеру, камеру смешения, а также соединяющих их гидравлических связей.

Причина, препятствующая получению технического результата, заключается в большой чувствительности электроцентробежной установки, находящейся в шурфе к газосодержанию рабочей жидкости, что приводит к значительному энергопотреблению и остановке транспортирования продукции скважин.

Раскрытие полезной модели

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в возможности транспортирования по одному трубопроводу многофазной продукции скважин с высоким газовым фактором в трубопровод внешнего транспорта.

Технический результат, достигаемый решением данной задачи, заключается в снижении влияния газового содержания продукции скважин на работу системы транспортирования продукции скважин, а также в упрощении обслуживания оборудования системы сепарации и перекачки многофазной продукции скважин в трубопровод внешнего транспорта.

Достигается технический результат тем, что блок сепарации и перекачки многофазной продукции скважин содержит

- линию подвода продукции скважин

- эжектор с приемной камерой, камерой смешения и диффузором, выход которого гидравлически связан с входом сепарационной установки

- сепарационную установку, один из выходов которой гидравлически связан с трубопроводом внешнего транспорта

Новые признаки заявляемой полезной модели заключаются в том, что блок сепарации и перекачки многофазной продукции скважин содержит:

- приемную буферную сепарационную емкость

- промежуточную буферную сепарационную емкость

- насос наземного размещения

- трубопровод, соединяющий линию подвода транспортируемой продукции скважин с входом в приемную буферную сепарационную емкость;

- трубопровод отвода газа из приемной буферной сепарационной емкости на пассивный вход эжектора;

- трубопровод подвода водонефтяной смеси из приемной буферной сепарационной емкости во вторую, промежуточную буферную сепарационную емкость

- трубопровод отвода газа из промежуточной буферной сепарационной емкости на пассивный вход эжектора

- трубопровод отвода отсепарированной рабочей водонефтяной смеси из промежуточной буферной сепарационной емкости на прием насоса наземного размещения

- трубопровод подачи рабочей водонефтяной смеси из насоса наземного размещения на активный вход эжектора.

Перечисленные выше отличительные признаки в совокупности позволяют осуществить процесс сепарации и перекачки продукции скважин с высоким газовым содержанием, а также позволяют существенно снизить энергозатраты и упростить техническое обслуживание электрооборудования блока, т.е. являются существенными.

Краткое описание чертежей

На прилагаемой Фиг. 1 показана технологическая схема блока сепарации и перекачки многофазной многофазной продукции скважин.

Осуществление полезной модели

Блок сепарации и перекачки многофазной продукции скважин содержит трубопровод 1, соединяющий линию подвода перекачиваемой продукции скважин от автоматизированной групповой замерной установки (АГЗУ) с входом приемной буферной сепарационной емкости 2, в верхней части которой выполнен трубопровод 3 отвода газа, гидравлически соединенный с пассивным входом приемной камеры эжектора 4. Выход из нижней части приемной буферной сепарационной емкости 2 гидравлически, трубопроводом 5, связан с первым входом промежуточной буферной сепарационной емкости 6, в верхней части которой выполнен трубопровод 7 отвода отсепарированного газа, соединенный с трубопроводом 3 отвода газа из приемной буферной сепарационной емкости 2. Выход из нижней части промежуточной буферной сепарационной емкости 6 соединен трубопроводом 8 с входом наземной насосной установки 9, выход из которой гидравлически, трубопроводом 10, связан с активным входом эжектора 4. Диффузор эжектора 4 гидравлически, трубопроводом 11, связан с входом блочной сепарационной установки 12, один из выходов 13 которой, находящийся в ее верхней части, гидравлически связан с трубопроводом внешнего транспорта, а другой выход 14, находящийся в нижней части блочной сепарационной установки 12, гидравлически связан со вторым входом в промежуточную буферную сепарационную емкость 6. Для исключения скачка давления на скважинах в случае перетока транспортируемой водогазонефтяной смеси из приемной буферной сепарационной емкости 2, на трубопроводе 1 установлен обратный клапан 15. Для исключения обратного перетока газа из эжектора 4 в приемную буферную сепарационную емкость 2, на трубопроводе 3 установлен обратный клапан 16. Для исключения обратного перетока транспортируемой продукции скважин из блочной сепарационной установки 12 в эжектор 4, на трубопроводе 11 установлен обратный клапан 17. Трубопровод 18, выходящий из скважины 19 с технологической водой, врезкой соединен с трубопроводом 8.

Работа блока сепарации и перекачки многофазной продукции скважин осуществляется следующим образом.

Многофазная продукции скважин в виде водогазонефтяной смеси выходит с АГЗУ с давлением порядка 0,4-1,8 МПа, поступает по трубопроводу 1 на вход приемной буферной сепарационной емкости 2, из верхней части которой выделившийся после сепарации газ направляется по трубопроводу 3 на пассивный вход эжектора 4, а частично разгазированная водогазонефтяная смесь направляется по трубопроводу 5 на вход промежуточной буферной сепарационной емкости 6, где также производится газосепарация. Газ, отделившийся после второй ступени сепарации, также направляется по трубопроводу 7 также на пассивный вход эжектора 4 через соединительный узел с трубопроводом 3. Вторично разгазированная рабочая водонефтяная смесь, с минимальным количеством газа, направляется из промежуточной буферной сепарационной емкости 6 по трубопроводу 8 на вход насоса 9, из которого по трубопроводу 10, под давлением порядка 11-16 МПа рабочая водонефтяная смесь поступает на активный вход эжектора 4. Поступившая с большой скоростью и низким давление в приемную камеру эжектора 4 рабочая водонефтяная смесь, образуя область разрежения в камере смешения эжектора 4, эжектирует низкоскоростной, с более высокий чем у нее давлением, газовый поток, поступающий по трубопроводу 3 и 7 на пассивный вход приемной камеры эжектора 4.

В камере смешения эжектора 4 скорость смешанного потока снижается, давление растет до 2-3 МПа. Под давлением, необходимым для транспортирования, газоводонефтяная продукция скважин направляется по трубопроводу 11 в блочную сепарационную установку 12 и далее в транспортный трубопровод 13. Поток водогазонефтяной продукции скважин, частично разгазированной в блочной сепарационной установке 12, после прохождения по нижнему ее отводу поступает в промежуточную буферную сепарационную емкость 6 через второй ее вход, где проводится еще одна ступень газосепарации водонефтяной смеси, после которой отсепарированный газ направляется по трубопроводу 7, через соединительный узел с трубопроводом 3, на пассивный вход эжектора 4, а максимально разгазированная рабочая водонефтяная смесь по трубопроводу 8 направляется на прием насоса 9 наземного размещения. Далее рабочая водонефтяная смесь под давлением порядка 11-16 МПа, через выкид насоса 9, подается на активный вход эжектора 4. Процесс эжектирования газовой составляющей повторяется, дальнейшее транспортирование продукции скважин в трубопровод внешнего транспорта с необходимым давлением продолжается.

Для исключения остановки насоса 9 из-за большого содержания газа в рабочей водонефтяной смеси предусмотрена подача в него технической воды по трубопроводу 18 и трубопроводу 8 из скважины 19.

Claims (4)

1. Блок сепарации и перекачки многофазной продукции скважин, включающий линию подвода продукции скважин с автоматизированной групповой замерной установкой (АГЗУ), эжектор, выход которого гидравлически связан с входом сепарационной установки, сепарационную установку, один из выходов которой гидравлически связан с трубопроводом внешнего транспорта, насос, выход которого связан с активным входом эжектора, отличающийся тем, что включает приемную буферную сепарационную емкость, промежуточную буферную сепарационную емкость, насос наземного размещения, трубопровод, соединяющий линию подвода транспортируемой продукции скважин с входом в приемную буферную сепарационную емкость, трубопровод отвода газа из приемной буферной сепарационной емкости на пассивный вход эжектора, трубопровод подвода водонефтяной смеси из приемной буферной сепарационной емкости в промежуточную буферную сепарационную емкость, трубопровод отвода газа из промежуточной буферной сепарационной емкости на пассивный вход эжектора, трубопровод отвода отсепарированной водонефтяной смеси из промежуточной буферной сепарационной емкости на прием насоса наземного размещения, трубопровод подачи водонефтяной смеси из насоса наземного размещения на активный вход эжектора.

2. Блок сепарации и перекачки многофазной продукции скважин по п. 1, отличающийся тем, что к трубопроводу, соединяющему выход промежуточной буферной сепарационной емкости и прием насоса наземного размещения, подсоединен трубопровод для подачи технической воды.

3. Блок сепарации и перекачки многофазной продукции скважин по п. 1, отличающийся тем, что на трубопроводе для подвода газа из приемной буферной сепарационной емкости в эжектор установлен обратный клапан.

4. Блок сепарации и перекачки многофазной продукции скважин по п. 1, отличающийся тем, что на трубопроводе, соединяющем выход эжектора с входом сепарационной установки, установлен обратный клапан.

Images