RU2402715C1 - System for transporting gas-water-oil mixture at field - Google Patents
System for transporting gas-water-oil mixture at field Download PDFInfo
- Publication number
- RU2402715C1 RU2402715C1 RU2009127952/06A RU2009127952A RU2402715C1 RU 2402715 C1 RU2402715 C1 RU 2402715C1 RU 2009127952/06 A RU2009127952/06 A RU 2009127952/06A RU 2009127952 A RU2009127952 A RU 2009127952A RU 2402715 C1 RU2402715 C1 RU 2402715C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- nozzle
- pipe
- ejector
- pipeline
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к внутрипромысловому сбору и транспортированию газожидкостной смеси продукции нефтяных скважин при однотрубном транспортировании на установку подготовки нефти центрального пункта сбора и подготовки нефти. Изобретение может быть использовано также и в других отраслях народного хозяйства для перекачки и транспортирования многофазных смесей.The invention relates to the field of oil production, in particular to field gathering and transportation of a gas-liquid mixture of oil well products during single-pipe transportation to an oil treatment unit at a central oil collection and preparation point. The invention can also be used in other sectors of the economy for pumping and transportation of multiphase mixtures.
Из уровня техники известна установка для сбора и транспортирования продукции нефтяных скважин (патент РФ №2160866, кл. F17D 1/00, дата публ. 1999 г.), включающая сеть сборных трубопроводов от скважин, напорный трубопровод до установки подготовки нефти и насосную установку, размещенную между сетью сборных трубопроводов и напорным трубопроводом. Насосная установка выполнена с применением многофазного штангового насоса, закрепленного на насосно-компрессорной трубе (НКТ) и установленного в зумпфе, оборудованном трубой большого диаметра с заглушкой на нижнем конце и устьевым оборудованием на верхнем конце. Боковой отвод зумпфа, сообщающийся с межтрубным пространством, соединен с сетью сборных трубопроводов через расширительную камеру, а боковой отвод устьевого оборудования - линейный отвод устьевого оборудования, сообщающийся с внутренней полостью НКТ, соединен с напорным трубопроводом через эжектор, который посредством газовой линии соединен с газовым пространством расширительной камеры.The prior art installation for collecting and transporting oil well products (RF patent No. 2160866, class F17D 1/00, published date 1999), including a network of prefabricated pipelines from wells, a pressure pipeline to an oil treatment unit and a pumping unit, located between the network of prefabricated pipelines and the pressure pipe. The pump installation was performed using a multiphase sucker rod pump mounted on a tubing and installed in a sump equipped with a large diameter pipe with a plug at the lower end and wellhead equipment at the upper end. The side outlet of the sump connected to the annulus is connected to the network of prefabricated pipelines through an expansion chamber, and the side outlet of the wellhead equipment is a linear outlet of the wellhead equipment that communicates with the internal cavity of the tubing and is connected to the pressure pipe through an ejector, which is connected to the gas space via a gas line expansion chamber.
Однако указанная известная установка не обеспечивает стабильного и постоянного режима транспортирования водогазонефтяной смеси из скважин с высоким дебитом, а также с высоким газовым фактором и большим содержанием мехпримесей.However, this known installation does not provide a stable and constant mode of transportation of the gas-oil mixture from wells with high production rates, as well as with a high gas factor and a high content of solids.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по совокупности признаков является система сбора и транспортирования продукции нефтяных скважин (патент РФ №2236639, кл. F17D 1/00, дата публ. 20.09.2004 г.), содержащая линию доставки газожидкостной смеси, эжектор, содержащий сопло, приемную камеру 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, выполненным в виде электроцентробежного насоса, размещенного в обсаженной обсадной трубой с заглушкой на нижнем конце зумпфе и закрепленного на насосно-компрессорной трубе НКТ, полость которой гидравлически соединена через линейный отвод устьевого оборудования зумпфа с соплом эжектора, а межтрубное пространство зумпфа соединено посредством байпасной линии с отводом газожидкостной продукции сепарации, при этом диффузор эжектора связан с входом сепарационной установки.The closest to the proposed technical solution for the totality of signs is a system for collecting and transporting oil well products (RF patent No. 2236639, class F17D 1/00, published date 09/20/2004), containing a gas-liquid mixture delivery line, an ejector containing a nozzle , a receiving chamber and a diffuser, a tube separation unit (tube phase divider), which contains a discharge of gas-containing separation products associated with a pressure pipe, and a discharge of gas-liquid separation products connected by a bypass line to a new unit made in the form of an electric centrifugal pump placed in a cased casing with a plug on the lower end of the sump and mounted on the tubing tubing, the cavity of which is hydraulically connected through a linear outlet of the wellhead equipment of the sump with an ejector nozzle, and the annulus of the sump is connected by bypass lines with the discharge of gas-liquid separation products, while the ejector diffuser is connected to the input of the separation unit.
Указанная система сбора и транспортирования продукции нефтяных скважин обеспечивает подачу газожидкостной смеси от скважин через автоматизированные групповые замерные установки на прием эжектора, далее на трубный делитель фаз, 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 установленного в зумпфе (колодце).The specified system for collecting and transporting oil well products provides the supply of a gas-liquid mixture from the wells through automated group metering units to receive an ejector, then to a pipe phase divider, where the mixture is separated into gas-containing and gas-liquid parts. The gas-containing part is discharged into the pressure pipe into the transport system to the oil pre-treatment unit (UPPN), and the gas-liquid part to the reception of an electric centrifugal pump mounted on the tubing and installed in the sump (well).
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.The gas-liquid mixture, which is the working fluid, under the pressure developed by the pump, enters the nozzle of the ejector, which ensures the suction of well products, mixing with the working fluid and compressing the mixture to the pressure of separation and transportation of the product.
Недостатком указанной системы является снижение эффективности (коэффициента полезного действия) работы установки при наличии высокого газового фактора газожидкостной смеси, выходящей с трубного делителя фаз и являющейся рабочей жидкостью.The disadvantage of this system is the decrease in the efficiency (efficiency) of the installation in the presence of a high gas factor of a gas-liquid mixture leaving the tube phase divider and which is a working fluid.
Технический результат, достигаемый предлагаемой системой транспортирования газоводонефтяной смеси на промысле, заключается в повышении производительности установки.The technical result achieved by the proposed transportation system of the gas-oil mixture in the field is to increase the productivity of the installation.
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что система сбора и транспортирования газожидкостной смеси включает линию подвода продукции со скважин, соединенную трубопроводом через трубный отвод с эжектором, соединенным на выходе трубопроводом с сепарационной установкой, включающей в себя патрубок для отвода отсепарированной газожидкостной смеси в транспортный трубопровод и патрубок для отвода отсепарированной водонефтяной смеси в трубопровод, соединяющий сепарационную установку с затрубным пространством силового блока, размещенного в зумпфе, при этом силовой блок включает соединенные последовательно снизу вверх погружной электродвигатель, электроцентробежный насос и насосно-компрессорную трубу, герметично соединенные трубопроводом с эжектором, при этом в верхней части линии подвода продукции скважин дополнительно выполнен трубный отвод, связанный трубопроводом для транспортировки пассивного газонасыщенного потока во внутренний цилиндрический ступенчатый канал полой цилиндрической трубки, установленной концентрично внутри сопла эжектора, образующей своей наружной поверхностью и внутренней поверхностью сопла кольцевое сопло эжектора, соединенное трубопроводом с внутренним каналом насосно-компрессорной трубы силового блока для подачи активной оборотной водонефтяной смеси в кольцевое сопло эжектора.The specified technical result is achieved due to the fact that the gas-liquid mixture collection and transportation system includes a production line from the wells, connected by a pipeline through a pipe outlet with an ejector connected at the outlet by a pipeline with a separation unit, which includes a pipe for discharging the separated gas-liquid mixture into the transport pipeline and a pipe for diverting the separated oil-water mixture into the pipeline connecting the separation unit with the annular space of the silovog the block located in the sump, while the power block includes a submersible electric motor connected in series from the bottom up, an electric centrifugal pump and a tubing connected tightly by a pipeline with an ejector, while in the upper part of the well production supply line there is an additional pipe branch connected by a pipeline for transportation passive gas-saturated flow into the inner cylindrical step channel of a hollow cylindrical tube mounted concentrically inside the ejection nozzle and forming its outer surface and the inner surface of the annular nozzle ejector nozzle, a conduit connected with an internal channel tubing power unit for supplying active back-water mixture into the annular ejector nozzle.
Таким образом, указанный технический результат, заключающийся в увеличении производительности установки, достигается благодаря тому, что в камеру смешения эжектора подается три потока - выходящий из кольцевого сопла эжектора активный поток оборотной водонефтяной смеси с высоким давлением и большой скоростью, вызывающий разрежение в камере смешения эжектора, обеспечивая тем самым инжекцию в камеру смешения продукции скважин в виде двух пассивных потоков с низким давлением - жидкостно-газовой среды, поступающей через соединительный патрубок эжектора, и газонасыщенного потока, поступающего через внутренний ступенчатый канал полой цилиндрической трубки, установленной концентрично внутри сопла эжектора.Thus, the indicated technical result, which consists in increasing the productivity of the installation, is achieved due to the fact that three flows are fed into the ejector mixing chamber — the active stream of the oil-water circulating oil-oil mixture leaving the annular nozzle of the ejector with a high pressure and high speed, causing a rarefaction in the ejector mixing chamber, thereby providing injection into the mixing chamber of the production of wells in the form of two passive flows with low pressure - a liquid-gas medium flowing through the connecting pa cutting the ejector, and a gas-saturated stream flowing through the inner channel of the hollow stepped cylindrical tube mounted concentrically within an ejector nozzle.
На фиг.1 показана технологическая схема системы транспортирования газоводонефтяной смеси на промысле; на фиг.2 - принципиальная схема используемого в предлагаемой системе эжектора.Figure 1 shows a process diagram of a system for transporting a gas-oil mixture in a field; figure 2 is a schematic diagram of the ejector used in the proposed system.
Заявляемая система транспортирования газоводонефтяной смеси на промысле (фиг.1) содержит линию 1 подвода продукции со скважин, два трубных отвода - трубный отвод 2, установленный в верхней части линии 1 подвода продукции и соединенный трубопроводом 3 с эжектором 4, а также трубный отвод 5, соединенный трубопроводом 6 с эжектором 4, который связан на выходе трубопроводом 7 с сепарационной установкой 8, включающей в себя патрубок 9 для отвода отсепарированной газожидкостной смеси в транспортный трубопровод, и патрубок 10 для отвода отсепарированной водонефтяной смеси в трубопровод 11, соединяющий сепарационную установку 8 с затрубным пространством силового блока 12, размещенного в зумпфе. Силовой блок 12, включающий соединенные последовательно снизу вверх погружной электродвигатель (ПЭД), электроцентробежный насос (ЭЦН) и насосно-компрессорную трубу (НКТ), герметично соединен трубопроводом 13 с эжектором 4 таким образом, что имеет сквозной канал с кольцевым соплом 15 эжектора 4, образованным внутренней поверхностью сопла 14 и наружной поверхностью полой цилиндрической трубки 16, установленной концентрично соплу 14 по всей его длине. Внутренний ступенчатый канал полой цилиндрической трубки 16 (фиг.2) напрямую связан сквозным каналом с приемной камерой 17, камерой смешения 18 и диффузором 19 эжектора 4, соединенного трубопроводом 7 с сепарационной установкой 8.The inventive system for transporting a gas-oil mixture in the field (Fig. 1) contains a line 1 for supplying products from wells, two pipe bends — a pipe branch 2 installed in the upper part of the line 1 for supplying products and connected by a pipe 3 with an ejector 4, as well as a pipe branch 5, connected by a pipe 6 to an ejector 4, which is connected at the outlet by a pipe 7 to a separation unit 8, which includes a pipe 9 for discharging the separated gas-liquid mixture into the transport pipeline, and a pipe 10 for discharging the separated th-water mixture in the conduit 11 connecting separation unit 8 to the annulus of the power unit 12 is disposed in the sump. The power unit 12, including a submersible electric motor (SEM) connected in series from bottom to top, an electric centrifugal pump (ESP) and a tubing (Tubing), is hermetically connected by a pipe 13 to the ejector 4 in such a way that it has a through channel with an
Предлагаемая система транспортирования газоводонефтяной смеси на промысле работает следующим образом.The proposed system for transporting gas-oil mixture in the field works as follows.
Для вывода установки на рабочий режим, газоводонефтяная смесь под давлением, например, 0,1-1,2 МПа подается в линию 1 подвода продукции со скважин, при этом газонасыщенный поток (пассивный) с большим содержанием газа направляется в трубный отвод 2, а жидкостно-газовая среда (пассивная) с меньшим содержанием газа направляется в соединительный патрубок 5. Образуя пассивные потоки, жидкостно-газовая среда попадает через трубный отвод 5 и трубопровод 6 в приемную камеру 17 эжектора 4, а газонасыщенный поток, идущий по трубному отводу 2 и трубопроводу 3, также попадает в приемную камеру 17 эжектора 4, пройдя перед этим через внутренний ступенчатый канал полой цилиндрической трубки 16, установленной концентрично в сопле 14 эжектора 4. Пройдя из приемной камеры 17 в камеру смешения 18 через диффузор 19 эжектора 4, смесь двух пассивных потоков с низким давлением, например 0,1-1,2 МПа, и потока с высоким давлением (активного), поступившего с силового блока 12, например, с давлением 8,0-18,0 МПа, направляется по трубопроводу 7 в сепарационную установку 8 с давлением, необходимым для дальнейшего транспортирования газоводонефтяной смеси. Газожидкостный поток, вышедший из сепарационной установки 8, направляется по отводу 9 в транспортный трубопровод, а водонефтяная смесь, вышедшая также из сепарационной установки 8, направляется по отводу 10 и трубопроводу 11 в затрубное пространство зумпфа силового блока 12. Пройдя вдоль ПЭД, оборотная водонефтяная смесь поступает на прием ЭЦН, на выходе из которого уже выходит поток активной оборотной водонефтяной смеси с высоким давлением, например 8,0-18,0 МПа. Далее активная оборотная водонефтяная смесь по трубопроводу 13 поступает в кольцевое сопло 15 эжектора 4 и, выходя из него с большой скоростью и высоким давлением, вызывает разрежение в камере смешения 18 эжектора 4, тем самым обеспечивая инжекцию двух пассивных потоков с низким давлением, например 0,1-1,2 МПа, в эжектор 4: жидкостно-газовой среды, поступающей в приемную камеру 17 через соединительный патрубок 5 и трубопровод 6, и газонасыщенного потока, поступающего через трубный отвод 2, трубопровод 3 и внутренний канал полой цилиндрической трубки 16.To bring the installation into operation, a gas-oil mixture under pressure, for example, 0.1-1.2 MPa, is supplied to the supply line 1 from the wells, while a gas-saturated stream (passive) with a high gas content is sent to pipe branch 2, and liquid -gas medium (passive) with a lower gas content is sent to the connecting pipe 5. Forming passive flows, the liquid-gas medium flows through the pipe outlet 5 and pipe 6 into the
Благодаря данной конструкции на выходе из диффузора 19 эжектора 4 газоводонефтяной поток, направляемый на сепарационную установку 8, всегда будет иметь требуемое давление транспортировки, например 1,5-4 МПа, независимо от состава продукции скважин. При этом эффективность работы установки повышается при высоком газовом факторе (до 100%). Такой замкнутый цикл положен в основу работы предлагаемой системы транспортирования газожидкостной смеси на промысле.Due to this design, at the outlet of the
Установка, изготовленная в соответствии с предложенной системой транспортирования газоводонефтяной смеси на промысле, установлена в ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» на ДНС 0113 Чернушинского месторождения Пермского края и эксплуатируется с положительным результатом.The installation, made in accordance with the proposed gas-oil mixture transportation system at the field, was installed at LUKOIL-PERM LLC at DNS 0113 of the Chernushinsky field in the Perm Territory and is being operated with a positive result.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009127952/06A RU2402715C1 (en) | 2009-07-20 | 2009-07-20 | System for transporting gas-water-oil mixture at field |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009127952/06A RU2402715C1 (en) | 2009-07-20 | 2009-07-20 | System for transporting gas-water-oil mixture at field |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2402715C1 true RU2402715C1 (en) | 2010-10-27 |
Family
ID=44042323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009127952/06A RU2402715C1 (en) | 2009-07-20 | 2009-07-20 | System for transporting gas-water-oil mixture at field |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2402715C1 (en) |
-
2009
- 2009-07-20 RU RU2009127952/06A patent/RU2402715C1/en active IP Right Revival
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2020132117A1 (en) | Apparatus and method for treatment of hydraulic fracturing fluid during hydraulic fracturing | |
CN108756847B (en) | Oil-water separation unit double-pump injection-production system before pump | |
US9835019B2 (en) | Systems and methods for producing formation fluids | |
RU135390U1 (en) | SYSTEM OF COLLECTION AND TRANSPORTATION OF OIL WELL PRODUCTS | |
RU136082U1 (en) | INSTALLATION OF PREPARATION AND INJECTION OF A FINE DISPERSED WATER-GAS MIXTURE (MDVHS) IN A PLAST | |
US10947831B2 (en) | Fluid driven commingling system for oil and gas applications | |
RU2236639C1 (en) | System for collecting and transporting products of oil wells | |
RU2516093C1 (en) | Station for transfer and separation of multiphase mix | |
RU2008140641A (en) | METHOD FOR PREPARING AND PUMPING HETEROGENEOUS MIXTURES INTO THE PLAST AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2014151076A (en) | OIL PRODUCING COMPLEX | |
RU2406917C2 (en) | Method of acquisition and transportation of production of oil wells with high gas factor and system for its implementation | |
RU126802U1 (en) | MULTI-PHASE MIXTURE TRANSMISSION AND SEPARATION STATION | |
RU2402715C1 (en) | System for transporting gas-water-oil mixture at field | |
RU2693119C1 (en) | Submersible pumping unit | |
RU2046931C1 (en) | Apparatus for oil deposit development (versions) | |
RU2388905C1 (en) | Method of preparation and supply of liquid-gas mixture to bed | |
RU2366811C2 (en) | Nethod of production of highly paraffinic crude | |
RU135524U1 (en) | WATER PRELIMINARY DISCHARGE SYSTEM | |
RU148810U1 (en) | SEPARATION AND TRANSFER UNIT FOR MULTI-PHASE WELL PRODUCTS | |
RU134578U1 (en) | AUTOMATED INSTALLATION OF TRANSFER AND SEPARATION OF WELL PRODUCTS | |
CA2847446A1 (en) | Systems and methods for producing formation fluids | |
RU2657910C1 (en) | Method of production, collection, preparation and transportation of low-pressure gas-liquid mixture at the development of gas-condensate deposit | |
RU2748173C1 (en) | System for collecting and transporting oil well products | |
RU2615699C1 (en) | System of collection, transportation and treatment of oil, gas and water | |
RU95787U1 (en) | INSTALLATION FOR TRANSPORT OF MULTI-PHASE WELL PRODUCTS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110721 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120510 |