RU2463516C1

RU2463516C1 - Method of water removal from oil pipeline and device to this end

Info

Publication number: RU2463516C1
Application number: RU2011140307/06A
Authority: RU
Inventors: Юрий Дмитриевич Тарасов (RU); Юрий Дмитриевич Тарасов
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2012-10-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: proposed method consists in forcing water via slot at oil pipeline tube bottom. Water is accumulated in tank at intermittent water discharge therefrom. Note here that said outlet is opened with water level reaching branch pipe lower edge and closed at water level located above discharge hole. Size of said slot is adjusted by gate with screw drive. Proposed device is made up of pipeline section with transverse slot at tube bottom oriented in crosswise direction relative to pipeline lengthwise axis at pipeline segment deflection equal to maximum possible water layer at tube bottom. Slot is furnished with branch pipe directed downward, water tanks is arranged under the slot, tank walls being tightly connected to tube. Tank bottom is provided with electrically driven water discharge valve. Arc-like gate is arranged outside of tube to shut off the slot over its length and width and to displace axially to interact with branch pipe guides. Said gate is provided with rod directed along tube lengthwise axis and furnished with screw drive arranged on water tank sidewall.

EFFECT: continuous water removal, ruled out oil losses, reduced capital and operating costs.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и эксплуатации магистральных нефтепроводов и может быть использовано для удаления содержащейся в добываемой нефти воды из нефтепровода на его начальном участке.The invention relates to the construction and operation of main oil pipelines and can be used to remove water contained in the produced oil from the oil pipeline at its initial section.

Известно принятое за прототип устройство для выпуска воздуха из нефтепровода, включающее выпускное отверстие в трубе, клапан, который с помощью патрубка герметически соединен с нефтепроводом (Патент РФ на полезную модель №59769, МПК F16L 55/00, опубл. 27.12.2006 г., бюл. №36).A known device adopted for the prototype for the release of air from an oil pipeline, including an outlet in the pipe, a valve that is sealed to the oil pipeline using a pipe (Patent of the Russian Federation for utility model No. 599769, IPC F16L 55/00, published on December 27, 2006, Bulletin No. 36).

Однако известное устройство не может быть использовано для удаления воды из нефтепровода.However, the known device cannot be used to remove water from the pipeline.

Техническим результатом изобретения является возможность удаление воды из нефтепровода.The technical result of the invention is the ability to remove water from the pipeline.

Технический результат достигается тем, что способ удаления воды из нефтепровода заключается в выведении воды через размещенное в нижней части трубы щелевое отверстие на участке нефтепровода, размещенного от нагнетательного насоса на расстоянии, соответствующем размещению содержащейся в потоке добытой нефти воды в процессе ее перераспределения по высоте трубопровода в нижней его части, с аккумулированием выведенной воды в баке и при периодическом выпуске воды из бака, при этом выпускное отверстие открывают при достижении уровня воды в баке, соответствующего нижнему срезу патрубка на щелевом отверстии, а перекрывают выпускное отверстие при уровне воды в баке над выпускным отверстием, при этом величину щелевого отверстия при необходимости регулируют с помощью задвижки с винтовым приводом. Устройство, реализующее способ удаления воды из нефтепровода, выполнено в виде участка нефтепровода, удаленного от нагнетательного насоса на расстояние, соответствующее размещению содержащейся в потоке нефти воды в процессе ее перераспределения по высоте трубопровода в нижней его части, с поперечным щелевым отверстием в нижней части трубы, ориентированным в поперечном направлении относительно продольной оси трубопровода при величине стрелы сегмента, равной максимально возможной, с минимальным запасом, высоте слоя воды в нижней части трубы, при этом щелевое отверстие снабжено ориентированным вниз патрубком, под щелевым отверстием трубы размещен бак для воды, стенки которого герметично прикреплены к трубе, а в нижней части бака размещен снабженный электроприводом клапан для выпуска воды, с наружной стороны трубы с возможностью перекрытия щелевого отверстия по длине и ширине и с возможностью смещения относительно трубы в осевом направлении при возможности взаимодействия с направляющими патрубка размещена задвижка дугообразной формы, снабженная штоком, ориентированным параллельно оси трубы и снабженным винтовым приводом его осевого смещения, размещенным на боковой стенке бака для воды.The technical result is achieved by the fact that the method of removing water from the oil pipeline consists in removing water through a slit hole located in the lower part of the pipe at a section of the oil pipeline located at a distance from the injection pump corresponding to the placement of water contained in the produced oil stream during its redistribution along the pipeline height its lower part, with the accumulation of the withdrawn water in the tank and with periodic discharge of water from the tank, while the outlet is opened when the water level is reached tank corresponding lower edge of the slot opening in the nozzle and the outlet cover when the water level in the tank above the outlet, the slot opening size if necessary adjusted by means of the valve with a screw drive. A device that implements a method of removing water from an oil pipeline is made in the form of a section of an oil pipeline remote from the injection pump by a distance corresponding to the placement of water contained in the oil stream during its redistribution along the height of the pipeline in its lower part, with a transverse slotted hole in the lower part of the pipe, oriented in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the pipeline at a segment boom value equal to the maximum possible, with a minimum margin, the height of the water layer in the lower part pipes, while the slot hole is provided with a downward oriented pipe, a water tank is placed under the slot hole of the pipe, the walls of which are hermetically attached to the pipe, and an electrically actuated valve for discharging water is placed in the lower part of the tank, with the possibility of overlapping the slot hole with the length and width and with the possibility of displacement relative to the pipe in the axial direction, if it is possible to interact with the guides of the pipe, an arc-shaped valve provided with a rod nym parallel to the tube axis and provided with a screw drive its axial displacement, disposed on the side wall of the water tank.

Способ удаления воды из нефтепровода может быть пояснен на примере работы устройства, представленного на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б по фиг.2.The method of removing water from the oil pipeline can be explained by the example of the operation of the device shown in FIG. 1 - side view, in FIG. 2 - section A-A in FIG. 1, in FIG. 3 - section B-B in FIG. 2.

Устройство, реализующее способ удаления воды из нефтепровода, выполнено в виде участка нефтепровода, удаленного от нагнетательного насоса на расстояние L, соответствующее размещению содержащейся в потоке нефти воды в процессе ее перераспределения по высоте трубопровода в нижней его части. Нижняя часть трубы 1 выполнена с поперечным щелевым отверстием 2 шириной а, ориентированным в поперечном направлении относительно продольной оси трубопровода 3 при величине b стрелы сегмента, равной максимально возможной, с минимальным запасом, высоте слоя воды в нижней части трубы 1. Щелевое отверстии 2 снабжено ориентированным вниз патрубком 4. Под щелевым отверстием 2 трубы 1 размещен бак 5 для воды, стенки которого герметично прикреплены к трубе 1. В нижней части бака 5 размещен снабженный электроприводом клапан 6 для выпуска воды. С наружной стороны трубы 1 с возможностью перекрытия щелевого отверстия 2 по длине и ширине и с возможностью смещения относительно трубы 1 в осевом направлении при возможности взаимодействия с направляющими 7 патрубка 4 размещена задвижка 8 дугообразной формы, снабженная штоком 9, ориентированным параллельно оси трубы 1 и снабженным винтовым приводом 10 его осевого смещения, размещенным на боковой стенке бака 5 для воды. Задвижка 8 предназначена для регулирования ширины щелевого отверстия 2 от максимально возможного значения а до заданной величины с (фиг.3).A device that implements a method of removing water from an oil pipeline is made in the form of a section of an oil pipeline remote from the injection pump by a distance L corresponding to the placement of water contained in the oil stream during its redistribution along the height of the pipeline in its lower part. The lower part of the pipe 1 is made with a transverse slotted hole 2 of width a , oriented in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the pipe 3 with a b value of the segment boom equal to the maximum possible, with a minimum margin, the height of the water layer in the lower part of the pipe 1. The slotted hole 2 is provided with an oriented down the pipe 4. Under the slotted hole 2 of the pipe 1, a water tank 5 is placed, the walls of which are hermetically attached to the pipe 1. At the bottom of the tank 5 there is an electrically actuated valve 6 for discharging water. On the outside of the pipe 1 with the possibility of overlapping the slotted hole 2 along the length and width and with the possibility of displacement relative to the pipe 1 in the axial direction, if possible interacting with the guides 7 of the pipe 4, an arc-shaped valve 8 is provided, equipped with a rod 9 oriented parallel to the axis of the pipe 1 and provided a screw drive 10 of its axial displacement, located on the side wall of the tank 5 for water. The valve 8 is designed to control the width of the slotted hole 2 from the maximum possible value a to a predetermined value c (Fig.3).

Устройство для удаления воды действует следующим образом. В зависимости от интенсивности обводнения добываемой нефти размер щелевого отверстия 2 может регулироваться задвижкой 8, которую с помощью штока 9 с винтовым приводом 10 смещают относительно направляющих 7 патрубка 4, соответственно увеличивая или уменьшая размер щелевого отверстия 2 до заданной ширины с и фиксируя его в заданном положении. С помощью нагнетательного насоса (не показан) добытая нефть, содержащая воду, подается в нефтепровод 3. На участке нефтепровода 3 длиной L вода успевает сместиться в нижнюю часть нефтепровода 3. Поэтому при перемещении нефти по трубе 1 находящаяся в нижней части трубы 1 вода через щелевое отверстие 2 и патрубок 4 непрерывно выводится из трубы 1 и попадает в бак 5. При наполнении бака 5 водой до уровня h₁, соответствующего положению нижнего среза патрубка 4, по сигналу соответствующего датчика уровня воды (не показан) включается электропривод клапана 6, обеспечивающий выпуск воды из бака 5. В процессе выпуска воды из бака 5 уровень воды в нем снижается и, когда он достигнет отметки, соответствующей высоте h₂, размещенной над выпускным клапаном 6, по сигналу другого датчика уровня воды (не показан) выпускной клапан 6 перекрывается. Далее процесс повторяется в соответствии с описанным выше порядком. Принятый способ выведения воды из нефтепровода 3, помимо решения поставленной задачи, исключает возможность потери нефти из нефтепровода 3. При случайном попадании нефти в бак 5 она не теряется за счет постоянного наличия слоя воды высотой h₂ в нижней части бака 5. Попавшее в бак 5 незначительное количество нефти в процессе эксплуатации устройства может быть возвращено обратно в трубу 1 нефтепровода 3 путем периодического увеличения уровня воды в баке 5 до отметки, максимально приближенной к уровню щелевого отверстия 2. Это обеспечивается благодаря тому, что плотность нефти меньше, чем плотность воды, поэтому нефть возвращается обратно в трубу 1.A device for removing water acts as follows. Depending on the watering intensity of the produced oil, the size of the slit hole 2 can be controlled by a valve 8, which is displaced with the help of a rod 9 with a screw drive 10 relative to the guides 7 of the pipe 4, respectively increasing or decreasing the size of the slot 2 to a predetermined width c and fixing it in a predetermined position . Using an injection pump (not shown), the extracted oil containing water is fed into the oil pipeline 3. In the section of the oil pipeline 3 of length L, the water manages to move to the lower part of the oil pipeline 3. Therefore, when oil is moved through pipe 1, the water located in the lower part of pipe 1 through the slotted water the hole 2 and the pipe 4 is continuously withdrawn from the pipe 1 and enters the tank 5. When the tank 5 is filled with water to a level h ₁ corresponding to the position of the lower cut of the pipe 4, according to the signal of the corresponding water level sensor (not shown), the electric valve by 6, which ensures the release of water from the tank 5. In the process of discharging water from the tank 5, the water level in it decreases and when it reaches a mark corresponding to the height h ₂ located above the exhaust valve 6, at the signal of another water level sensor (not shown) exhaust valve 6 is closed. Next, the process is repeated in accordance with the above procedure. The adopted method of removing water from oil pipeline 3, in addition to solving the problem posed, eliminates the possibility of oil loss from oil pipeline 3. If oil accidentally enters tank 5, it is not lost due to the constant presence of a water layer of height h ₂ in the lower part of tank 5. Once in tank 5 a small amount of oil during operation of the device can be returned back to the pipe 1 of the oil pipeline 3 by periodically increasing the water level in the tank 5 to a mark as close as possible to the level of the slit hole 2. This is ensured by Due to the fact that the density of oil is less than the density of water, therefore, the oil returns back to the pipe 1.

Отличительные признаки изобретения позволяют непрерывно удалять воду из нефтепровода с исключением потерь нефти при выполнении этой операции при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах.Distinctive features of the invention allow to continuously remove water from the pipeline with the exception of oil losses during this operation with minimal capital and operating costs.

Claims

1. The method of removing water from the oil pipeline consists in removing water through a slot in the bottom of the pipe in the section of the pipeline located from the injection pump at a distance corresponding to the placement of water contained in the produced oil stream during its redistribution along the height of the pipeline in its lower part, with the accumulation of withdrawn water in the tank and with periodic discharge of water from the tank, the outlet opening when the water level in the tank, corresponding to the lower cut pat cutting at the slot hole, and block the outlet at a water level in the tank above the outlet, while the size of the slot hole, if necessary, is adjusted using a valve with a screw actuator.

2. A device that implements a method of removing water from an oil pipeline, containing a pipe with a hole and a pipe, characterized in that it is made in the form of a section of the pipeline that is removed from the injection pump by a distance corresponding to the placement of water contained in the oil stream during its redistribution along the pipeline height in its lower part, with a transverse slotted hole in the lower part of the pipe, oriented in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the pipeline with a segment boom value equal to max It is possible, with a minimum margin, the height of the water layer in the lower part of the pipe, while the slot hole is provided with a downward oriented pipe, a water tank is located under the slot hole of the pipe, the walls of which are hermetically attached to the pipe, and an electrically actuated valve is located in the lower part of the tank for water discharge from the outside of the pipe with the possibility of overlapping the slotted hole along the length and width and with the possibility of displacement relative to the pipe in the axial direction if possible interaction with the guides of the pipe an arc-shaped valve is fitted, equipped with a rod oriented parallel to the pipe axis and equipped with a screw drive of its axial displacement, located on the side wall of the water tank.