RU2464483C1 - Pump station for pumping of multi-component gas-containing medium - Google Patents
Pump station for pumping of multi-component gas-containing medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2464483C1 RU2464483C1 RU2011139025/06A RU2011139025A RU2464483C1 RU 2464483 C1 RU2464483 C1 RU 2464483C1 RU 2011139025/06 A RU2011139025/06 A RU 2011139025/06A RU 2011139025 A RU2011139025 A RU 2011139025A RU 2464483 C1 RU2464483 C1 RU 2464483C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- pumps
- medium
- pumping
- liquefaction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике перекачивания углеводородов, а именно к насосным станциям для перекачивания многокомпонентных газожидкостных смесей, преимущественно продукции нефтяных скважин, и может быть использовано в нефтяной и нефтегазовой отраслях промышленности.The invention relates to a technique for pumping hydrocarbons, namely, pumping stations for pumping multicomponent gas-liquid mixtures, mainly oil well products, and can be used in the oil and gas industries.
Известен способ перекачки продукции нефтяных скважин, включающий сепарацию многокомпонентной газосодержащей смеси перед поступлением в насосную станцию (Нефтепромысловое оборудование. Справочник. Под ред. Е.И.Бухаленко. - М.: Недра, 1990, стр.425).A known method of pumping oil well products, including the separation of a multicomponent gas-containing mixture before entering the pumping station (Oilfield equipment. Handbook. Edited by EI Bukhalenko. - M .: Nedra, 1990, p. 425).
Недостатком известного способа является необходимость в полном удалении газа от жидкой фракции при сепарации (сложность процесса), а также потеря газа и отрицательные экологические последствия при его сжигании в факельной установке.The disadvantage of this method is the need for complete removal of gas from the liquid fraction during separation (the complexity of the process), as well as the loss of gas and negative environmental consequences when it is burned in a flare unit.
Известны различные технические решения для нагнетания газожидкостной смеси: насосные установки, содержащие дозировочный и дожимной поршневые насосы, соединенные между собой посредством трубопровода и клапана (а.с. СССР №1339297, опубл. 23.09.87; а.с. СССР №1585545, опубл. 15.08.90), насосные станции с предварительным разделением продукции нефтяных скважин перед станцией на нефть, воду и газ с последующим раздельным нагнетанием и смешением после станции (а.с. СССР №623049, опубл. 1978; а.с. СССР №653481, опубл. 1979, пат. РФ №2007659, опубл. 1994).Various technical solutions are known for pumping a gas-liquid mixture: pumping units containing metering and booster piston pumps interconnected by a pipeline and a valve (AS USSR No. 1339297, publ. 09/23/87; AS USSR No. 1585545, publ 15.08.90), pumping stations with preliminary separation of oil well production in front of the station into oil, water and gas, followed by separate injection and mixing after the station (USSR AS No. 623049, published in 1978; USSR AS No. 653481 , publ. 1979, pat. RF No. 2007659, publ. 1994).
Недостатками известных технических решений являются сложность конструкции, низкая надежность в работе и высокая стоимость насосных станций, реализующих указанные технические решения.The disadvantages of the known technical solutions are the design complexity, low reliability and high cost of pumping stations that implement these technical solutions.
Известна насосная станция для перекачивания многофазных смесей, содержащая установленный на трубопроводе винтовой насос (П.Е.Амосов и др. Винтовые компрессорные машины. - Л.: Машиностроение, 1977, стр.13).Known pumping station for pumping multiphase mixtures containing a screw pump installed on the pipeline (P.E. Amosov and other screw compressor machines. - L .: Engineering, 1977, p. 13).
Указанная станция на основе винтового насоса проста по конструкции и в эксплуатации, надежна в работе, экономична (КПД до 75%). Однако при высоких газосодержаниях (60…100 об.%) и больших степенях повышения давления (5…10 раз и выше) ее КПД снижается до 20…30% и возникает недопустимо высокий перегрев винтового насоса из-за отсутствия жидкостного уплотнения и охлаждения в местах контакта винтов между собой и корпусом насоса.The indicated station based on a screw pump is simple in design and operation, reliable in operation, and economical (efficiency up to 75%). However, at high gas contents (60 ... 100 vol.%) And large degrees of pressure increase (5 ... 10 times or more), its efficiency decreases to 20 ... 30% and an unacceptably high overheating of the screw pump due to the lack of liquid sealing and cooling in places contact screws between themselves and the pump casing.
Наиболее близкой по своей сущности и достигаемому техническому результату является насосная станция для перекачки многокомпонентной газосодержащей смеси, содержащая, по крайней мере, один насос, например винтовой насос, установленный на трубопроводе, при этом вход насоса соединен магистралью с дополнительной емкостью зажижения, заполненной нефтеводяной смесью (патент RU 2239122 С2, опубл. 27.10.2004).The closest in essence and the technical result achieved is a pumping station for pumping a multicomponent gas-containing mixture, containing at least one pump, for example, a screw pump installed on a pipeline, while the pump inlet is connected by a line with an additional liquefaction tank filled with oil-water mixture ( Patent RU 2239122 C2, published on October 27, 2004).
Основным недостатком указанной станции является то, что в емкости зажижения не контролируется уровень раздела газонефтяной и нефтеводяной фракций смеси, что может привести к перегреву насоса и выходу станции из строя при падении уровня ниже минимально обусловленного для надежной работы насоса и станции в целом.The main disadvantage of this station is that the separation level of the gas-oil and oil-water fractions of the mixture is not controlled in the liquefaction tank, which can lead to overheating of the pump and failure of the station when the level falls below the minimum level required for reliable operation of the pump and the station as a whole.
Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении бесперебойного перекачивания скважинных жидкостей - сырой нефти, газового конденсата, потоков смешанных углеводородов, включающих нефть, воду, пар, газоконденсат, в том числе с газовыми и водяными пробками переменного объема, а также с примесями твердых дискретных частиц, и в повышении надежности и длительности работы насосной станции в экстремальных ситуациях с исключением перегрева и выхода из строя насосного оборудования.The objective of the present invention is to ensure uninterrupted pumping of well fluids - crude oil, gas condensate, mixed hydrocarbon streams including oil, water, steam, gas condensate, including gas and water plugs of variable volume, as well as impurities of solid discrete particles, and to increase the reliability and duration of the pumping station in extreme situations with the exception of overheating and failure of the pumping equipment.
Поставленная задача решается тем, что предложенная насосная станция для перекачивания многокомпонентной газосодержащей среды с переменным содержанием газа, согласно изобретению, содержит не менее чем два, предпочтительно винтовых, насоса, установленных с возможностью перекачивания указанной среды от разных источников - скважин, кустов скважин; приданные насосам емкости зажижения, установленные с возможностью заполнения перекачиваемой средой и при необходимости водой, блок управления, технологическую обвязку и арматуру, включая сообщенные с каждым насосом подводящий и отводящий трубопроводы, циркуляционный контур с замыкающим трубопроводом, подключенным к емкости зажижения и через подводящий трубопровод - к насосу с возможностью его охлаждения; электрически связанные с блоком управления не менее чем один установленный на замыкающем трубопроводе каждого циркуляционного контура регулируемый электромагнитный клапан и размещенную у выхода из насоса термопару; при этом емкость зажижения сообщена с внешней магистралью и выполнена в виде гидростатического сепаратора с корпусом, включающим расположенный в верхней части переменный газовый объем и расположенную под ним кубовую часть для жидкой среды, включающую два разных по назначению объема, один - расходуемый объем переменного заполнения, а другой - резервный объем, определенный из условия достаточности для охлаждения насоса в режиме перекачивания упомянутой среды с высоким содержанием газа, газовых пробок прогнозируемого объема и/или прогнозируемого времени работы в указанном режиме и поддерживаемый постоянным до включения в работу циркуляционного контура и полной выработки среды зажижения из расходуемого объема переменного заполнения указанной емкости, для чего корпус последнего наделен одним входным патрубком, двумя выходными патрубками, расположенными в стенке корпуса, и третьим - возвратным, размещенным в донной части корпуса и сообщенным с циркуляционным контуром, причем один из выходных патрубков расположен в верхней части корпуса, а другой ниже первого на уровне раздела упомянутых расходуемого переменного заполнения и резервного объемов кубовой части емкости зажижения, кроме того, емкость зажижения снабжена с внутренней стороны элементом, экранирующем нижний выходной патрубок с образованием ориентированного сверху вниз и продленного до придонной части емкости канала с герметичными стенками и открытыми торцами, по меньшей мере, через нижний из которых канал выполнен сообщающим емкость зажижения с нижним выходным патрубком и далее с магистралью с возможностью транспортирования жидкостной составляющей многокомпонентной среды, при наличии ее в расходуемом объеме емкости зажижения, причем, по меньшей мере, один из насосов станции дополнительно регулируемо сообщен на входе с другим насосом, запитанным от другого источника многокомпонентной среды с взаимной возможностью подачи, по меньшей мере, жидкой составляющей указанной среды или воды для охлаждения каждого из сообщенных таким образом насосов в экстремальных ситуациях связанных с исчерпанием указанной среды в емкости зажижения, приданной любому из указанных насосов.The problem is solved in that the proposed pump station for pumping a multicomponent gas-containing medium with a variable gas content, according to the invention, contains at least two, preferably screw, pumps installed with the ability to pump the specified medium from different sources - wells, well clusters; liquefaction tanks attached to the pumps, installed with the ability to fill the pumped medium and, if necessary, water, the control unit, process piping and fittings, including supply and discharge pipelines communicated with each pump, a circulation circuit with a closing pipe connected to the fluidization tank and through the supply pipe to pump with the possibility of cooling; electrically connected to the control unit, at least one adjustable solenoid valve mounted on the closure pipe of each circulation circuit and a thermocouple located at the outlet of the pump; wherein the liquefaction tank is in communication with the external line and is made in the form of a hydrostatic separator with a housing including a variable gas volume located in the upper part and a bottom part for a liquid medium located under it, including two volumes different in purpose, one is a consumable volume of variable filling, and the other is a reserve volume determined from the condition of sufficiency for cooling the pump in the pumping mode of the aforementioned medium with a high gas content, gas plugs of the predicted volume and / or forecast the set operating time in the indicated mode and maintained constant until the circulation circuit is turned on and the liquefying medium is fully developed from the expendable volume of the variable filling of the indicated capacity, for which the casing of the latter is endowed with one inlet pipe, two outlet pipes located in the casing wall, and a third return pipe placed in the bottom of the housing and in communication with the circulation circuit, one of the outlet pipes located in the upper part of the housing, and the other below the first at the level p Section of the consumable variable filling and reserve volumes of the cubic part of the liquefaction tank, in addition, the liquefaction tank is provided on the inside with an element that shields the lower outlet pipe to form a channel oriented from top to bottom and extended to the bottom of the tank with sealed walls and open ends, at least , through the lower of which the channel is made communicating the capacity of the liquefaction with the lower outlet pipe and then with the highway with the possibility of transporting liquid component of the multicomponent medium, if it is in the expendable volume of the liquefaction tank, and at least one of the pumps of the station is additionally regulated inlet communicating with another pump powered from another source of the multicomponent medium with the mutual possibility of supplying at least a liquid component of the specified medium or water for cooling each of the pumps so reported in extreme situations associated with the exhaustion of the specified medium in the liquefaction tank attached to any of these pumps.
При этом, по меньшей мере, один из насосов у входа и/или не менее чем одна из емкостей зажижения могут быть подключены к источнику водоснабжения через дополнительный регулируемый электромагнитный клапан, электрически связанный с блоком управления через замедлитель исполнения команд на включение подачи в емкость зажижения воды до второго подъема температуры в насосе после срабатывания первого регулируемого электромагнитного клапана на включение охлаждения насоса через циркуляционный контур жидкостным компонентом многокомпонентной среды из емкости зажижения.At the same time, at least one of the pumps at the inlet and / or at least one of the liquefaction tanks can be connected to the water supply through an additional adjustable solenoid valve, electrically connected to the control unit through a moderator for execution of commands to turn on the supply to the water liquefaction tank until the second temperature rise in the pump after the first adjustable solenoid valve is activated to turn on the cooling of the pump through the circulation circuit with the liquid component of a multicomponent Reda from the tank zazhizheniya.
В циркуляционном контуре может быть установлен холодильник, а в верхней части емкости зажижения расположен центробежный сепаратор.A refrigerator can be installed in the circulation circuit, and a centrifugal separator is located in the upper part of the liquefaction tank.
По меньшей мере, привод регулируемого клапана, установленного в циркуляционном контуре, может быть кинематически связан со снабженным поплавком уровнемером, установленным внутри корпуса емкости зажижения, а привод регулируемого клапана связан с поплавком уровнемера посредством штока или кинематической пары «шток плюс штанга».At least, the actuator of the adjustable valve installed in the circulation circuit can be kinematically connected with the float-mounted level gauge installed inside the housing of the liquefying tank, and the actuator of the adjustable valve is connected to the float of the level gauge by means of a rod or rod-rod kinematic pair.
Емкость зажижения может быть оснащена расходомерами, установленными на выходных патрубках, подающих многокомпонентную среду в магистраль или отсепарированные газовый и жидкостный компоненты в раздельные трубопроводы, а также отдельный расходомер установлен на циркуляционном контуре.The liquefaction tank can be equipped with flow meters installed on the outlet pipes supplying a multicomponent medium to the main or separated gas and liquid components in separate pipelines, as well as a separate flow meter installed on the circulation circuit.
Насосная станция может быть снабжена не менее чем двумя, предпочтительно винтовыми, насосами, которые адаптированы к перекачиванию сырой нефти с переменным процентным содержанием газа с различной влажностью и газовых пробок.The pump station can be equipped with at least two, preferably screw pumps, which are adapted for pumping crude oil with a variable percentage of gas with different humidity and gas plugs.
Насосная станция может быть снабжена не менее чем двумя, предпочтительно винтовыми, насосами, которые адаптированы к перекачиванию газового конденсата с переменным содержанием газа, варьируемым в широком диапазоне, достигающем 99%, а также с переменным содержанием жидкой углеводородной фазы, парообразной влаги и воды.The pumping station can be equipped with at least two, preferably screw pumps, which are adapted for pumping gas condensate with a variable gas content, which can be varied over a wide range of up to 99%, as well as with a variable content of liquid hydrocarbon phase, vaporous moisture and water.
Насосная станция может быть снабжена не менее чем двумя, предпочтительно винтовыми, насосами, которые адаптированы к перекачиванию многокомпонентной среды с включениями дискретных твердых частиц, не превышающих заданный допустимый размер, предусмотренный конструкцией насоса и с объемным содержанием до 15%.The pump station can be equipped with at least two, preferably screw pumps, which are adapted for pumping a multicomponent medium with inclusions of discrete solid particles that do not exceed the specified allowable size provided by the pump design and with a volume content of up to 15%.
Дополнительно взаимосвязанные по многокомпонентной среде насосы могут быть соединены не менее чем одним, предпочтительно двумя, функционально симметричными трубопроводами, каждый из которых через врезанный в него регулируемый клапан, электрически связанный с блоком управления, одним концом подключен на входе к одному из насосов, а другим - к циркуляционному контуру и емкости зажижения другого насоса.Additionally, the pumps interconnected in a multicomponent medium can be connected by at least one, preferably two, functionally symmetric pipelines, each of which is connected through an adjustable valve electrically connected to the control unit, connected at one input to one of the pumps, and the other - to the circulation circuit and liquefaction tank of another pump.
Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, состоит в повышении надежности и длительности работы насосной станции за счет обеспечения бесперебойного охлаждения насоса в течение заданного периода времени не менее требуемого для перекачивания максимальных из прогнозируемых по объему и времени перекачивания газовых пробок или сухого конденсата. Это достигается выверенной по высоте установкой патрубка для перекачивания жидкостного компонента смеси с сохранением в емкости зажижения резервного объема жидкостного компонента, по меньшей мере, до наступления экстремальной ситуации, что приводит к повышению КПД насоса и обеспечению бесперебойного перекачивания скважинных жидкостей в экстремальных ситуациях с исключением перегрева и выхода из строя насосного оборудования в период до полного израсходования жидкостного компонента из резервного объема емкости зажижения. Кроме того, введение в изобретении расположенного в емкости ориентированного сверху вниз канала, открытого с торцов и экранирующего от внутреннего объема емкости нижний пристенный выходной патрубок, с сохранением циркуляционного поступления в него жидкого компонента через придонную часть резервного объема и нижний торец канала с одновременным восстановительным замещением расхода жидкого компонента из переменного объема кубовой части емкости зажижения. Это исключает оседание и накапливание в придонной части емкости зажижения твердых и тяжелых неорганических и полимерных частиц и также повышает бесперебойную полезную работу системы транспорта многокомпонентной среды, не требуя ее сложного предварительного разделения на участке от скважины до нефте-, газоперерабатывающего предприятия. Дополнительное присоединение емкости зажижения от второй нитки трубопровода регулируемым автоматическим включением ее в работу также повышает ресурс надежной работы насосного оборудования при длительном сохранении экстремальной ситуации с газовыми пробками.The technical result provided by the given set of features is to increase the reliability and duration of the pump station by ensuring uninterrupted cooling of the pump for a given period of time not less than the maximum required for pumping the volume and time of pumping gas plugs or dry condensate. This is achieved by adjusting the height of the nozzle for pumping the liquid component of the mixture while maintaining the reserve volume of the liquid component in the liquefaction tank, at least until an emergency occurs, which leads to an increase in the efficiency of the pump and ensuring uninterrupted pumping of well fluids in extreme situations with the exception of overheating and failure of pumping equipment in the period until the liquid component is completely exhausted from the reserve volume of the liquefaction tank. In addition, the invention introduces a bottom-down channel located in the tank, oriented from the top and open from the ends of the tank and shielding from the tank’s internal volume, with the lower wall outlet pipe retaining the circulation of the liquid component through the bottom part of the reserve volume and the channel’s lower end, while simultaneously replacing the flow rate liquid component from a variable volume of the cubic part of the liquefaction tank. This eliminates sedimentation and accumulation in the bottom part of the liquefaction tank of solid and heavy inorganic and polymer particles and also increases the uninterrupted useful operation of the multicomponent medium transport system without requiring complicated preliminary separation in the section from the well to the oil and gas refinery. Additional connection of the liquefaction tank from the second line of the pipeline with adjustable automatic inclusion in it also increases the resource of reliable operation of pumping equipment while maintaining an extreme situation with gas plugs.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, на котором показана (функциональная схема предлагаемой насосной установки, где hn - высота расходуемого объема переменного заполнения, Нр - высота резервного объема в емкости зажижения.The invention is illustrated in the drawing, which shows (functional diagram of the proposed pump installation, where h n - the height of the consumed volume of variable filling, N p - the height of the reserve volume in the liquefaction tank.
Насосная станция для перекачивания многокомпонентной среды с переменным содержанием газа содержит не менее чем два, предпочтительно винтовых, насоса 1 и 2, установленных с возможностью перекачивания указанной среды от разных источников - скважин, кустов скважин; приданные насосам 1 и 2 соответственно емкости 3 и 4 зажижения, установленные с возможностью заполнения перекачиваемой средой и при необходимости водой, блок 5 управления, технологическую обвязку и арматуру, включая сообщенные с каждым насосом 1 и 2 подводящий трубопровод 6, 7 и отводящий трубопровод 8, 9 соответственно, циркуляционный контур 10 и 11 с замыкающим трубопроводом 12 и 13, подключенным к соответствующим емкостям 3 и 4 зажижения и через подводящий трубопровод 6 и 7 к насосу 1 и 2 с возможностью его охлаждения; электрически связанные с блоком 5 управления не менее чем один установленный на замыкающем трубопроводе 12, 13 каждого циркуляционного контура 10, 11 регулируемый электромагнитный клапан 14, 15 и размещенную у выхода из насоса 1, 2 термопару 16.A pumping station for pumping a multicomponent medium with a variable gas content contains at least two, preferably screw pumps 1 and 2, installed with the possibility of pumping the specified medium from different sources - wells, well clusters; the tanks 3 and 4 respectively attached to the pumps 1 and 2, installed with the possibility of filling with the pumped medium and, if necessary, water, the control unit 5, process piping and fittings, including the supply pipe 6, 7 and the discharge pipe 8 connected to each pump, 9, respectively, the circulation circuit 10 and 11 with the closing pipe 12 and 13 connected to the respective tanks 3 and 4 of the liquefaction and through the supply pipe 6 and 7 to the pump 1 and 2 with the possibility of cooling; electrically connected with the control unit 5, at least one adjustable solenoid valve 14, 15 mounted on the closure pipe 12, 13 of each circulation circuit 10, 11 and a thermocouple 16 located at the outlet of the pump 1, 2.
Каждая емкость 3 и 4 зажижения сообщена с внешней магистралью и выполнена в виде гидростатического сепаратора с корпусом 17, включающим расположенный в верхней части переменный газовый объем 18 и расположенную под ним кубовую часть для жидкой среды. Кубовая часть включает два разных по назначению объема, один - расходуемый объем 19 переменного заполнения, а другой - резервный объем 20, определенный из условия достаточности для охлаждения насоса 1, 2 в режиме перекачивания упомянутой среды с высоким содержанием газа, газовых пробок прогнозируемого объема и/или прогнозируемого времени работы в указанном режиме и поддерживаемый постоянным до включения в работу циркуляционного контура 10, 11 и полной выработки среды зажижения из расходуемого объема 19 переменного заполнения емкости 3, 4 зажижения. Корпус 17 каждой емкости 3, 4 зажижения наделен одним входным патрубком 21, двумя выходными патрубками 22, 23, расположенными в стенке корпуса 17, и третьим патрубком 24 - возвратным, размещенным в донной части корпуса 17 и сообщенным с циркуляционным контуром 10, 11. Выходной патрубок 22 расположен в верхней части корпуса 17, а выходной патрубок 23 - ниже первого на уровне раздела упомянутых расходуемого объема 19 переменного заполнения и резервного объема 20 кубовой части каждой емкости 3, 4 зажижения.Each liquefaction tank 3 and 4 is connected to an external line and is made in the form of a hydrostatic separator with a housing 17, including an alternating gas volume 18 located in the upper part and a bottom part for a liquid medium located under it. The bottom part includes two different volumes, one consumable volume 19 of variable filling, and the other - reserve volume 20, determined from the condition of sufficiency for cooling the pump 1, 2 in the mode of pumping the mentioned medium with a high gas content, gas plugs of the predicted volume and / or the predicted operating time in the specified mode and maintained constant until the circulation circuit 10, 11 is turned on and the liquefying medium is fully developed from the expendable volume 19 of the variable filling of the liquefaction tank 3, 4 Nia. The housing 17 of each tank 3, 4 liquefaction is endowed with one inlet pipe 21, two output pipes 22, 23 located in the wall of the housing 17, and a third pipe 24 return, located in the bottom of the housing 17 and communicated with the circulation circuit 10, 11. The output a pipe 22 is located in the upper part of the housing 17, and the output pipe 23 is lower than the first at the section level of the said consumable volume 19 of variable filling and the reserve volume of 20 cubic parts of each tank 3, 4 liquefaction.
Каждая емкость 3, 4 зажижения снабжена с внутренней стороны элементом, экранирующем нижний выходной патрубок 23 с образованием ориентированного сверху вниз и продленного до придонной части емкости канала 25 с герметичными стенками и открытыми торцами, по меньшей мере, через нижний из которых канал 25 выполнен сообщающим емкость 3, 4 зажижения с нижним выходным патрубком 23 и далее с магистралью с возможностью транспортирования жидкостной составляющей многокомпонентной среды, при наличии ее в расходуемом объеме емкости 3, 4 зажижения.Each liquefaction tank 3, 4 is equipped on the inside with an element that shields the lower outlet pipe 23 with the formation of a channel 25 with top-down and extended to the bottom of the tank with sealed walls and open ends, at least through the lower of which the channel 25 is made communicating capacity 3, 4 liquefaction with a lower outlet pipe 23 and further with the line with the possibility of transporting the liquid component of a multicomponent medium, if it is in the expendable volume of the tank 3, 4 liquefaction.
По меньшей мере, один из насосов 1 станции дополнительно регулируемо сообщен на входе с другим насосом 2, запитанным от другого источника многокомпонентной среды с взаимной возможностью подачи, по меньшей мере, жидкой составляющей указанной среды или воды для охлаждения каждого из сообщенных таким образом насосов в экстремальных ситуациях, связанных с исчерпанием указанной среды в емкости 3 и 4 зажижения, приданной любому из указанных насосов 1 и 2.At least one of the pumps 1 of the station is additionally regulated connected at the inlet with another pump 2, powered from another source of a multicomponent medium with the mutual possibility of supplying at least a liquid component of the specified medium or water for cooling each of the pumps so communicated in extreme situations associated with the exhaustion of the specified medium in tanks 3 and 4 of the liquefaction attached to any of these pumps 1 and 2.
По меньшей мере, один из насосов 1, 2 у входа и/или не менее чем одна из емкостей 3, 4 зажижения подключены к источнику водоснабжения через дополнительный регулируемый электромагнитный клапан. Клапан электрически связан с блоком управления через замедлитель исполнения команд на включение подачи в емкость 3, 4 зажижения воды до второго подъема температуры в насосе 1, 2 после срабатывания первого регулируемого электромагнитного клапана 14, 15 на включение охлаждения насоса 1, 2 через соответствующий циркуляционный контур 10, 11 жидкостным компонентом многокомпонентной среды из емкости зажижения.At least one of the pumps 1, 2 at the inlet and / or at least one of the tanks 3, 4 of the liquefaction are connected to the water supply through an additional adjustable solenoid valve. The valve is electrically connected to the control unit through a moderator for executing commands to turn on the supply of water to the tank 3, 4 until the second temperature rise in the pump 1, 2 after the first adjustable solenoid valve 14, 15 is activated, to turn on the cooling of the pump 1, 2 through the corresponding circulation circuit 10 11 a liquid component of a multicomponent medium from a liquefaction tank.
В циркуляционном контуре 10, 11 установлен холодильник. В верхней части емкости 3, 4 зажижения расположен центробежный сепаратор.A refrigerator is installed in the circulation circuit 10, 11. In the upper part of the tank 3, 4 liquefaction is a centrifugal separator.
По меньшей мере, привод регулируемого клапана 14, 15, установленного в циркуляционном контуре 10, 11, кинематически связан со снабженным поплавком уровнемером, установленным внутри корпуса 17 емкости 3, 4 зажижения. Привод регулируемого клапана 14, 15 связан с поплавком уровнемера посредством штока или кинематической пары «шток плюс штанга».At least the actuator of the adjustable valve 14, 15 installed in the circulation circuit 10, 11 is kinematically connected with a float-mounted level gauge installed inside the housing 17 of the liquefaction tank 3, 4. The actuator of the adjustable valve 14, 15 is connected to the float of the level gauge by means of a rod or kinematic pair "rod plus rod".
Емкость 3, 4 зажижения оснащена расходомерами, установленными на выходных патрубках 22, 23, подающих многокомпонентную среду в магистраль или отсепарированные газовый и жидкостный компоненты в раздельные трубопроводы, а также отдельный расходомер установлен на циркуляционном контуре 10, 11.The liquefaction tank 3, 4 is equipped with flow meters installed on the outlet pipes 22, 23, which supply a multicomponent medium to the line or the separated gas and liquid components in separate pipelines, as well as a separate flow meter installed on the circulation circuit 10, 11.
Насосная станция снабжена не менее чем двумя, предпочтительно винтовыми, насосами 1, 2, которые адаптированы к перекачиванию сырой нефти с переменным процентным содержанием газа с различной влажностью и газовых пробок.The pumping station is equipped with at least two, preferably screw, pumps 1, 2, which are adapted for pumping crude oil with a variable percentage of gas with different humidity and gas plugs.
Насосная станция снабжена не менее чем двумя, предпочтительно винтовыми, насосами 1, 2, которые адаптированы к перекачиванию газового конденсата с переменным содержанием газа, варьируемым в широком диапазоне, достигающем 99%, а также с переменным содержанием жидкой углеводородной фазы, парообразной влаги и воды.The pump station is equipped with at least two, preferably screw, pumps 1, 2, which are adapted for pumping gas condensate with a variable gas content, varying in a wide range reaching 99%, as well as with a variable content of liquid hydrocarbon phase, vaporous moisture and water.
Насосная станция снабжена не менее чем двумя, предпочтительно винтовыми, насосами 1, 2, которые адаптированы к перекачиванию многокомпонентной среды с включениями дискретных твердых частиц, не превышающих заданный допустимый размер, предусмотренный конструкцией насоса и с объемным содержанием до 15%.The pump station is equipped with at least two, preferably screw, pumps 1, 2, which are adapted for pumping a multicomponent medium with inclusions of discrete solid particles that do not exceed the specified allowable size provided by the pump design and with a volume content of up to 15%.
Дополнительно взаимосвязанные по многокомпонентной среде насосы 1, 2, соединены не менее чем одним, предпочтительно двумя, функционально симметричными трубопроводами 26. Трубопровод 26 через врезанный в него регулируемый клапан 27, электрически связанный с блоком управления, одним концом подключен на входе к насосу 1, а другим - к циркуляционному контуру 11 и емкости 4 зажижения насоса 1.Additionally, the pumps 1, 2, interconnected in a multicomponent medium, are connected by at least one, preferably two, functionally symmetrical pipelines 26. The pipeline 26 is connected through an adjustable valve 27 electrically connected to the control unit and connected at the inlet to the pump 1 by one end others - to the circulation circuit 11 and the tank 4 liquefaction of the pump 1.
Работа насосной станции осуществляется следующим образом. The operation of the pumping station is as follows.
При включении винтового насоса 1 происходит перекачка газонефтяной смеси по трубопроводу 6. На выходе из насоса 1 смесь попадает в емкость 3, в нижней части которой скапливается нефтеводяная фракция (смесь). В случае попадания на вход насоса 1 газовой или газонефтяной пробки с высоким (60…90 об.%) содержанием газа происходит нагрев смеси из-за адиабатического сжатия газа и снижения жидкостного охлаждения насоса 1. Этот нагрев регистрируется термопарой 16 на выходе из насоса 1 и приводит к срабатыванию электронного блока управления 5, электрический управляющий сигнал от которого подается на электромагнит 28 клапана 14. Клапан 14 срабатывает, при этом из емкости 3 водонефтяная смесь через патрубок 24 и открытый электромагнитный клапан 14 по замыкающему трубопроводу 12 поступает на вход винтового насоса 1 с сохранением при этом в емкости 3 зажижения резервного объема 20 жидкостного компонента до исчерпания его в расходуемом объеме 19 переменного заполнения. При прохождении по трубопроводу 6 газовых пробок объемом, превышающим максимально прогнозируемый, после исчерпания охлаждающего насос 1 расходуемого объема 19 переменного заполнения жидкостного компонента задействуется резервный объем 20 емкости 3. Это обеспечивает восстановление КПД насоса и устраняет его перегрев.When the screw pump 1 is turned on, the gas-oil mixture is pumped through pipeline 6. At the outlet of the pump 1, the mixture enters the tank 3, in the lower part of which the oil-water fraction (mixture) accumulates. If a gas or oil-gas plug with a high (60 ... 90 vol.%) Gas content enters the pump inlet 1, the mixture is heated due to adiabatic gas compression and a decrease in liquid cooling of pump 1. This heating is detected by thermocouple 16 at the outlet of pump 1 and leads to the actuation of the electronic control unit 5, the electric control signal from which is supplied to the electromagnet 28 of the valve 14. The valve 14 is activated, while from the tank 3 the oil-water mixture through the pipe 24 and the open solenoid valve 14 through the closing t the pipeline 12 enters the inlet of the screw pump 1 while maintaining in the tank 3 liquefaction of the reserve volume 20 of the liquid component until it is exhausted in the consumed volume 19 of variable filling. When 6 gas plugs passing through the pipeline exceed the maximum predicted volume, after the cooling pump 1 has consumed the consumed volume 19 of variable filling of the liquid component, the reserve volume 20 of tank 3 is activated. This ensures the recovery of the pump efficiency and eliminates its overheating.
Вне экстремальной ситуации жидкостная смесь попадает в нижний пристенный выходной патрубок 23 при высоком уровне жидкостного компонента в емкости 3 через торцы канала 25. После снижения уровня жидкостного компонента ниже верхнего торца канала 25, жидкостный компонент поступает в нижний выходной патрубок 23 исключительно из придонной части емкости 3 и нижний торец канала 25. При этом до исчерпания жидкостного компонента в расходуемом объеме 19 переменного заполнения происходит непрерывное замещение расхода жидкостного компонента, подаваемого из резервного объема 20 в нижний выходной патрубок 23. Такой порядок перемещения жидкостного компонента предотвращает оседание в придонной части емкости 3 тяжелых дискретных частиц и обеспечивает их постоянное удаление вместе с потоком жидкостного компонента, направляемого через нижний выходной патрубок 23 во внешнюю магистраль.In an extreme situation, the liquid mixture enters the lower wall outlet pipe 23 with a high level of the liquid component in the tank 3 through the ends of the channel 25. After lowering the level of the liquid component below the upper end of the channel 25, the liquid component enters the lower outlet pipe 23 exclusively from the bottom of the tank 3 and the lower end of the channel 25. In this case, until the exhaustion of the liquid component in the consumed volume 19 of variable filling, there is a continuous substitution of the flow rate of the liquid component supplied a backup volume 20 of the lower outlet 23. This arrangement prevents displacement fluid component deposition in the bottom portion of the container 3 heavy discrete particles and ensures their continuous removal of the liquid with the flow component directed through the lower outlet 23 into the external line.
Аналогично происходит работа насоса 2.Similarly, the operation of the pump 2.
При прохождении по трубопроводу 6 газовых пробок объемом, превышающим максимально прогнозируемый, после исчерпания охлаждающего насос 1 резервного объема 20 жидкостного компонента в емкости 3 зажижения соответствующей нитки трубопровода, в которой запитан требующий дальнейшего охлаждения насос 1, по повторному сигналу от термопары 16 блок управления подает команду на открытие клапана 27 на дополнительном трубопроводе 26, запитанном одним концом на входе насоса 1, а другим концом - к циркуляционному контуру 11 с возможностью подачи жидкостного компонента к насосу 1 из емкости 4, минуя клапан 15.When 6 gas plugs exceeding the maximum predicted flow through the pipeline, after the cooling pump 1 has exhausted the reserve volume 20 of the liquid component in the liquefaction tank 3 of the corresponding pipeline thread, in which the pump 1, which needs further cooling, is fed, the control unit gives a command to open the valve 27 on the additional pipeline 26, powered by one end at the inlet of the pump 1, and the other end to the circulation circuit 11 with the possibility of supplying liquid about the component to the pump 1 from the tank 4, bypassing the valve 15.
Аналогичным образом обеспечивают продолжение охлаждения насоса 2 из емкости 3. Схема подачи жидкостного компонента к насосу 2 условно не показана.In a similar way, the cooling of pump 2 from the tank 3 is continued. The supply circuit of the liquid component to the pump 2 is not conventionally shown.
Использование заявляемого изобретения позволяет снизить энергозатраты на перекачивание многокомпонентных нефтегазовых смесей насосными станциями по сравнению с известным способом, построенном на предварительном разделении добываемого углеводорода на фракции в известных установках.The use of the claimed invention allows to reduce energy costs for pumping multicomponent oil and gas mixtures by pumping stations in comparison with the known method based on the preliminary separation of the produced hydrocarbon into fractions in known installations.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011139025/06A RU2464483C1 (en) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | Pump station for pumping of multi-component gas-containing medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011139025/06A RU2464483C1 (en) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | Pump station for pumping of multi-component gas-containing medium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2464483C1 true RU2464483C1 (en) | 2012-10-20 |
Family
ID=47145471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011139025/06A RU2464483C1 (en) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | Pump station for pumping of multi-component gas-containing medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2464483C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112628605A (en) * | 2020-12-04 | 2021-04-09 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | Quick draw-out device of boats and ships net lubricating oil |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU653481A1 (en) * | 1976-06-28 | 1979-03-25 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Сбору,Полготовке И Транспорту Нефти И Нефтепродуктов | Method of single-pipe transportation of well product at oil fields |
| RU2239122C2 (en) * | 2002-04-10 | 2004-10-27 | Дочернее унитарное предприятие "Турбонасос" Федерального государственного унитарного предприятия "Конструкторского бюро Химавтоматики" | Pump station for pumping multi-component gas containing mixture |
| CN2680960Y (en) * | 2004-03-14 | 2005-02-23 | 陈关键 | Leakage preventing pipe network structure for liquefied petroleum gas tank |
| RU2303161C1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Underwater pumping station for transfer of multicomponent gas-containing mixture |
| CN101655182A (en) * | 2008-08-20 | 2010-02-24 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | Oil pump station |
-
2011
- 2011-09-26 RU RU2011139025/06A patent/RU2464483C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU653481A1 (en) * | 1976-06-28 | 1979-03-25 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Сбору,Полготовке И Транспорту Нефти И Нефтепродуктов | Method of single-pipe transportation of well product at oil fields |
| RU2239122C2 (en) * | 2002-04-10 | 2004-10-27 | Дочернее унитарное предприятие "Турбонасос" Федерального государственного унитарного предприятия "Конструкторского бюро Химавтоматики" | Pump station for pumping multi-component gas containing mixture |
| CN2680960Y (en) * | 2004-03-14 | 2005-02-23 | 陈关键 | Leakage preventing pipe network structure for liquefied petroleum gas tank |
| RU2303161C1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Underwater pumping station for transfer of multicomponent gas-containing mixture |
| CN101655182A (en) * | 2008-08-20 | 2010-02-24 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | Oil pump station |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112628605A (en) * | 2020-12-04 | 2021-04-09 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | Quick draw-out device of boats and ships net lubricating oil |
| CN112628605B (en) * | 2020-12-04 | 2022-06-24 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | Quick draw-out device of boats and ships net lubricating oil |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20160129371A1 (en) | System and method to measure hydrocarbons produced from a well | |
| CN101559291B (en) | Oil-gas-water three-phase separator | |
| US7854849B2 (en) | Compact multiphase inline bulk water separation method and system for hydrocarbon production | |
| US11143180B2 (en) | Method for operating a multi-phase pump and apparatus therefor | |
| KR20160124230A (en) | Split flow pipe separator with sand trap | |
| RU2439316C2 (en) | Measurement method of oil and associated gas flow rates in oil wells | |
| RU2460007C1 (en) | Pump station for pumping of multi-component gas-containing medium | |
| RU2464483C1 (en) | Pump station for pumping of multi-component gas-containing medium | |
| US8226753B2 (en) | Tank with containment chamber and separator | |
| CN205064262U (en) | Screw pump oil gas is defeated auxiliary system thoughtlessly | |
| RU2516093C1 (en) | Station for transfer and separation of multiphase mix | |
| CN207708543U (en) | Deethanization system | |
| Falcimaigne et al. | Multiphase production: pipeline transport, pumping and metering | |
| CN204284911U (en) | Cryogenic liquid integral type Storing and conveying metering equipment | |
| RU2566886C2 (en) | Storage tank, system of storage tanks and multiphase pumps, method of multiphase mix separation and distribution | |
| RU2464482C1 (en) | Pump station for pumping of multi-component gas-containing medium | |
| RU2464481C1 (en) | Pump station for pumping of multi-component gas-containing medium | |
| CN217661665U (en) | Multiphase fluid mixed transportation water-gas separation device | |
| WO2023240756A1 (en) | Oilfield crude oil dehydration desalination collection and transportation process package | |
| CN215597055U (en) | External reverse unlocking integrated mixed transportation device | |
| CN110374866A (en) | A kind of screw pump automatic liquid supply skid mounted equipment | |
| CN204631661U (en) | A kind of liquid level for gas-liquid separator-pressure linkage control device | |
| CN203548205U (en) | Open type screw compressor set | |
| RU2521183C1 (en) | Station for transfer and separation of polyphase mix | |
| RU2239122C2 (en) | Pump station for pumping multi-component gas containing mixture |