RU2384504C1 - Device for pumping and sampling of gas at underground storage - Google Patents

Device for pumping and sampling of gas at underground storage Download PDF

Info

Publication number
RU2384504C1
RU2384504C1 RU2008125754/11A RU2008125754A RU2384504C1 RU 2384504 C1 RU2384504 C1 RU 2384504C1 RU 2008125754/11 A RU2008125754/11 A RU 2008125754/11A RU 2008125754 A RU2008125754 A RU 2008125754A RU 2384504 C1 RU2384504 C1 RU 2384504C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
active
receiving chamber
mixing chamber
chamber
Prior art date
Application number
RU2008125754/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008125754A (en
Inventor
Юрий Максимович Богданов (RU)
Юрий Максимович Богданов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Газпром"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Газпром" filed Critical Открытое акционерное общество "Газпром"
Priority to RU2008125754/11A priority Critical patent/RU2384504C1/en
Publication of RU2008125754A publication Critical patent/RU2008125754A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2384504C1 publication Critical patent/RU2384504C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pipeline Systems (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: oil-and-gas production.
SUBSTANCE: device contains branches of active and passive gas flows, nozzle, receiving chamber, confuser, mixing chamber with diffusion cell and annular space, formed between its chamber and its casing. Branch of active flow of gas with nozzle is installed with ability of movement in casing of receiving chamber and it is fixed in movable supports, one of which is installed in receiving chamber and other in shell with flange, connected to pipeline of active gas. Branch of passive gas flow is fixed on casing of receiving chamber under angle 45-60° to direction of movement of active flow gas and at a distance from inlet into mixing chamber not less than seven passage diametres of flows section between casing of receiving chamber and branch of active flow gas. Casing of chamber it is outfitted by choke for removing and feeding of heat-carrying medium in annular space of mixing chamber, encapsulated by sealing element.
EFFECT: creation of optimal conditions of flow of gas flows, providing ability of regulation of device properties.
3 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области эксплуатации подземных хранилищ газа, создаваемых в растворимых породах, в первую очередь в каменной соли, и предназначено для ускорения процесса закачки и обеспечения пиковых отборов газа с получением экономической эффективности за счет сокращения горюче-смазочных материалов и электроэнергии.The proposed technical solution relates to the field of operation of underground gas storages created in soluble rocks, primarily in rock salt, and is intended to accelerate the injection process and ensure peak gas withdrawals with obtaining economic efficiency by reducing fuels and lubricants and electricity.

Устройство может быть использовано в газовой, нефтяной, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.The device can be used in gas, oil, chemical, oil refining and other industries.

В настоящее время разработано достаточно много конструкций газоструйных устройств, специфика которых определяется в основном особенностью технологических процессов, в которых они задействованы.At present, a lot of designs of gas-jet devices have been developed, the specificity of which is mainly determined by the feature of the technological processes in which they are involved.

Известна конструкция экспериментального газоструйного компрессора с устройством для осевого перемещения активного сопла (В.К.Щукин, И.И.Калмыков. Газоструйные компрессоры. М. 1963, «Машгиз», с.130).A known design of an experimental gas-jet compressor with a device for axial displacement of the active nozzle (V.K. Shchukin, I. I. Kalmykov. Gas-jet compressors. M. 1963, "Mashgiz", p.130).

К недостаткам этого газоструйного компрессора можно отнести нерациональное введение пассивного газового потока, отсутствие элементов по предотвращению гидратообразования в самом устройстве.The disadvantages of this gas-jet compressor include the irrational introduction of a passive gas stream, the absence of elements to prevent hydrate formation in the device itself.

Наиболее близкой к предлагаемой является конструкция газового эжектора, включающая патрубки активного и пассивного потоков газа, сопло, приемную камеру, конфузор, камеру смешения с диффузором и кольцевым пространством, образованным между камерой смешения и ее корпусом (В.Н.Лось, С.В.Краснослободцев, В.Е.Павленко. Газовый эжектор с регулируемым геометрическим параметром. «Транспорт и подземное хранение газа», вып.7. ВНИИЭГазпром. М. 1988, с.6-8).Closest to the proposed one is the design of a gas ejector, including nozzles of active and passive gas flows, a nozzle, a receiving chamber, a confuser, a mixing chamber with a diffuser and an annular space formed between the mixing chamber and its body (V.N. Los, S.V. Krasnoslobodtsev, VE Pavlenko. Gas ejector with adjustable geometric parameter. "Transport and underground gas storage", issue 7. VNIIEGazprom. M. 1988, p.6-8).

Данная конструкция газового эжектора, хотя и позволяет изменять ее рабочие характеристики, вместе с тем расположение штока со штифтовым соединением и соплом внутри патрубка активного газового потока препятствует формированию поля скоростей активного потока газа, истечение которого из сопла осуществляется со звуковыми или сверхзвуковыми скоростями. Кроме того, расположение патрубка для ввода пассивного потока газа на незначительном удалении от входа в камеру смешения создает теневую зону под патрубком с соплом, препятствующую формированию поля скоростей пассивного потока газа и повышающую необратимые потери газа при встрече двух смешиваемых потоков. Эти недостатки присущи многим конструкциям газовых эжекторов, применяемым в настоящее время при эксплуатации подземных хранилищ. Свободные пространства, создаваемые в них между камерой смешения, диффузором и корпусом газовых эжекторов, не имеют функционального назначения и обусловлены лишь особенностями конструктивного выполнения устройства.This design of the gas ejector, although it allows you to change its operating characteristics, at the same time, the location of the rod with a pin connection and a nozzle inside the active gas flow pipe prevents the formation of the velocity field of the active gas stream, the outflow of which from the nozzle is carried out with sound or supersonic speeds. In addition, the location of the pipe for introducing a passive gas stream at a slight distance from the entrance to the mixing chamber creates a shadow zone under the pipe with the nozzle, which prevents the formation of the velocity field of the passive gas stream and increases irreversible gas loss when two mixed streams meet. These disadvantages are inherent in many designs of gas ejectors, currently used in the operation of underground storage. The free spaces created in them between the mixing chamber, the diffuser and the body of the gas ejectors do not have a functional purpose and are due only to the features of the structural design of the device.

Решаемая техническая задача заключается в создании устройства для закачки и отбора газа на подземном хранилище, в котором соблюдены оптимальные условия течения газовых потоков, с возможностью регулирования технических характеристик устройства.The technical problem to be solved is to create a device for gas injection and extraction at an underground storage, in which the optimal conditions for the flow of gas flows are observed, with the possibility of regulating the technical characteristics of the device.

В результате решения поставленной задачи обеспечиваются оптимальные условия течения газовых потоков, достигается возможность регулирования его технических характеристик при минимальном количестве сборочно-разборочных операций, быстрый монтаж и демонтаж устройства в трубопроводных коммуникациях при необходимости изменения конструктивных элементов проточной части или при выполнении ремонтных работ. Кроме того, исключается необходимость применения метанольного оборудования и огневых подогревателей. Экономический эффект от использования заявляемого устройства за один цикл эксплуатации подземного хранилища газа может составить 1703 тысяч рублей.As a result of the solution of the problem, optimal conditions for the flow of gas flows are ensured, it is possible to regulate its technical characteristics with a minimum number of assembly and disassembly operations, quick installation and dismantling of the device in pipeline communications, if necessary, changes to the structural elements of the flow part or during repair work. In addition, the need for the use of methanol equipment and fire heaters is eliminated. The economic effect of using the inventive device for one operation cycle of an underground gas storage may amount to 1703 thousand rubles.

Решение указанной задачи осуществляется при использовании известного устройства, содержащего патрубки активного и пассивного потоков газа, сопло, приемную камеру, конфузор, камеру смешения с диффузором и кольцевым пространством, образованным между камерой смешения и ее корпусом. Согласно предлагаемому устройству патрубок активного потока газа с соплом установлен с возможностью перемещения в корпусе приемной камеры и закреплен в подвижных опорах, одна из этих опор размещена в приемной камере, а другая - в обечайке с фланцем, подсоединяемым к трубопроводу активного потока газа. Патрубок пассивного потока газа закреплен на корпусе приемной камеры под углом 45-60° к направлению движения активного потока газа и удален от входа в камеру смешения на расстояние не менее семи условных диаметров живого сечения между приемной камерой и патрубком активного потока газа. Корпус камеры смешения снабжен штуцерами для подачи и отвода теплоносителя в указанное кольцевое пространство, герметичность которого обеспечивается уплотнительными элементами.The solution of this problem is carried out using a known device containing nozzles of active and passive gas flows, a nozzle, a receiving chamber, a confuser, a mixing chamber with a diffuser and an annular space formed between the mixing chamber and its body. According to the proposed device, the active gas flow pipe with a nozzle is mounted for movement in the housing of the receiving chamber and fixed in movable supports, one of these supports is located in the receiving chamber, and the other in the shell with a flange connected to the active gas pipeline. The passive gas flow pipe is mounted on the receiving chamber body at an angle of 45-60 ° to the direction of movement of the active gas stream and is removed from the entrance to the mixing chamber by a distance of at least seven conventional live section diameters between the receiving chamber and the active gas pipe. The housing of the mixing chamber is equipped with fittings for supplying and discharging the coolant into the indicated annular space, the tightness of which is ensured by the sealing elements.

Другое отличие устройства состоит в том, что патрубок активного потока газа закреплен в подвижных опорах посредством резьбовых соединений с одинаковыми шагом и профилем.Another difference of the device is that the nozzle of the active gas stream is fixed in movable supports by means of threaded connections with the same pitch and profile.

Отличие устройства состоит также в том, что на внутренние поверхности приемной камеры, конфузора, камеры смешения и диффузора нанесено эмалевое покрытие.The difference between the device also lies in the fact that the enamel coating is applied to the inner surfaces of the receiving chamber, confuser, mixing chamber and diffuser.

Формирование теоретического профиля скоростей, соответствующего установившемуся турбулентному течению, происходит на длине 50 диаметров трубопровода (Шевелев Ф.А. Исследование основных гидравлических закономерностей турбулентного движения в трубах. Гослитиздат по строительству и архитектуре. М. 1953). Однако для однофазных потоков считают, что основной участок формирования поля скоростей заканчивается на длине 7 диаметров трубопровода. Это условие принято и для предлагаемой конструкции устройства.The formation of a theoretical velocity profile corresponding to an established turbulent flow occurs over a length of 50 diameters of the pipeline (Shevelev F.A. Study of the main hydraulic laws of turbulent motion in pipes. Goslitizdat on construction and architecture. M. 1953). However, for single-phase flows, it is believed that the main section of the formation of the velocity field ends at a length of 7 pipeline diameters. This condition is accepted for the proposed device design.

Значения угла наклона патрубка пассивного потока газа 45-60° обусловлены конструктивными соображениями, учитывающими наименьшее влияние теневой зоны под патрубком пассивного потока газа с соплом на формирование поля скоростей пассивного потока и сокращение гидравлических потерь за счет местных сопротивлений. В случае приближенного ввода пассивного потока к входному сечению камеры смешения возрастают необратимые потери газа, обусловленные смешением его потоков, обладающих различными давлениями.The values of the angle of inclination of the passive gas flow nozzle 45-60 ° are due to design considerations that take into account the least influence of the shadow zone under the passive gas flow nozzle with the nozzle on the formation of the passive flow velocity field and the reduction of hydraulic losses due to local resistances. In the case of an approximate input of the passive flow to the inlet section of the mixing chamber, irreversible gas losses increase due to the mixing of its flows with different pressures.

Нанесение эмалевого покрытия на внутренние поверхности корпуса приемной камеры, конфузора, камеры смешения и диффузора препятствует коррозионному износу и улучшает работу устройства с точки зрения гидравлических потерь.The application of enamel coating on the inner surface of the housing of the receiving chamber, confuser, mixing chamber and diffuser prevents corrosion wear and improves the operation of the device in terms of hydraulic losses.

На фиг.1 показан продольный разрез устройства для закачки и отбора газа на подземном хранилище.Figure 1 shows a longitudinal section of a device for pumping and sampling gas in an underground storage.

На фиг.2. графически представлен процесс закачки газа в подземное хранилище с использованием заявляемого устройства.In figure 2. graphically presents the process of pumping gas into an underground storage using the inventive device.

Устройство для закачки и отбора газа на подземном хранилище содержит патрубок 1 активного потока газа, перемещаемый в корпусе приемной камеры 2 вместе с соплом 3 Лаваля, предназначенным для подачи активного потока газа с расчетными параметрами в конфузор 4 приемной камеры. К конфузору 4 на шпильках крепится корпус 5 камеры смешения 6. На обечайке корпуса 5 камеры смешения 6 расположены два штуцера 7, предназначенные для подачи и отвода теплоносителя через кольцевое пространство 8, созданное между камерой смешения 6 и ее корпусом 5. Герметичность кольцевого пространства 8 обеспечивается кольцевыми уплотнениями 9, 10. К корпусу 5 камеры смешения 6 с помощью фланцевого соединения крепится диффузор 11, предназначенный для восстановления давления газовой смеси.A device for pumping and sampling gas at an underground storage includes a pipe 1 of an active gas stream that is moved in the housing of the receiving chamber 2 together with a Laval nozzle 3, designed to supply an active gas stream with calculated parameters to the confuser 4 of the receiving chamber. Housing 5 of mixing chamber 6 is attached to the confuser 4 on the studs. Two fittings 7 are located on the side of housing 5 of mixing chamber 6 for supplying and discharging coolant through the annular space 8 created between the mixing chamber 6 and its housing 5. The tightness of the annular space 8 is ensured O-rings 9, 10. A diffuser 11 is mounted to the housing 5 of the mixing chamber 6 by means of a flange connection, designed to restore the pressure of the gas mixture.

Патрубок 1 активного потока газа закреплен в подвижных опорах 12, 13, одна из которых, подвижная опора 12, установлена в приемной камере 2, а другая подвижная опора 13 - в обечайке 14 с фланцем, присоединяемым к трубопроводу активного потока газа (на фиг.1 не показан). Перемещение патрубка 1 активного потока газа в подвижных опорах 12, 13 осуществляется посредством резьбовых соединений, которые уплотнены уплотняющим элементом 15, грундбуксой 16 с накидными гайками 17.The pipe 1 of the active gas flow is fixed in the movable supports 12, 13, one of which, the movable support 12, is installed in the receiving chamber 2, and the other movable support 13 is in the casing 14 with a flange connected to the pipeline of the active gas flow (in figure 1 not shown). The movement of the pipe 1 of the active gas flow in the movable bearings 12, 13 is carried out by means of threaded connections, which are sealed by a sealing element 15, packing follower 16 with union nuts 17.

Резьбовые соединения патрубка 1 активного потока газа, корпуса приемной камеры 2 и обечайки 14 с фланцем выполнены с одинаковыми профилем и шагом.The threaded connections of the pipe 1 of the active gas stream, the housing of the receiving chamber 2 and the shell 14 with the flange are made with the same profile and pitch.

Вращение патрубка 1 активного потока газа и накидных гаек 17 осуществляется специальными ключами 18, 19. Расстояние перемещения патрубка 1 активного потока газа контролируется мерной линейкой 20. Патрубок 21 пассивного потока газа установлен на корпусе приемной камеры 2 и удален от входа в камеру смешения 6 на расстояние не менее семи условных диаметров живого сечения между приемной камерой 2 и патрубком 1 активного потока газа. Патрубок 21 пассивного потока газа установлен под углом 45-60° к направлению движения активного потока газа, чтобы поле скоростей пассивного потока газа могло формироваться практически без влияния теневой зоны газового потока, образующейся под патрубком 1, что позволяет более эффективно достигать звуковых или сверхзвуковых значений скоростей при встрече в конфузоре 4 пассивного потока газа с активным.The rotation of the pipe 1 of the active gas stream and union nuts 17 is carried out with special keys 18, 19. The distance of movement of the pipe 1 of the active gas stream is controlled by a measuring line 20. The pipe 21 of the passive gas stream is installed on the housing of the receiving chamber 2 and is distant from the entrance to the mixing chamber 6 at least seven conventional diameters of the living section between the receiving chamber 2 and the pipe 1 of the active gas stream. The pipe 21 of the passive gas stream is installed at an angle of 45-60 ° to the direction of movement of the active gas stream, so that the velocity field of the passive gas stream can be formed practically without the influence of the shadow zone of the gas stream formed under pipe 1, which allows more efficient to achieve sound or supersonic speeds when meeting in confuser 4 passive gas flow with active.

На внутренние поверхности корпуса приемной камеры 2, конфузора 4, камеры смешения 6 и диффузора 11 нанесено эмалевое покрытие.On the inner surface of the housing of the receiving chamber 2, the confuser 4, the mixing chamber 6 and the diffuser 11, an enamel coating is applied.

Работа устройства для закачки и отбора газа на подземном хранилище осуществляется следующим образом.The operation of the device for injection and gas extraction at the underground storage is as follows.

В соответствии с расчетным режимом работы устройство для закачки и отбора газа на подземном хранилище собирается и устанавливается в газопроводных коммуникациях. Подвод активного потока газа осуществляется по свободному внутреннему пространству патрубка 1 активного потока газа, при этом длина этого патрубка (не менее семи калибров его живого сечения) достаточна для эффективного формирования поля скоростей газового потока перед входом его в сверхзвуковое сопло 3 Лаваля с минимальными потерями энергии. Ввод пассивного потока газа осуществляется через патрубок 21. Смешение газовых потоков различных давлений происходит в камере смешения 6 с установлением промежуточного давления смеси на выходе из диффузора 11.In accordance with the calculated operating mode, the device for gas injection and extraction at the underground storage is assembled and installed in gas pipelines. The active gas flow is supplied through the free internal space of the active gas flow pipe 1, the length of this pipe (at least seven calibers of its live section) is sufficient for the effective formation of the velocity field of the gas flow before it enters the Laval supersonic nozzle 3 with minimal energy loss. The passive gas flow is introduced through the pipe 21. The gas flows of various pressures are mixed in the mixing chamber 6 with the intermediate pressure of the mixture being established at the outlet of the diffuser 11.

Эксплуатация подземного хранилища осуществляется в широком диапазоне изменений давлений, от минимального (буферного) в начале закачки до максимального рабочего в конце закачки. Следовательно, работа заявляемого устройства при закачке газа будет также протекать при значительном изменении противодавлений, возникающих за диффузором 11.The underground storage is operated in a wide range of pressure changes, from the minimum (buffer) at the beginning of the injection to the maximum working at the end of the injection. Therefore, the operation of the inventive device during gas injection will also occur with a significant change in backpressures arising behind the diffuser 11.

На графическом изображении процесса закачки газа в подземное хранилище с использованием заявляемого устройства (фиг.2) показана зависимость коэффициента инжекции (U) от величины давления газа (Р), представленная отрезком АВ. При этом активным потоком газа, используемым в заявляемом устройстве, служит газ, подаваемый механическим компрессором. Участок ВС соответствует закачке газа с помощью только механического компрессора.The graphical image of the process of pumping gas into the underground storage using the inventive device (figure 2) shows the dependence of the injection coefficient (U) on the gas pressure (P), represented by the segment AB. In this case, the active gas stream used in the inventive device is gas supplied by a mechanical compressor. The aircraft section corresponds to gas injection using only a mechanical compressor.

Из графика (фиг.2) видно, что для обеспечения совместной работы заявляемого устройства и механического компрессора потребуется изменение геометрических параметров упомянутого устройства, в том числе его основного геометрического параметра - соотношения f2/f1, в котором f2 и f1 - соответственно площади живых сечений камеры смешения 6 и сопла 3 Лаваля.From the graph (figure 2) it is clear that to ensure the joint operation of the claimed device and the mechanical compressor, it will be necessary to change the geometric parameters of the said device, including its main geometric parameter - the ratio f 2 / f 1 , in which f 2 and f 1 , respectively live sections of mixing chamber 6 and Laval nozzle 3.

Изменение соотношения f2/f1 в определенных пределах и получение оптимальных коэффициентов инжекции с помощью устройства для закачки и отбора газа на подземном хранилище осуществляется за счет перемещения патрубка 1 активного потока газа совместно с соплом 3 Лаваля. Для выполнения этой операции приостанавливается работа устройства, отворачиваются накидные гайки 17 с помощью специального ключа 19. При этом ослабляется воздействие уплотнительного элемента 15 на патрубок 1 активного потока газа.Changing the ratio f 2 / f 1 within certain limits and obtaining the optimal injection coefficients using the device for injection and extraction of gas at the underground storage is carried out by moving the pipe 1 of the active gas stream together with the Laval nozzle 3. To perform this operation, the operation of the device is suspended, the union nuts 17 are turned off using a special key 19. In this case, the effect of the sealing element 15 on the pipe 1 of the active gas stream is weakened.

Посредством специального ключа 18 перемещается патрубок 1 активного потока газа с соплом 3 Лаваля в осевом направлении, что обеспечивает функционирование устройства с другой рабочей характеристикой.Using a special key 18, the pipe 1 of the active gas stream is moved with the Laval nozzle 3 in the axial direction, which ensures the operation of the device with a different operating characteristic.

Изменение рабочей характеристики устройства для закачки и отбора газа на подземном хранилище обычно производится за счет перемещений патрубка 1 с соплом 3 относительно камеры смешения 6, что не может обеспечить режим закачки газа в широком диапазоне изменения давлений, поэтому потребуется замена сопла 3 Лаваля и камеры смешения 6 устройства. Особенно это относится к закачке газа, когда в заявляемом устройстве в качестве рабочей среды применяется предварительно сжатый газ, хранящийся в подземных резервуарах (Богданов Ю.М. и др. Патент РФ №2304555, B65G 5/00. 2007 г.).Changing the operating characteristics of the device for gas injection and extraction at the underground storage is usually done by moving the nozzle 1 with the nozzle 3 relative to the mixing chamber 6, which cannot provide the gas injection mode in a wide range of pressure changes, so the Laval nozzle 3 and mixing chamber 6 will need to be replaced devices. This is especially true for gas injection, when the inventive device uses pre-compressed gas stored in underground tanks as a working medium (Bogdanov Yu.M. et al. RF Patent No. 2304555, B65G 5/00. 2007).

Для замены сопла 3 в устройстве для закачки и отбора газа на подземном хранилище отвинчивается накидная гайка 17 ключом 19 для ослабления уплотнительного элемента 15, разъединяется фланец с обечайкой 14 от трубопровода активного потока газа и осуществляется перемещение обечайки 14 с фланцем по резьбовому соединению. Фланцевые соединения между корпусом приемной камеры 2 и конфузором 4, а также между патрубком 21 и трубопроводом пассивного потока газа разъединяются. После этого производится замена сопла 3. Перемещение подвижных опор 12, 13 возможно в двух направлениях и обеспечивается за счет резьбовых соединений с использованием цепного и специального ключей, что значительно упрощает сборочно-разборочные операции. Возможность перемещения подвижных опор 12, 13 в различных направлениях облегчает монтаж устройства в трубопроводных системах.To replace the nozzle 3 in the device for gas injection and extraction at the underground storage, the union nut 17 is unscrewed with a wrench 19 to loosen the sealing element 15, the flange with the shell 14 is disconnected from the active gas flow pipeline, and the shell 14 is moved with the flange through the threaded connection. Flange connections between the housing of the receiving chamber 2 and the confuser 4, as well as between the pipe 21 and the passive gas flow pipe are disconnected. After this, the nozzle 3 is replaced. Moving the movable bearings 12, 13 is possible in two directions and is ensured by threaded connections using a chain and special keys, which greatly simplifies assembly and disassembly operations. The ability to move the movable supports 12, 13 in various directions facilitates the installation of the device in pipeline systems.

Сборка устройства осуществляется в обратном порядке. При необходимости, ослабляется гайка 17 на обечайке 14 с фланцем с последующим перемещением патрубка 1 активного потока газа ключом 18 в сторону подводящего газопровода активного потока газа. Для замены камеры смешения 6 разъединяется фланцевое соединение между корпусом 5 камеры смешения 6 и конфузором 4. После замены камеры смешения 6 сборка устройства осуществляется в обратном порядке.The device is assembled in the reverse order. If necessary, the nut 17 on the shell 14 with the flange is loosened, followed by the movement of the pipe 1 of the active gas stream with a key 18 towards the supply gas pipeline of the active gas stream. To replace the mixing chamber 6, the flange connection between the housing 5 of the mixing chamber 6 and the confuser 4 is disconnected. After replacing the mixing chamber 6, the device is assembled in the reverse order.

При эксплуатации подземного хранилища с использованием предлагаемого устройства в нем происходят значительные перепады давления газа, которые приводят к температурным изменениям, вызванным эффектом Джоуля-Томпсона, что может способствовать образованию гидратов и забивке проточной части устройства. Для исключения этого нежелательного явления в устройстве для закачки и отбора газа на подземном хранилище в созданное между камерой смешения 6 и ее корпусом 5 кольцевое пространство 8 подается и отводится теплоноситель по специальным штуцерам 7. Герметичность кольцевого пространства 8 осуществляется уплотнениями 9, 10, расположенными на обоих концах внешней поверхности камеры смешения 6. В качестве теплоносителя в кольцевом пространстве 8 могут использоваться отработанные газы газомоторного двигателя компрессора, природный газ до или после аппарата воздушного охлаждения компрессорной станции, в зависимости от режима работы газоструйного устройства, техническая вода из системы охлаждения компрессорной станции или вода, используемая на бытовые нужды.When operating an underground storage using the proposed device, significant gas pressure drops occur in it, which lead to temperature changes caused by the Joule-Thompson effect, which can contribute to the formation of hydrates and clogging of the flow part of the device. To eliminate this undesirable phenomenon in the device for pumping and sampling gas at the underground storage, the annular space 8 is created between the mixing chamber 6 and its body 5 and the coolant is supplied and removed through special fittings 7. The tightness of the annular space 8 is carried out by seals 9, 10 located on both the ends of the outer surface of the mixing chamber 6. As the coolant in the annular space 8 can be used exhaust gases of the compressor motor of the engine, natural gas before or after Depending on the operating mode of the gas-jet device, the air cooling apparatus of the compressor station, industrial water from the compressor station cooling system or water used for domestic needs.

При длительной эксплуатации устройства для закачки и отбора газа на подземном хранилище, характеризующейся чередующимися простоями между закачкой и отбором газа, внутренние поверхности его проточной части подвергаются коррозии, поскольку в транспортируемом газе всегда содержится влага. Эти явления нежелательны, так как они в конечном итоге могут привести к изменению геометрических размеров элементов проточной части и соответственно к нарушению расчетной характеристики самого устройства. Для устранения нежелательных последствий в заявляемой конструкции устройства предложено наносить эмалевое покрытие в один или два слоя, например электроиндукционным методом, на внутренние поверхности приемной камеры 2, конфузора 4, камеры смешения 6 и диффузора 11. Покрытие внутренних поверхностей эмалью придает им стеклообразный вид и защищает их не только от коррозии, но и повышает рабочие характеристики устройства за счет сокращения гидравлических потерь.During long-term operation of the device for gas injection and gas extraction in an underground storage, characterized by alternating downtime between gas injection and gas extraction, the internal surfaces of its flowing part undergo corrosion, since the transported gas always contains moisture. These phenomena are undesirable, since they ultimately can lead to a change in the geometric dimensions of the elements of the flow part and, accordingly, to a violation of the calculated characteristics of the device itself. To eliminate undesirable consequences in the claimed design of the device, it is proposed to apply the enamel coating in one or two layers, for example by the electro-induction method, on the inner surfaces of the receiving chamber 2, confuser 4, mixing chamber 6 and diffuser 11. Coating the internal surfaces with enamel gives them a glassy appearance and protects them not only against corrosion, but also improves the performance of the device by reducing hydraulic losses.

Для ускорения монтажно-демонтажных работ при замене элементов проточной части устройства и регулировке ее основных геометрических размеров внешние резьбовые соединения выполнены с одинаковым профилем и шагом и унифицированными размерами уплотняющего элемента 15, грундбуксы 16 с накидной гайкой 17.To accelerate installation and dismantling work when replacing elements of the flow part of the device and adjusting its basic geometric dimensions, external threaded connections are made with the same profile and pitch and the unified dimensions of the sealing element 15, packing followers 16 with a union nut 17.

При использовании предлагаемой конструкции устройства для закачки и отбора газа на подземном хранилище не требуется применение специального метанольного оборудования и огневых подогревателей, обеспечивая тем самым экономическую эффективность его применения при эксплуатации подземного хранилища газа.Using the proposed design of the device for gas injection and extraction at the underground storage, the use of special methanol equipment and fire heaters is not required, thereby ensuring the economic efficiency of its use in the operation of the underground gas storage.

Claims (3)

1. Устройство для закачки и отбора газа на подземном хранилище, содержащее патрубки активного и пассивного потоков газа, сопло, приемную камеру, конфузор, камеру смешения с диффузором и кольцевым пространством, образованным между камерой смешения и ее корпусом, отличающееся тем, что патрубок активного потока газа с соплом установлен с возможностью перемещения в корпусе приемной камеры и закреплен в подвижных опорах, одна из этих опор размещена в приемной камере, а другая - в обечайке с фланцем, подсоединяемом к трубопроводу активного потока газа, патрубок пассивного потока газа закреплен на корпусе приемной камеры под углом 45-60° к направлению движения активного потока газа и удален от входа в камеру смешения на расстояние не менее семи условных диаметров живого сечения между приемной камерой и патрубком активного потока газа, корпус камеры смешения снабжен штуцерами для подачи и отвода теплоносителя в указанное кольцевое пространство, герметичность которого обеспечивается уплотнительными элементами.1. A device for injecting and sampling gas in an underground storage facility, comprising nozzles for active and passive gas flows, a nozzle, a receiving chamber, a confuser, a mixing chamber with a diffuser and an annular space formed between the mixing chamber and its body, characterized in that the active flow pipe gas with a nozzle is mounted with the possibility of movement in the housing of the receiving chamber and fixed in movable supports, one of these supports is located in the receiving chamber, and the other in the shell with a flange connected to the active flow pipeline and gas, the passive gas flow pipe is mounted on the receiving chamber body at an angle of 45-60 ° to the direction of movement of the active gas stream and is removed from the entrance to the mixing chamber by a distance of at least seven conventional diameters of the living section between the receiving chamber and the active gas pipe, the mixing chamber is equipped with fittings for supplying and discharging the coolant into the indicated annular space, the tightness of which is ensured by the sealing elements. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что патрубок активного потока газа закреплен в подвижных опорах посредством резьбовых соединений с одинаковыми шагом и профилем.2. The device according to claim 1, characterized in that the pipe of the active gas stream is fixed in movable supports by means of threaded connections with the same pitch and profile. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на внутренние поверхности приемной камеры, конфузора, камеры смешения и диффузора нанесено эмалевое покрытие. 3. The device according to claim 1, characterized in that the enamel coating is applied to the inner surfaces of the receiving chamber, confuser, mixing chamber and diffuser.
RU2008125754/11A 2008-06-24 2008-06-24 Device for pumping and sampling of gas at underground storage RU2384504C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008125754/11A RU2384504C1 (en) 2008-06-24 2008-06-24 Device for pumping and sampling of gas at underground storage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008125754/11A RU2384504C1 (en) 2008-06-24 2008-06-24 Device for pumping and sampling of gas at underground storage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008125754A RU2008125754A (en) 2009-12-27
RU2384504C1 true RU2384504C1 (en) 2010-03-20

Family

ID=41642616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008125754/11A RU2384504C1 (en) 2008-06-24 2008-06-24 Device for pumping and sampling of gas at underground storage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2384504C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛОСЬ В.Н., КРАСНОЛОБЦЕВ С.В., ПАВЛЕНКО В.Е. Газовый эжектор с регулируемым геометрическим параметром. Транспорт и подземное хранение газа, вып.7, ВНИИЭГАЗПРОМ. - М., 1988, с.6-8. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008125754A (en) 2009-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11959419B2 (en) Onboard heater of auxiliary systems using exhaust gases and associated methods
CN101484691B (en) An apparatus and a method for regulation of the energy potential in a fluid column located within a pipeline
US5779451A (en) Power efficient multi-stage twin screw pump
EA003220B1 (en) Carbon dioxide pump and pumping system
US6135723A (en) Efficient Multistage pump
CN208503530U (en) A kind of pressure sealing injection valve
RU2652473C2 (en) System and method for pumping gas from compressor of gas transfer unit
RU2384504C1 (en) Device for pumping and sampling of gas at underground storage
CN102003419A (en) Steam ejector composite set
US7343932B2 (en) Multiple line administration
CN203998113U (en) A kind of moisture content of coal from novel solid pipeline coal transporting system
CN208687213U (en) Ice blocks up preventing mean and ice blocks up prevention system
RU2641770C2 (en) Method of selecting gas of starting, fuel, pulse and for internal requirements from technological communications of compressor schemes of compressor station as fuel for disarming the related machine to repair
CN213929840U (en) Valve flange structure for quick connection of pipelines
CN113319078B (en) Automatic pigging ball emitter and automatic pigging method
Levtsev et al. Research of equipment for pulsed heating supply
CN101718395B (en) High-pressure gas well natural gas straight-charging type filling device
CN220415674U (en) Petrochemical pump flowing back preheating device
RU2167342C1 (en) Gas main
RU2667722C2 (en) Gas from the gas purification devices production method and device for its implementation
RU2567413C2 (en) Method of repair of main gas pipeline and mobile gas pumping unit for its implementation
CN219864964U (en) Marine high temperature high pressure gas Tian Youzui protection device
CN219221625U (en) Raw material conveying pipeline structure
CN103706585A (en) Movable clearing method and movable clearing device for small and medium sized reactors and pipeline network
RU223851U1 (en) Jet ejector two-stage universal adjustable