RU2239124C1 - Method of transporting gas-water mixture - Google Patents
Method of transporting gas-water mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2239124C1 RU2239124C1 RU2003101438A RU2003101438A RU2239124C1 RU 2239124 C1 RU2239124 C1 RU 2239124C1 RU 2003101438 A RU2003101438 A RU 2003101438A RU 2003101438 A RU2003101438 A RU 2003101438A RU 2239124 C1 RU2239124 C1 RU 2239124C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- water
- gas
- mixture
- pump
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам транспортирования газоводонефтяной смеси, и предназначено для использования в системе сбора и подготовки высокообводненной нефти на поздней стадии разработки нефтяного месторождения.The invention relates to the oil industry, in particular to methods for transporting a gas-oil mixture, and is intended for use in a system for collecting and preparing high-water oil at a late stage in the development of an oil field.
Известен способ транспортирования газоводонефтяной смеси на большие расстояния, заключающийся в сепарации газа и последующем сжатии жидкости до давления, достаточного для доставки жидкости и газа раздельными потоками потребителю (Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. М.: Недра, 1977, см. с.117). В нефтедобыче способ широко применяется посредством строительства дожимных насосных станций (ДНС), где собирают нефть и разгазируют ее; затем насосами транспортируют дегазированную сырую нефть на установку подготовки нефти для глубокого обезвоживания и обессоливания.There is a method of transporting a gas-oil mixture over long distances, which consists in gas separation and subsequent compression of the liquid to a pressure sufficient to deliver the liquid and gas in separate flows to the consumer (Tronov V.P. Oil Field Processing. M .: Nedra, 1977, see p. 117). In oil production, the method is widely used through the construction of booster pumping stations (BPS), where oil is collected and degassed; then degassed crude oil is transported by pumps to an oil treatment unit for deep dehydration and desalination.
Недостатками технологии являются высокие капитальные и энергетические затраты на транспортировку нефти, обусловленные необходимостью строительства сепарационных мощностей, а также трубопровода и компрессорной установки для доставки газа на газоперерабатывающий завод, что требует особенно больших эксплуатационных затрат для удаленных месторождений.The disadvantages of the technology are the high capital and energy costs of transporting oil, due to the need to build separation capacities, as well as a pipeline and compressor installation for delivering gas to a gas processing plant, which requires especially high operating costs for remote fields.
Также известен способ эксплуатации группы нефтяных скважин (см. патент №2075592, МПК Е 21 В 43/00, опубл. БИ №8 от 20.03.97), включающий транспортировку продукции скважин на устье с последующей подачей в общий коллектор и пункт сбора и подготовки нефти, при этом на устье скважин снижают давление путем установки в общем коллекторе мультифазного насоса, с помощью которого осуществляют подачу продукции в пункт сбора и подготовки нефти.Also known is a method of operating a group of oil wells (see patent No. 2075592, IPC E 21 B 43/00, publ. BI No. 8 of 03/20/97), including transportation of well products at the wellhead with subsequent supply to a common collector and collection and preparation point oil, while at the wellhead they reduce the pressure by installing a multiphase pump in the common collector, with the help of which the products are supplied to the oil collection and preparation point.
Недостатками данного способа являются: 1) высокие капитальные затраты на используемый многофазный насос (из-за большой стоимости высокотехнологичной в производстве винтовой пары); 2) повышенные энергетические затраты на перекачку смеси из-за увеличения вязкости жидкой фазы, вызванного эффектом редиспергирования отслоившейся воды; 3) сбои в работе установки подготовки нефти, на которую поступает транспортируемая смесь (в частности, нарушается процесс “холодного” сброса воды, что приводит к поступлению излишних объемов воды в нагревательные печи для осуществления высокотемпературных процессов глубокого обезвоживания и обессоливания нефти).The disadvantages of this method are: 1) high capital costs for the used multiphase pump (due to the high cost of high-tech in the production of screw pairs); 2) increased energy costs for pumping the mixture due to an increase in the viscosity of the liquid phase caused by the effect of redispersing exfoliated water; 3) malfunctions of the oil treatment unit, which receives the transported mixture (in particular, the process of “cold” water discharge is disrupted, which leads to the flow of excessive volumes of water into the heating furnaces for the implementation of high-temperature processes of deep dehydration and desalting of oil).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является “Способ транспортирования газоводонефтяной смеси с помощью многофазного насоса (МФН)” (см. патент №2098714, МПК F 17 D 1/14, выданный БИ №34 от 10.12.97), включающий предварительную обработку ее деэмульгатором, создание в трубопроводе давления нагнетания и скорости движения потока в концевом делителе фаз, обеспечивающих расслоение смеси на фазы, отбор их отдельными потоками и транспортирование до места назначения, при этом из концевого делителя фаз отбирают воду, а выделившиеся нефть с остаточным содержанием газа и воды одновременно и газ разделенными потоками направляют для дополнительного перемешивания соответственно в верхнюю и среднюю части фильтра-смесителя, а затем смесь подают на прием многофазного насоса.The closest in technical essence and the achieved results to the proposed one is “A method of transporting a gas-oil mixture using a multiphase pump (MFN)” (see patent No. 2098714, IPC F 17 D 1/14, issued by BI No. 34 of 10.12.97), including pre-processing it with a demulsifier, creating a discharge pressure and flow velocity in the pipeline in the terminal phase divider, which ensure the separation of the mixture into phases, their selection in separate streams and transportation to the destination, while I select from the terminal phase divider t of water, and the released oil with a residual gas and water content at the same time as the gas in separate streams is sent for additional mixing, respectively, in the upper and middle parts of the filter mixer, and then the mixture is fed to a multiphase pump.
Недостатками известного способа являются ограниченность и малая эффективность его применения на удаленных промыслах, где отсутствуют потребители сбрасываемой воды. В результате для перекачки газоводонефтяной смеси требуются высокие капитальные затраты на используемый многофазный насос (из-за большой стоимости высокотехнологичной в производстве винтовой пары); повышенные энергетические затраты на перекачку смеси из-за увеличения вязкости жидкой фазы, вызванного эффектом редиспергирования отслоившейся воды; сбои в работе установки подготовки нефти, на которую поступает транспортируемая смесь (в частности, нарушается процесс “холодного” сброса воды, что приводит к поступлению излишних объемов воды в нагревательные печи для осуществления высокотемпературных процессов глубокого обезвоживания и обессоливания нефти).The disadvantages of this method are the limited and low efficiency of its use in remote fields, where there are no consumers of discharged water. As a result, for pumping a gas-oil mixture, high capital costs are required for the multiphase pump used (due to the high cost of high-tech screw pair production); increased energy costs for pumping the mixture due to an increase in the viscosity of the liquid phase caused by the effect of redispersing exfoliated water; malfunctions of the oil treatment unit, to which the transported mixture enters (in particular, the process of “cold” water discharge is disrupted, which leads to the flow of excessive volumes of water into the heating furnaces for the implementation of high-temperature processes of deep dehydration and desalting of oil).
Решаемая техническая задача состоит в том, чтобы создать такой способ транспортирования газированной обводненной нефти, который при минимальных затратах на реконструкцию имеющихся в промышленности технологических схем обеспечивал бы энергетически эффективную перекачку газоводонефтяной смеси со снижением затрат на последующую подготовку нефти.The technical task to be solved is to create such a method for transporting carbonated water-cut oil, which, at the minimum cost of reconstructing existing industrial schemes, would ensure energy-efficient pumping of the gas-oil mixture with a reduction in the cost of subsequent oil treatment.
Поставленная цель достигается описываемым способом транспортирования газоводонефтяной смеси, включающим ее перекачку многофазным насосом.The goal is achieved by the described method of transporting a gas-oil mixture, including its transfer by a multiphase pump.
Новым является то, что перед многофазным насосом осуществляют отбор выделившейся воды и ее сжатие однофазным насосом с последующей подачей в трубопровод после многофазного насоса.What is new is that before the multiphase pump, the released water is selected and compressed by a single-phase pump, followed by supply to the pipeline after the multiphase pump.
Способ осуществляют следующим образом. Из расслоившейся в трубопроводе газоводонефтяной смеси, поступившей с промыслов, газоводо-нефтяную эмульсию с преимущественным содержанием газа и нефти подают на прием многофазного насоса. Отделившуюся воду из нижней части трубопровода или отстойника однофазным насосом подают в трубопровод после МФН. Таким образом, газонефтяной и водяной потоки вновь объединяют и вместе транспортируют дальше до установки подготовки нефти.The method is as follows. From a gas-oil mixture stratified in the pipeline from the fields, a gas-oil emulsion with a predominant content of gas and oil is fed to a multiphase pump. Separated water from the bottom of the pipeline or sump is fed by a single-phase pump to the pipeline after the MFD. Thus, the gas and oil and water flows are combined again and transported together further to the oil treatment unit.
Пример конкретного выполненияConcrete example
На ДНС ежечасно поступает с промыслов 200 м3 газа и 100 м3 жидкости, состоящей из 50 м3 воды и 50 м3 эмульсии. Концентрация воды в эмульсии равна 60%. Следовательно, в 50 м3 эмульсии содержится 30 м3 диспергированной воды. Таким образом, всего транспортируется 80 м3 воды и 20 м3 нефти. Смесь приходит с промыслов под давлением 0,12-0,18 МПа. Газ в количестве 200 м3/час и водонефтяная эмульсия в количестве 50 м3/час поступают на прием многофазного насоса. Давление на выходе МФН -2,0 МПа. Воду в количестве 50 м3/час отбирают однофазным насосом (типа ЦНС-90) и подают в трубопровод после многофазного насоса. Результаты сравнения известного и предлагаемого способов представлены в таблице.Hourly, 200 m 3 of gas and 100 m 3 of liquid consisting of 50 m 3 of water and 50 m 3 of emulsion are supplied to the CSF every hour. The concentration of water in the emulsion is 60%. Therefore, 50 m 3 of emulsion contains 30 m 3 of dispersed water. Thus, a total of 80 m 3 of water and 20 m 3 of oil are transported. The mixture comes from the fields under pressure of 0.12-0.18 MPa. Gas in an amount of 200 m 3 / h and an oil-water emulsion in an amount of 50 m 3 / h are received at a multiphase pump. Pressure at the exit of MFN -2.0 MPa. Water in an amount of 50 m 3 / h is taken out by a single-phase pump (type TsNS-90) and fed into the pipeline after a multiphase pump. The comparison results of the known and proposed methods are presented in the table.
Примечания:Notes:
1) В известном способе рост вязкости в 1,6 раз1) In the known method, a viscosity increase of 1.6 times
2) могут быть исключены при приемлемом расслоении эмульсии в трубопроводе2) can be excluded with acceptable separation of the emulsion in the pipeline
Из таблицы видно, что после прохождения МФН в известном способе часть свободной воды (14,5 м3) редиспергируется, что приводит к повышению вязкости эмульсии в 1,6 раз с 603 МПа·с до 945 МПа·с. В отличие от известного предлагаемый способ позволяет предотвратить повышение вязкости эмульсии и, следовательно, снизить потери давления в трубопроводе с 2,38 МПа до 1,52 МПа. Кроме того, с учетом повышения КПД перекачки до 0,4 затраты электроэнергии на перекачку того же объема газоводонефтяной смеси по предлагаемому способу снижаются в 2,1 раза. При этом капитальные затраты на осуществление предлагаемого способа ниже, чем для осуществления известного (4590...5190 тыс.руб. против 6000 тыс.руб.) благодаря тому, что суммарные капитальные затраты для осуществления предлагаемого способа включают многофазный насос меньшей производительности (4500 против 6000 тыс.руб.) и дополнительное оборудование: однофазного насоса [ЦНС-60] (90 тыс.руб.) и в некоторых случаях концевого делителя фаз или отстойника (600 тыс.руб.). Положительным эффектом предлагаемого способа является также снижение затрат на дополнительную обработку деэмульгатором и энергетических затрат на нагрев редиспергированной воды.The table shows that after passing MFN in the known method, part of the free water (14.5 m 3 ) is redispersed, which leads to an increase in the viscosity of the emulsion by 1.6 times from 603 MPa · s to 945 MPa · s. In contrast to the known, the proposed method allows to prevent an increase in the viscosity of the emulsion and, therefore, to reduce the pressure loss in the pipeline from 2.38 MPa to 1.52 MPa. In addition, given the increase in pumping efficiency to 0.4, the cost of electricity for pumping the same volume of gas-oil mixture by the proposed method is reduced by 2.1 times. Moreover, the capital costs for implementing the proposed method are lower than for the known (4590 ... 5190 thousand rubles against 6000 thousand rubles) due to the fact that the total capital costs for implementing the proposed method include a multiphase pump of lower productivity (4500 against 6000 thousand rubles) and additional equipment: a single-phase pump [TsNS-60] (90 thousand rubles) and, in some cases, an end phase divider or sump (600 thousand rubles). A positive effect of the proposed method is also a reduction in the cost of additional processing with a demulsifier and energy costs for heating redispersed water.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа складывается из экономии энергетических затрат на перекачку многофазной смеси за счет снижения вязкости перекачиваемой среды, капитальных затрат на перекачку за счет использования многофазного насоса меньшей производительности, а также снижения затрат на последующую подготовку нефти.The technical and economic efficiency of the proposed method consists of saving energy costs for pumping a multiphase mixture by reducing the viscosity of the pumped medium, capital costs for pumping through the use of a multiphase pump of lower productivity, as well as reducing the cost of subsequent oil treatment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003101438A RU2239124C1 (en) | 2003-01-20 | 2003-01-20 | Method of transporting gas-water mixture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003101438A RU2239124C1 (en) | 2003-01-20 | 2003-01-20 | Method of transporting gas-water mixture |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003101438A RU2003101438A (en) | 2004-09-20 |
RU2239124C1 true RU2239124C1 (en) | 2004-10-27 |
Family
ID=33537505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003101438A RU2239124C1 (en) | 2003-01-20 | 2003-01-20 | Method of transporting gas-water mixture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2239124C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2482265C2 (en) * | 2011-08-17 | 2013-05-20 | Открытое акционерное общество "Инженерно-производственная фирма "СИБНЕФТЕАВТОМАТИКА" (ОАО ИПФ "СибНА") | Setup method of oil well cluster, and device for oil collection and transport of oil well cluster |
-
2003
- 2003-01-20 RU RU2003101438A patent/RU2239124C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2482265C2 (en) * | 2011-08-17 | 2013-05-20 | Открытое акционерное общество "Инженерно-производственная фирма "СИБНЕФТЕАВТОМАТИКА" (ОАО ИПФ "СибНА") | Setup method of oil well cluster, and device for oil collection and transport of oil well cluster |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9835019B2 (en) | Systems and methods for producing formation fluids | |
US10047596B2 (en) | System and method for disposal of water produced from a plurality of wells of a well-pad | |
RU2664514C1 (en) | Method and system of extraction and processing of emulsion from separator oil / water | |
US11441410B2 (en) | System and method for oil production separation | |
US20180223643A1 (en) | Systems and methods for producing formation fluids | |
RU2689452C2 (en) | Modular installation for processing flow of composition of reverse inflow and methods for processing it | |
US20080087608A1 (en) | Compact multiphase inline bulk water separation method and system for hydrocarbon production | |
RU135390U1 (en) | SYSTEM OF COLLECTION AND TRANSPORTATION OF OIL WELL PRODUCTS | |
RU2236639C1 (en) | System for collecting and transporting products of oil wells | |
EA016740B1 (en) | Comprehensive cluster facility for dewatering oil and purifying and recovering associated formation water | |
RU2239124C1 (en) | Method of transporting gas-water mixture | |
RU2293843C2 (en) | Method for preparing aerated water for forcing into bed pressure support system and technological complex for realization of said method | |
RU2406917C2 (en) | Method of acquisition and transportation of production of oil wells with high gas factor and system for its implementation | |
RU122304U1 (en) | SYSTEM OF COLLECTION, TRANSPORT AND PREPARATION OF OIL, GAS AND WATER | |
RU2046931C1 (en) | Apparatus for oil deposit development (versions) | |
RU2411409C1 (en) | Procedure for collection and transporting multi-phase mixture from remote clusters of wells | |
CA2847446A1 (en) | Systems and methods for producing formation fluids | |
RU2409739C2 (en) | Fluid medium flow divider (versions) | |
RU2098714C1 (en) | Method of transportation of gas-water-oil mixture by means of multi-phase pump | |
RU2215931C1 (en) | Method of gathering of oil deposit well production with help of multiphase pumps | |
AU712601B2 (en) | Method for downhole cyclone separation | |
RU45937U1 (en) | BOOST PUMP UNIT | |
US20170130573A1 (en) | Systems and methods for producing formation fluids | |
RU2153382C1 (en) | Crude oil collection and treatment method | |
RU2739963C2 (en) | Multiphase pumping station |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140121 |