RU176789U1

RU176789U1 - Bush booster multiphase pumping unit

Info

Publication number: RU176789U1
Application number: RU2016145217U
Authority: RU
Inventors: Сергей Алексеевич Кочкуров; Валерий Анатольевич Костилевский; Олег Геннадьевич Зацепин; Денис Гафурович Мухаметов; Вадим Николаевич Балыкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь"
Priority date: 2016-11-17
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2018-01-29

Abstract

Полезная модель относится к электромашиностроению, используется в нефтегазодобывающей промышленности.Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в том, что в составе насосной установки электроцентробежного насоса, применяемой в КДМНУ, используется мультифазная насосная секция, обеспечивающая диспергацию газожидкостного потока и сжатие попутного газа до определенной величины, это позволяет производить перекачку скважинной продукции (нефть, вода, попутный газ) без предварительной сепарации газа с содержанием газовой фазы до 70%.Подобная комплектация электроцентробежного насоса позволяет применять КДМНУ в системе нефтепромыслового сбора для транспорта нефтегазоводосодержащей жидкости с удаленной кустовой площадки или группы кустов скважин малого месторождения нефти до пункта сбора нефти, со снижением давления на устьях добывающих скважин до необходимого (проектного) значения, увеличением нефтеотбора и снижения напряженности работы погружных насосов.Кустовая дожимная насосная установка (фиг. 1) состоит из корпуса в виде толстостенной трубы, смонтированного на раме или свайном основании, расположенного под углом к горизонту и подключенного к системе нефтепроводов фланцевым соединением и запорной арматурой.Внутри корпуса на центраторах размещен погружной электродвигатель с гидрозащитой, система телеметрии, электроцентробежный насос, скомплектованный с мультифазной насосной секцией, осуществляющей перекачку продукции добывающих нефтегазовых скважин, поступающей от входного к выходному нефтепроводам.The utility model relates to electrical engineering, is used in the oil and gas industry. The technical result of the proposed utility model is that as part of the pump installation of the electric centrifugal pump used in KDMNU, a multiphase pump section is used to disperse the gas-liquid flow and compress the associated gas to a certain value, this allows pumping of well products (oil, water, associated gas) without preliminary separation of gas containing gas of a new phase up to 70%. A similar complete set of an electric centrifugal pump allows the use of KDMNU in an oil field gathering system for transporting oil and gas-containing liquid from a remote cluster site or a group of well clusters of wells of a small oil field to an oil collection point, with a decrease in pressure at the mouths of producing wells to the required (design) value , an increase in oil recovery and lowering the tension of the work of submersible pumps. Bush booster pump unit (Fig. 1) consists of a body in the form of a thick-walled pipe mounted on a frame or pile base, located at an angle to the horizon and connected to the oil pipeline system by a flange connection and shut-off valves. Inside the body on the centralizers is a submersible electric motor with hydraulic protection, a telemetry system, an electric centrifugal pump, equipped with a multiphase pumping section, pumping the production of producing oil and gas wells from the input to output pipelines.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и служит для перекачивания нефтегазоводосодержащей жидкости при добыче из нефтегазовых скважин без предварительной сепарации газа.The utility model relates to the oil and gas industry and is used for pumping oil and gas containing liquids during production from oil and gas wells without preliminary gas separation.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату в части перекачки жидкости, является «Кустовая дожимная насосная установка для системы ППД (КДНУ)» (см. патент RU №121319, заявка: 2010130642/06, 21.07.2010 года).The closest to the utility model in terms of technical nature and the achieved result in terms of pumping liquid is “Bush booster pump unit for the PPD system” (see patent RU No. 121319, application: 2010130642/06, 07/21/2010).

Заявляемая установка, аналогично КДНУ, состоит из корпуса в виде толстостенной трубы, смонтированного на свайном основании, подключенного к системе трубопроводов фланцевым соединением и устьевой арматурой. Оборудуется электроцентробежным насосом с приводом от погружного двигателя, аналогично используемым в КДНУ.The inventive installation, similar to KDNU, consists of a body in the form of a thick-walled pipe mounted on a pile base, connected to the piping system by a flange connection and wellhead fittings. It is equipped with an electric centrifugal pump driven by a submersible motor, similarly used in KDNU.

Недостатком КДНУ является отсутствие возможности перекачивать нефтегазоводосодержащую жидкость без предварительной сепарации газа в системе нефтепромыслового сбора и транспорта при добыче из нефтегазовых скважин. В связи, с чем ограничено применение КДНУ системами поддержания пластового давления и перекачивания технической дегазированной воды.The disadvantage of KDNU is the inability to pump oil and gas-containing liquid without preliminary gas separation in the system of oil field collection and transport during production from oil and gas wells. In this connection, the use of KDNU by systems for maintaining reservoir pressure and pumping technical degassed water is limited.

В отличие от прототипа предлагаемая кустовая дожимная мультифазная насосная установка позволяет расширить область применения КДНУ в нефтяной промышленности и для систем нефтепромыслового сбора, обеспечив транспорт нефтегазоводосодержащей жидкости с удаленной кустовой площадки или группы кустов скважин малого месторождения нефти до пункта сбора нефти, со снижением давления на устьях добывающих скважин до необходимого значения, увеличением нефтеотбора и снижения напряженности работы погружных насосов.In contrast to the prototype, the proposed cluster booster multiphase pumping unit allows expanding the scope of application of KDNU in the oil industry and for oilfield collection systems by providing transportation of oil and gas-containing liquid from a remote cluster site or a group of well clusters of wells of a small oil field to an oil collection point, with a decrease in pressure at the mouths of producing wells to the required value, an increase in oil recovery and reduce the tension of the work of submersible pumps.

Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в обеспечении возможности перекачивать скважинную продукцию (нефть, вода, попутный газ) без предварительной сепарации газа.The technical result achieved by the claimed utility model is to provide the ability to pump well products (oil, water, associated gas) without prior gas separation.

Согласно полезной модели в кустовой дожимной мультифазной насосной установке, включающей в себя корпус в виде толстостенной трубы, смонтированный на свайном основании под углом и подключенный к системе нефтепроводов фланцевым соединением и устьевой арматурой, размещенный внутри трубы на центраторах напорный электроцентробежный насос с погружным электродвигателем, центробежный насос снабжен мультифазной насосной секцией.According to a utility model, in a cluster booster multiphase pump installation, which includes a case in the form of a thick-walled pipe, mounted at an angle to the pile base and connected to the oil piping system by a flange connection and wellhead fittings, a pressure-mounted electric centrifugal pump with a submersible motor placed inside the pipe on centralizers, a centrifugal pump equipped with a multiphase pump section.

На чертеже схематично изображена кустовая дожимная мультифазная насосная установка.The drawing schematically shows a cluster booster multiphase pumping unit.

Для изготовления установки используют корпус 1 в виде толстостенной трубы D=219 мм b=16 мм, установленный на свайное основание 10 под углом. Внутрь корпуса 1, на центраторах 2 (количество зависит от длины установки), помещают электроцентробежный насос 6, мультифазную насосную секцию 5, обеспечивающую диспергацию газожидкостного потока и сжатие попутного газа до определенной величины, погружной электродвигатель 3 с гидрозащитой, термоманометрическую систему 4. Установка герметична, монтируется на участке нефтепровода и работает следующим образом.For the manufacture of the installation use the housing 1 in the form of a thick-walled pipe D = 219 mm b = 16 mm, mounted on a pile base 10 at an angle. Inside the housing 1, on the centralizers 2 (the number depends on the length of the installation), an electric centrifugal pump 6 is placed, a multiphase pump section 5, which disperses the gas-liquid flow and compresses the associated gas to a certain value, a submersible motor 3 with hydraulic protection, thermomanometric system 4. The installation is tight, mounted on the pipeline and works as follows.

Продукция добывающих скважин в виде нефтегазоводосодержащей жидкости с нефтепровода поступает в корпус 1 через задвижку 9. Далее перекачиваемая среда поступает на вход мультифазной насосной секции 5. Специально рассчитанная геометрия рабочих органов мультифазной секции обеспечивает заданный прирост давления жидкости, гомогенизирует флюид - смешивая газ и жидкость (переводя газ в растворенное состояние). Обработанная мультифазным модулем - скомпрессированная и диспергированная жидкость поступает на прием основного центробежного насоса 6. Основной насос осуществляет перекачку через патрубок 7 и запорную арматуру 8, смонтированную на корпусе 1 в напорный нефтепровод.The production of producing wells in the form of an oil and gas-containing liquid from the oil pipeline enters the housing 1 through the valve 9. Next, the pumped medium enters the inlet of the multiphase pump section 5. The specially calculated geometry of the working bodies of the multiphase section provides a predetermined increase in fluid pressure, homogenizes the fluid - mixing gas and liquid (translating gas in a dissolved state). Processed by the multiphase module, the compressed and dispersed liquid is supplied to the main centrifugal pump 6. The main pump transfers through the pipe 7 and shutoff valves 8 mounted on the housing 1 into the pressure oil pipe.

Управление, контроль работы электроцентробежного насоса производится станцией управления с возможностью частотного регулирования по данным блока термоманометрической системы 4. Последняя настраивается по параметру необходимого давления на входе установки, а станция управления, в зависимости от нестабильности потока перекачиваемой среды, адаптируется алгоритмом снижения или повышения частоты вращения погружного двигателя, тем самым изменяя перекачивающие возможности насосной установки в целом.The control, operation of the electric centrifugal pump is carried out by the control station with the possibility of frequency regulation according to the data of the thermomanometric system unit 4. The latter is set according to the parameter of the required pressure at the unit inlet, and the control station, depending on the instability of the pumped medium flow, is adapted by the algorithm for reducing or increasing the speed of the submersible engine, thereby changing the pumping capabilities of the pump unit as a whole.

Транспорт продукции нефтегазовых скважин с использованием КДМНУ с газовой фазой снимает необходимость применения устройств, регулирующих поток нефти, а также строительство промежуточных дорогостоящих сепараторных и газоперекачивающих станций, в результате мы получаем ряд преимуществ: минимальные время и количество затраченных средств на строительство, эксплуатацию установки.Transporting oil and gas well products using gas-fired KMNU eliminates the need to use devices that regulate oil flow, as well as the construction of intermediate expensive separator and gas pumping stations, as a result we get a number of advantages: minimal time and amount of money spent on the construction and operation of the installation.

Claims

The multi-phase booster pumping unit, which includes a case in the form of a thick-walled pipe, mounted at an angle to the pile base and connected to the oil piping system with a flange connection and wellhead fittings, a pressure-mounted electric centrifugal pump with a submersible electric motor located inside the pipe on centralizers, characterized in that the centrifugal pump equipped with a multiphase pump section.