RU2538140C1

RU2538140C1 - Station for transfer and separation of multiphase mix

Info

Publication number: RU2538140C1
Application number: RU2013132581/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Владимирович Третьяков; Игорь Валентинович Бушмакин; Юрий Сергеевич Топчиенко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ"
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2015-01-10
Also published as: RU2013132581A

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: station contains input pipeline, the unit for deemulsifier dosing, at least one borehole pump unit, at least one water-jet pump passive input and active input, a separating vessel, a tubular separator with main outputs and emergency outputs, the first pump, the first drain vessel, the first metering unit, the second metering unit, the second drain vessel, the second pump, sewage vessel, the third pump, output pressure piping, gates, return valves, safety valves. The water-jet pump represents an ejector including a nozzle, a mixing chamber and diffuser. The borehole pump unit represents a sump equipped with a pipe and blind at its lower end and wellhead equipment at the upper end. In the above pipe there is a tubing pipe connected to the wellhead equipment. Tubular annulus is the input to the borehole pump unit. In the lower end of the sump there is a submersible motor with an electric-centrifugal pump installed over it. The latter is fixed at the tubing pipe, which upper end is connected to the wellhead equipment. Inner space of the tubing pipe is the output of the borehole pump unit.

EFFECT: higher reliability and longer life.

1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к внутрипромысловому сбору и транспортированию водогазонефтяной продукции нефтяных скважин при однотрубном транспортировании на центральный пункт сбора и подготовки нефти. Также изобретение может быть использовано и в других отраслях народного хозяйства для перекачки и транспортирования многофазных смесей.The invention relates to the field of oil production, in particular to the field gathering and transportation of gas and oil products of oil wells during single-pipe transportation to a central oil collection and preparation point. Also, the invention can be used in other sectors of the economy for pumping and transportation of multiphase mixtures.

Уровень техникиState of the art

Известна установка для сбора и транспортирования продукции нефтяных скважин, 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. В качестве привода многофазного штангового насоса применен станок-качалка, полированный шток которого соединен со штоком штангового насоса (патент RU №2160866, кл. F17D 1/00 от 1999 г.).A known installation for collecting and transporting oil well products, including a network of prefabricated pipelines from wells, a pressure pipeline to an oil treatment installation and a pumping unit located between the network of prefabricated pipelines and a pressure pipeline. 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. A rocking machine was used as a drive for a multiphase sucker rod pump, a polished rod of which is connected to the rod pump rod (patent RU No. 2160866, class F17D 1/00 of 1999).

Признаки, являющиеся общими для известного и заявленного технических решений, заключаются в наличии шурфовой насосной станции, гидроструйного насоса и выходного напорного трубопровода.Signs that are common to the well-known and claimed technical solutions are the presence of a pit pump station, a hydro-jet pump and an outlet pressure pipe.

Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается изобретением, заключается в том, что 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, т.к. используемый для транспортирования штанговый насос, пропускающий через себя всю транспортируемую жидкость, имеет ограниченную производительность, определяемую возможностями станка-качалки. При этом такой насос может перекачивать жидкость только с малым газовым фактором. Поэтому для обеспечения надежной эксплуатации в известной установке всегда требуется дополнительно устанавливать буферную емкость, что делает установку малопроизводительной, громоздкой и неудобной в эксплуатации. Кроме того, поскольку известная установка содержит две ступени перекачки (последовательно штанговым насосом и струйным насосом), то в случае выхода из строя одной из ступеней перекачки полностью прекращается транспортирование продукции скважин, останавливаются сами скважины, и для повторного запуска установки требуются, помимо дополнительных материальных затрат, еще и дополнительные затраты времени, что приводит к удорожанию процесса транспортирования, а также к его дискретному режиму, в результате чего возможны частые выходы оборудования из строя. Также известная установка не позволяет оснастить ее дистанционным управлением, т.к. при ее работе невозможно выделить какой-либо единый контрольный показатель, характеризующий работу установки в целом. Этот недостаток усложняет процесс эксплуатации всей известной установки. Еще одним недостатком этой установки является необходимость перекачки через штанговый насос всего объема продукции нефтяных скважин, что приводит к неоправданно высокому расходу электроэнергии и повышенному износу оборудования.The reason that prevents obtaining a technical result in a known technical solution, which is provided by the invention, is that the known installation does not provide a stable and constant mode of transporting a gas-oil mixture from wells with high production rates, as well as with a high gas factor and a high content of solids, t. to. The sucker rod pump used for transportation, which passes all the transported liquid through itself, has a limited capacity, determined by the capabilities of the rocking machine. Moreover, such a pump can only pump liquid with a small gas factor. Therefore, to ensure reliable operation in a known installation, it is always necessary to additionally install a buffer tank, which makes the installation inefficient, cumbersome and inconvenient in operation. In addition, since the known installation contains two stages of pumping (sequentially by a sucker rod pump and a jet pump), in the event of failure of one of the pumping stages, the transportation of well products stops completely, the wells themselves are stopped, and for restarting the installation, in addition to additional material costs , and also additional time costs, which leads to an increase in the cost of the transportation process, as well as to its discrete mode, as a result of which frequent outputs of the equipment are possible Bani down. Also, the known installation does not allow equipping it with a remote control, because during its operation, it is impossible to single out any single control indicator characterizing the operation of the installation as a whole. This disadvantage complicates the operation of the entire known installation. Another disadvantage of this installation is the need to pump through the sucker rod pump the entire volume of oil well production, which leads to unreasonably high energy consumption and increased wear of equipment.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является система сбора и транспортирования продукции нефтяных скважин, которая содержит сеть сборных трубопроводов от скважин, напорный трубопровод до установки подготовки нефти, эжектор, насос, закрепленный на насосно-компрессорной трубе и размещенный в зумпфе, который оборудован трубой с заглушкой на нижнем конце и устьевым оборудованием на верхнем конце, отвод межтрубного пространства зумпфа, линейный отвод устьевого оборудования, сообщающийся с внутренней полостью насосно-компрессорной трубы, сепарационную установку, имеющую отводы газоводонефтяной и водонефтяной продукции сепарации, при этом эжектор размещен между сетью сборных трубопроводов и напорным трубопроводом, патрубок ввода транспортируемой жидкости в эжектор связан с сетью сборных трубопроводов, сопло эжектора через линейный отвод устьевого оборудования связано с полостью насосно-компрессорной трубы, а диффузор эжектора - с входом сепарационной установки, отвод газоводонефтяной продукции сепарации соединен с напорным трубопроводом, а отвод водонефтяной продукции сепарации соединен посредством байпасного трубопровода с отводом межтрубного пространства зумпфа, при этом в качестве насоса система содержит электроцентробежный насос (Патент RU №2236639 С1, М. кл. F17D 1/00, опубликовано 20.09.2004).The closest analogue (prototype) is a system for collecting and transporting oil well products, which contains a network of prefabricated pipelines from wells, a pressure pipe to an oil treatment unit, an ejector, a pump mounted on a tubing and placed in a sump that is equipped with a pipe with a plug at the lower end and wellhead equipment at the upper end, drainage of the annulus of the sump, linear drainage of the wellhead equipment, communicating with the internal cavity of the tubing s, a separation unit having taps of gas-oil and water-oil separation products, the ejector being placed between the network of prefabricated pipelines and the pressure pipe, the pipe for introducing the transported liquid into the ejector is connected to the network of prefabricated pipelines, the ejector nozzle is connected to the pump-compressor cavity through a linear outlet of the wellhead equipment pipes, and the ejector diffuser with the inlet of the separation unit, the outlet of the gas-oil separation products is connected to the pressure pipe, and the outlet of the oil-water pipeline separation separation is connected via a bypass pipe to the outlet of the annulus of the sump, while the system contains an electric centrifugal pump as a pump (Patent RU No. 2236639 C1, M. cl. F17D 1/00, published September 20, 2004).

Признаки известного устройства, совпадающие с существенными признаками заявленного изобретения, заключаются в наличии входного трубопровода (в прототипе это патрубок), блочного сепаратора, выходного напорного трубопровода, шурфовой насосной установки (в прототипе это зумпф, труба с заглушкой, насосно-компрессорная труба, межтрубное пространство, электроцентробежный насос, устьевое оборудование, боковой отвод, линейный отвод), гидроструйного насоса (в прототипе это эжектор с соплом и диффузором); при этом выход входной трубопровод гидравлически связан с пассивным входом гидроструйного насоса, выход шурфовой насосной установки гидравлически связан с активным входом гидроструйного насоса, один выход сепаратора гидравлически связан с входом шурфовой насосной установки, выход гидроструйного насоса гидравлически связан с входом сепаратора.The signs of the known device, which coincides with the essential features of the claimed invention, are the presence of an inlet pipe (in the prototype it is a pipe), a block separator, an outlet pressure pipe, a pit pump installation (in the prototype it is a sump, a pipe with a plug, a tubing, an annular space , electric centrifugal pump, wellhead equipment, lateral branch, linear branch), hydro-jet pump (in the prototype this is an ejector with a nozzle and a diffuser); wherein the output of the inlet pipe is hydraulically connected to the passive input of the waterjet pump, the output of the pit pump is hydraulically connected to the active input of the waterjet pump, one separator output is hydraulically connected to the input of the pit pump, the output of the waterjet pump is hydraulically connected to the input of the separator.

Причина, препятствующая получению технического результата, который обеспечивается изобретением, заключается в возможности несанкционированного возвратного движения жидкости, отсутствии измерений основных параметров продукции, поступающей в выходной напорный трубопровод, в сложности проведения ремонтных работ.The reason that prevents the obtaining of a technical result, which is provided by the invention, is the possibility of unauthorized return movement of the liquid, the absence of measurements of the main parameters of the products entering the outlet pressure pipe, and the complexity of the repair work.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении надежности и долговечности работы станции перекачки и сепарации многофазной смеси.The problem to which the invention is directed, is to increase the reliability and durability of the pumping station and separation of the multiphase mixture.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в том, что становится невозможным несанкционированное возвратное движение газожидкостного потока, направляемого из гидроструйного насоса в трубный сепаратор, осуществляется измерение параметров жидкости, поступающей в выходной напорный трубопровод, имеется возможность сброса жидкости из устройств станции в соответствующие емкости при проведении ремонтных работ и последующего использования этой жидкости, обеспечивается возможность работы станции при отказе гидроструйного насоса.The technical result that mediates the solution of this problem consists in the fact that it becomes impossible to unauthorized return movement of the gas-liquid stream directed from the hydro-jet pump to the pipe separator, the parameters of the liquid entering the outlet pressure pipe are measured, there is the possibility of discharge of liquid from the station devices to the corresponding containers during repair work and the subsequent use of this fluid, the station can be operated at AZE aspirator.

Достигается технический результат тем, что станция перекачки и сепарации многофазной смеси содержит входной трубопровод, узел дозированной подачи реагента-деэмульгатора, как минимум одну шурфовую насосную установку, как минимум один гидроструйный насос, сепарационную емкость, трубный сепаратор, первый насос, первый узел учета, второй узел учета, дренажную емкость, второй насос, канализационную емкость, третий насос, выходной напорный трубопровод, запорные элементы, обратные клапаны и предохранительный клапан, при этом входной трубопровод через соответствующие запорные элементы гидравлически связан с выходом узла дозированной подачи реагента-деэмульгатора и входом сепарационной емкости, а также через соответствующие последовательно включенные запорный элемент и обратный клапан - с пассивным входом гидроструйного насоса, выход сепарационной емкости посредством первого насоса через соответствующие запорные элементы и первый узел учета гидравлически связан с выходным напорным трубопроводом, активный вход гидроструйного насоса гидравлически связан с выходом шурфовой насосной установки, выход гидроструйного насоса через соответствующие последовательно включенные запорный элемент и обратный клапан гидравлически связан с входом трубного сепаратора, первый основной выход трубного сепаратора гидравлически связан с входом второго узла учета, выход которого через соответствующий запорный элемент гидравлически связан с выходным напорным трубопроводом, второй основной выход трубного сепаратора через соответствующий запорный элемент гидравлически связан с входом шурфовой насосной установки, первый аварийный выход трубного сепаратора через соответствующий запорный элемент гидравлически связан с канализационной емкостью, с которой также гидравлически связан через соответствующий запорный элемент аварийный выход второго узла учета, второй аварийный выход трубного сепаратора через соответствующий предохранительный клапан гидравлически связан с дренажной емкостью, с которой через соответствующий запорный элемент гидравлически связан вход шурфовой насосной установки, выход дренажной емкости посредством второго насоса через соответствующие последовательно включенные запорный элемент и обратный клапан гидравлически связан с пассивным входом гидроструйного насоса, выход канализационной емкости посредством третьего насоса через соответствующие последовательно включенные запорный элемент и обратный клапан гидравлически связан с пассивным входом гидроструйного насоса, а шурфовая насосная установка снабжена запорным элементом, предназначенным для выпуска газа из межтрубного пространства этой установки в дренажную емкость.The technical result is achieved by the fact that the pumping and separation station for the multiphase mixture contains an inlet pipe, a metering unit for the reagent demulsifier, at least one pit pump unit, at least one water-jet pump, a separation tank, a tube separator, the first pump, the first metering unit, the second metering unit, drainage tank, second pump, sewer tank, third pump, outlet pressure pipe, shut-off elements, non-return valves and safety valve, while the inlet pipe water through the corresponding shut-off elements is hydraulically connected to the output of the dosed supply unit of the reagent-demulsifier and the input of the separation tank, and also through the corresponding serially connected shut-off element and check valve - with a passive inlet of the water-jet pump, the output of the separation tank through the first pump through the corresponding shut-off elements and the first metering unit is hydraulically connected to the outlet pressure pipe, the active inlet of the hydraulic jet pump is hydraulically connected to the outlet the pumping unit, the output of the water-jet pump through the corresponding sequentially connected locking element and the check valve is hydraulically connected to the inlet of the pipe separator, the first main output of the pipe separator is hydraulically connected to the inlet of the second metering unit, the output of which through the corresponding locking element is hydraulically connected to the outlet pressure pipe, the second the main outlet of the pipe separator through the corresponding locking element is hydraulically connected to the inlet of the pit pump installation, per the emergency exit of the pipe separator through the corresponding shut-off element is hydraulically connected to the sewer tank, to which the emergency exit of the second metering unit is also hydraulically connected through the corresponding shut-off element, the second emergency exit of the pipe separator through the corresponding safety valve is hydraulically connected to the drainage tank, through which the corresponding shut-off element the element is hydraulically connected to the inlet of the pit pump installation, the outlet of the drainage tank through the second pump the corresponding serially connected shut-off element and the check valve are hydraulically connected to the passive inlet of the water-jet pump, the outlet of the sewer tank through the third pump through the corresponding serially-connected shut-off element and the check valve is hydraulically connected to the passive inlet of the water-jet pump, and the borehole pump unit is equipped with a shut-off element intended for discharge gas from the annulus of this installation into a drainage tank.

Новые признаки заявленного изобретения заключаются в том, что станция содержит узел дозированной подачи реагента, сепарационную емкость, насосы, дренажную емкость, узлы учета, канализационную емкость, запорные элементы, обратные клапаны, предохранительные клапаны, а также упомянутые выше гидравлические связи между этими конструктивными элементами.New features of the claimed invention are that the station contains a dosed supply of reagent, separation tank, pumps, drainage tank, metering units, sewer tank, shut-off elements, check valves, safety valves, as well as the hydraulic connections mentioned above between these structural elements.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На прилагаемом чертеже показана функциональная схема заявленной станции перекачки и сепарации многофазной смеси.The accompanying drawing shows a functional diagram of the claimed pumping and separation station for a multiphase mixture.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Станция перекачки и сепарации многофазной смеси содержит входной трубопровод 1, узел 2 дозированной подачи реагента-деэмульгатора, как минимум одну шурфовую насосную установку 3, как минимум один гидроструйный насос 4 (на прилагаемом чертеже для упрощения показана одна шурфовая насосная установка и один гидроструйный насос), сепарационную емкость 5, трубный сепаратор 6, первый насос 7, первую дренажную емкость 8, первый узел учета 9, второй узел учета 10, вторую дренажную емкость 11, второй насос 12, канализационную емкость 13, третий насос 14, выходной напорный трубопровод 15, запорные элементы 16-34, обратные клапаны (35-38), предохранительные клапаны (39, 40).The pumping and separation station for the multiphase mixture contains an inlet pipe 1, a unit 2 for the metered supply of the demulsifier reagent, at least one pit pump unit 3, at least one hydro-jet pump 4 (the accompanying drawing shows one pit pump unit and one hydro-jet pump for simplification), separation tank 5, pipe separator 6, first pump 7, first drainage tank 8, first metering station 9, second metering station 10, second drainage tank 11, second pump 12, sewage tank 13, third pump 14, outlet pressure line 15, shut-off elements 16-34, check valves (35-38), safety valves (39, 40).

Входной трубопровод 1 гидравлически связан: 1) через запорный элемент 16 с выходом узла 2 дозированной подачи реагента-деэмульгатора, 2) через последовательно включенные запорные элементы 17, 19 и обратный клапан 35 с пассивным входом 41 гидроструйного насоса 4, 3) через последовательно включенные два запорных элемента 17 и 18 с входом сепарационной емкости 5.The inlet pipe 1 is hydraulically connected: 1) through the shut-off element 16 with the output of the unit 2 for the dosed supply of the reagent-demulsifier, 2) through the sequentially connected shut-off elements 17, 19 and the check valve 35 with the passive inlet 41 of the hydro-jet pump 4, 3) through the two connected in series locking elements 17 and 18 with the entrance of the separation tank 5.

Первый выход сепарационной емкости 5 через запорный элемент 23 соединен с узлом сжигания газа. Второй выход сепарационной емкости 5 через запорный элемент 24 гидравлически связан с входом первого насоса 7 и входом первой дренажной емкости 8. Выход первого насоса 7 через запорный элемент 28 гидравлически связан с входом первого узла учета 9. Выход первой дренажной емкости 8 через параллельно включенные запорный элемент 29 и предохранительный клапан 39 гидравлически связан с входом первого узла учета 9. Второй выход сепарационной емкости 5 через запорный элемент 25 гидравлически связан с входом первого узла учета 9, выход которого через запорный элемент 31 гидравлически связан с выходным напорным трубопроводом 15.The first output of the separation tank 5 through the shut-off element 23 is connected to the gas combustion unit. The second output of the separation tank 5 through the locking element 24 is hydraulically connected to the input of the first pump 7 and the input of the first drainage tank 8. The output of the first pump 7 through the locking element 28 is hydraulically connected to the input of the first metering unit 9. The output of the first drainage tank 8 through the parallel connected locking element 29 and the safety valve 39 is hydraulically connected to the input of the first metering unit 9. The second output of the separation tank 5 through the shut-off element 25 is hydraulically connected to the input of the first metering unit 9, whose output is the element 31 is hydraulically connected to the outlet pressure pipe 15.

Активный вход 42 гидроструйного насоса 4 гидравлически связан с выходом шурфовой насосной установки 3. Выход гидроструйного насоса 4 через последовательно включенные запорный элемент 26 и обратный клапан 36 гидравлически связан с входом трубного сепаратора 6.The active inlet 42 of the water-jet pump 4 is hydraulically connected to the output of the pit pump installation 3. The output of the water-jet pump 4 is connected via a sequentially connected shut-off element 26 and the check valve 36 to the inlet of the pipe separator 6.

Первый основной выход 43 трубного сепаратора 6 гидравлически связан с входом второго узла учета 10, выход которого через запорный элемент 30 гидравлически связан с выходным напорным трубопроводом 15. Второй основной выход 44 трубного сепаратора 6 через запорный элемент 27 гидравлически связан с входом шурфовой насосной установки 3. Первый аварийный выход 45 трубного сепаратора 6 через запорный элемент 33 гидравлически связан с канализационной емкостью 13, с которой также гидравлически связан через запорный элемент 32 аварийный выход второго узла учета 10. Второй аварийный выход 46 трубного сепаратора 6 через предохранительный клапан 40 гидравлически связан со второй дренажной емкостью 11, с которой через запорный элемент 20 также гидравлически связан вход шурфовой насосной установки 3. Выход второй дренажной емкости 11 посредством второго насоса 12 через последовательно включенные запорный элемент 22 и обратный клапан 37 гидравлически связан с пассивным входом 41 гидроструйного насоса 4.The first main outlet 43 of the pipe separator 6 is hydraulically connected to the input of the second metering unit 10, the output of which through the shut-off element 30 is hydraulically connected to the outlet pressure pipe 15. The second main output 44 of the pipe separator 6 through the shut-off element 27 is hydraulically connected to the inlet of the pit pump unit 3. The first emergency exit 45 of the pipe separator 6 through the shut-off element 33 is hydraulically connected to the sewer tank 13, which is also hydraulically connected through the shut-off element 32 emergency exit of the second node couple 10. The second emergency exit 46 of the pipe separator 6 through a safety valve 40 is hydraulically connected to the second drainage tank 11, which through the shut-off element 20 is also hydraulically connected to the inlet of the pit pump installation 3. The output of the second drainage tank 11 through the second pump 12 through the sequentially connected shut-off element 22 and check valve 37 are hydraulically connected to the passive inlet 41 of the jet pump 4.

Выход канализационной емкости 13 посредством третьего насоса 14 через последовательно включенные запорный элемент 34 и обратный клапан 38 гидравлически связан с пассивным входом 41 гидроструйного насоса 4.The output of the sewer tank 13 through the third pump 14 through the serially connected shut-off element 34 and the check valve 38 is hydraulically connected to the passive input 41 of the water-jet pump 4.

Шурфовая насосная установка 3 снабжена запорным элементом 21, предназначенным для выпуска газа из межтрубного пространства этой установки в дренажную емкость 11.The pit pumping unit 3 is equipped with a shut-off element 21, designed to discharge gas from the annulus of this installation into the drainage tank 11.

Шурфовая насосная установка 3 представляет собой зумпф, оборудованный трубой с заглушкой на нижнем конце и устьевым оборудованием на верхнем конце. В указанной трубе расположена насосно-компрессорная труба, соединенная с устьевым оборудованием. При этом межтрубное пространство является входом шурфовой насосной установки. В зумпфе также установлен (в его нижней части) погружной электродвигатель, над которым установлен электроцентробежный насос. Последний закреплен на насосно-компрессорной трубе, верхний конец которой соединен с устьевым оборудованием. Внутреннее пространство насосно-компрессорной трубы является выходом шурфовой насосной установки (конструктивные элементы шуфровой насосной установки не показаны).The pit pumping unit 3 is a sump equipped with a pipe with a plug at the lower end and wellhead equipment at the upper end. In the specified pipe is a tubing connected to wellhead equipment. In this case, the annular space is the input of the pit pump installation. A submersible electric motor is also installed in the sump (in its lower part), above which an electric centrifugal pump is installed. The latter is fixed to the tubing, the upper end of which is connected to the wellhead equipment. The inner space of the tubing is the output of the pit pump installation (structural elements of the pumping installation are not shown).

Гидроструйный насос 4 представляет собой эжектор, включающий сопло, камеру смешения и диффузор (не показаны). Гидроструйный насос предназначен для перемешивания струи рабочей, т.е. активной, жидкости, поступающей на вход 42, с потоком подсасываемой, т.е. пассивной, среды, поступающей на вход 41, и последующего совместного их транспортирования (эффект Вентури).The water-jet pump 4 is an ejector including a nozzle, a mixing chamber and a diffuser (not shown). The hydro-jet pump is designed to mix the working jet, i.e. active, fluid entering inlet 42, with a flow of sucked in, i.e. passive medium entering input 41, and their subsequent joint transportation (Venturi effect).

Каждый узел учета (9 и 10) предназначен для измерения основных параметров газа и жидкости, поступающих в выходной напорный трубопровод 15, и содержит датчики давления и уровня, счетчики жидкости и газа, влагомер и регулятор давления (перечисленные конструктивные элементы не показаны).Each metering unit (9 and 10) is designed to measure the main parameters of gas and liquid entering the outlet pressure pipe 15 and contains pressure and level sensors, liquid and gas meters, a moisture meter and a pressure regulator (the listed structural elements are not shown).

Работа станции заключается в следующем.The work of the station is as follows.

Многофазная газоводонефтяная продукция нефтяных скважин через газозамерные установки (нефтяные скважины и газозамерные установки не показаны) подается по входному трубопроводу 1. В этот же трубопровод насосом 12 подается водонефтяная смесь из дренажной емкости 11 через обратный клапан 37 и открытый запорный элемент 22 и насосом 14 из канализационной емкости 13 через открытый запорный элемент 34 и обратный клапан 38. Одновременно в трубопровод 1 из узла 2 дозированной подачи реагента-деэмульгатора в качестве такового подается Сондем 4403, предназначенный для разрушения эмульсии.Multiphase gas and oil products of oil wells through gas metering units (oil wells and gas metering units are not shown) are supplied through an inlet pipe 1. Pump 12 delivers a water-oil mixture from a drain tank 11 through a non-return valve 37 and an open shut-off element 22 and a pump 14 from a sewer containers 13 through an open shut-off element 34 and a non-return valve 38. At the same time, Sondem 4403, intended to be fed into the pipeline 1 from the unit 2 of the metered supply of the demulsifying agent, is intended Achen to break the emulsion.

По входному трубопроводу 1 газоводонефтяная смесь через открытые запорные элементы 17 и 19 и обратный клапан 35 поступает на пассивный вход 41 гидроструйного насоса 4. При этом на активный вход 42 гидроструйного насоса 4 поступает водонефтяная смесь с выхода шурфовой насосной установки 3.Through the inlet pipe 1, the gas-oil mixture through the open shut-off elements 17 and 19 and the check valve 35 enters the passive inlet 41 of the hydro-jet pump 4. In this case, the oil-water mixture enters the active input 42 of the hydro-jet pump 4 from the outlet of the pit pump installation 3.

С выхода гидроструйного насоса 4 через обратный клапан 36 и открытый запорный элемент 26 газонефтяная продукция поступает на вход трубного сепаратора 6. В сепараторе 6 происходит разделение газоводонефтяной продукции на газоводонефтяную фракцию, в которой преобладает газ (первый основной выход 43), и водонефтяную фракцию (второй основной выход 44). Газоводонефтяная фракция с первого выхода 43 трубного сепаратора 6 поступает на вход узла учета 10 и далее через открытый запорный элемент 30 в выходной напорный трубопровод 15. Далее по напорному трубопроводу 15 газоводонефтяная фракция подается либо на установку подготовки нефти, либо на вход следующей станции перекачки и сепарации многофазной смеси. Водонефтяная фракция со второго основного выхода 44 трубного сепаратора 6 поступает через открытый запорный элемент 27 на вход шурфовой насосной установки 3. С выхода шурфовой насосной установки 3 водонефтяная фракция (рабочая жидкость) поступает в гидроструйный насос 4. При этом в процессе работы станции запорные элементы 18 и 31 закрыты.From the output of the water-jet pump 4, through the check valve 36 and the open shut-off element 26, the oil and gas products enter the inlet of the pipe separator 6. In the separator 6, the gas-oil products are divided into a gas-oil fraction in which gas predominates (the first main outlet 43) and a water-oil fraction (second main output 44). The gas-oil fraction from the first exit 43 of the pipe separator 6 enters the input of the metering unit 10 and then through the open shut-off element 30 to the outlet pressure pipe 15. Then, the gas-oil fraction is fed through the pressure pipe 15 either to the oil treatment unit or to the inlet of the next pumping and separation station multiphase mixture. The oil-water fraction from the second main outlet 44 of the pipe separator 6 enters through the open shut-off element 27 to the inlet of the pit pump unit 3. From the output of the pit pump unit 3, the oil-water fraction (working fluid) enters the water-jet pump 4. At the same time, during the operation of the station, the shut-off elements 18 and 31 are closed.

Для контроля давления нефтегазовой смеси в блочном сепараторе 6 на выходном патрубке установлен электроконтактный манометр, который подает сигналы на отключение гидроструйного насоса 4 при достижении максимального давления 3,4 МПа и при снижении давления до 1,2 МПа. При превышении давления в блочном сепараторе установленного допустимого значения через предохранительный клапан 40 нефтегазовая смесь сбрасывается в подземную дренажную емкость 11. Последняя оборудована радарным уровнемером, датчиком предельного уровня, дыхательной трубкой с огнепреградителем (не показаны). При достижении в дренажной емкости 11 минимального уровня (0,3 м) или максимального уровня (1,8 м) нефтегазовой смеси включается аварийная сигнализация. Опорожнение емкости 11 осуществляется периодически откачкой погружным насосом 12 во входной трубопровод 1.To control the pressure of the oil and gas mixture in the block separator 6, an electrical contact pressure gauge is installed on the outlet pipe, which signals the shutdown of the hydro-jet pump 4 when the maximum pressure is 3.4 MPa and when the pressure drops to 1.2 MPa. If the pressure in the block separator exceeds the established permissible value through the safety valve 40, the oil and gas mixture is discharged into the underground drainage tank 11. The latter is equipped with a radar level gauge, limit level sensor, and a breathing tube with a flame arrester (not shown). When the minimum level (0.3 m) or the maximum level (1.8 m) of the oil and gas mixture is reached in the drainage tank 11, an alarm is triggered. The emptying of the tank 11 is carried out periodically by pumping a submersible pump 12 into the inlet pipe 1.

Сброс дренажа с узла учета 10, а также дренажа с трубного сепаратора 6 (при его остановке и пропарке) поступает в подземную канализационную емкость 13. Последняя оборудована радарным уровнемером, датчиком предельного уровня, дыхательной трубкой с огнепреградителем (не показаны). При достижении в дренажной емкости 13 минимального уровня (0,3 м) или максимального уровня (1,8 м) нефтегазовой смеси включается аварийная сигнализация. Опорожнение емкости 13 осуществляется периодически откачкой погружным насосом 14 во входной трубопровод 1.The discharge of drainage from the metering unit 10, as well as drainage from the pipe separator 6 (when it is stopped and steamed), enters the underground sewage tank 13. The latter is equipped with a radar level gauge, a limit level sensor, a breathing tube with a flame arrester (not shown). When the minimum level (0.3 m) or maximum level (1.8 m) of the oil and gas mixture is reached in the drainage tank 13, an alarm is triggered. The emptying of the tank 13 is carried out periodically by pumping a submersible pump 14 into the inlet pipe 1.

В случае отказа блочного сепаратора 6 нефтегазовая смесь по входному трубопроводу через открытый запорный элемент 18 поступает в сепарационную емкость 5, оборудованную датчиком аварийного уровня релейного типа, уровнемером, электроконтактным и техническим манометрами, предохранительным клапаном (не показаны). В сепарационной емкости 5 при давлении 0,03-0,27 МПа осуществляется первая ступень сепарации нефти. Нефть, прошедшая данную ступень сепарации, откачивается насосом 7 и через узел учета 9 и открытые запорные элементы 28 и 31 поступает в выходной напорный трубопровод 15. Дренажная емкость 8 предназначена для сбора утечек от сальников насоса 7 и дренажа с сепарационной емкости 5.In the event of a failure of the block separator 6, the oil and gas mixture through the inlet pipe through the open shut-off element 18 enters the separation tank 5, equipped with a relay of an emergency level of a relay type, a level gauge, electrical and technical pressure gauges, a safety valve (not shown). In the separation tank 5 at a pressure of 0.03-0.27 MPa, the first stage of oil separation is carried out. Oil that has passed this separation stage is pumped out by pump 7 and through the metering unit 9 and open shut-off elements 28 and 31 enters the outlet pressure line 15. Drain tank 8 is designed to collect leaks from the oil seals of the pump 7 and drainage from the separation tank 5.

Claims

A pumping and separation station for a multiphase mixture, which contains an inlet pipeline, a unit for dosed supply of a demulsifier reagent, at least one pit pump unit, at least one water-jet pump, a separation tank, a pipe separator, a first pump, a first metering unit, a second metering unit, and a drainage unit tank, second pump, sewer tank, third pump, outlet pressure pipe, shut-off elements, check valves and safety valve, while the inlet pipe through the corresponding shut-off valves the elements are hydraulically connected to the output of the unit for the metered supply of the reagent-demulsifier and the input of the separation tank, and also through the corresponding sequentially connected shut-off element and check valve to the passive input of the water-jet pump, the output of the separation tank by the first pump through the corresponding locking elements and the first metering unit is hydraulically connected with an outlet pressure pipe, the active inlet of the water-jet pump is hydraulically connected to the outlet of the pit pump installation, the outlet of the hydraulic the water pump through the corresponding series-connected locking element and the check valve is hydraulically connected to the inlet of the pipe separator, the first main output of the pipe separator is hydraulically connected to the input of the second metering unit, the output of which through the corresponding locking element is hydraulically connected to the output pressure pipe, the second main output of the pipe separator through the corresponding locking element is hydraulically connected to the inlet of the pit pump installation, the first emergency exit of the pipe the torus through the corresponding locking element is hydraulically connected to the sewage tank, to which the emergency exit of the second metering station is also hydraulically connected through the corresponding locking element, the second emergency exit of the pipe separator through the corresponding safety valve is hydraulically connected to the drainage tank, to which the inlet is hydraulically connected through the corresponding locking element pit pump installation, the output of the drainage tank through the second pump through the corresponding series the included shut-off element and check valve are hydraulically connected to the passive inlet of the water-jet pump, the outlet of the sewer tank through the third pump through the corresponding series-connected shut-off element and check valve are hydraulically connected to the passive inlet of the water-jet pump, and the pit pump installation is equipped with a shut-off element designed to discharge gas from annulus of this installation in a drainage tank.