RU2704037C1 - Reagent dosing unit to pipeline - Google Patents
Reagent dosing unit to pipeline Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704037C1 RU2704037C1 RU2019104580A RU2019104580A RU2704037C1 RU 2704037 C1 RU2704037 C1 RU 2704037C1 RU 2019104580 A RU2019104580 A RU 2019104580A RU 2019104580 A RU2019104580 A RU 2019104580A RU 2704037 C1 RU2704037 C1 RU 2704037C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reagent
- pipeline
- unit
- oil
- metering pump
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к устройствам для наблюдения и управления операциями для введения в трубопровод различных составов с использованием дозаторов с внешним управлением для повторяющегося отмеривания и выдачи заданных объемов жидких химических реагентов (деэмульгаторов) в трубопроводную систему транспорта скважинной продукции, и может использоваться при промысловой подготовке скважинной продукции.The invention relates to the oil industry, in particular, to devices for monitoring and controlling operations for introducing various compositions into the pipeline using dispensers with external control for repeated measurement and delivery of predetermined volumes of liquid chemicals (demulsifiers) into the pipeline system for transporting borehole products, and can used in field preparation of well products.
Уровень техникиState of the art
Известно автоматическое устройство дозирования реагентов (патент РФ №93495, кл. МПК F17D 3/12, дата публ. 27.04.2010, состоящее из установленного на трубопроводе расходомера, электрически связанного с контроллером, насоса-дозатора, производящего дозирование реагента в трубопровод, электрически связанного с контроллером, датчика давления, установленного на трубопровод, электрически связанного с контроллером, при этом на трубопроводе установлен электрохимический датчик, электрически связанный с контроллером. Область применения данной технологии распространяется на теплотехнические и гидравлические системы подачи воды. Алгоритм завязан на определении свойств воды и подборе необходимого расхода ингибитора коррозии. При этом определение свойств нефти, и следовательно, поверхностного межфазного натяжения на границе раздела нефть-вода в данном алгоритме не заложено, поэтому технология не может быть применена для подачи деэмульгатора при промысловой подготовке нефти и подтоварной воды.An automatic device for dispensing reagents is known (RF patent No. 93495, class IPC F17D 3/12, publication date 04/27/2010, consisting of a flow meter installed on the pipeline that is electrically connected to the controller, a metering pump that doses the reagent to the pipeline, electrically connected with a controller, a pressure sensor installed on the pipeline, electrically connected to the controller, while an electrochemical sensor is installed on the pipeline, electrically connected to the controller. The algorithm is based on determining the properties of water and selecting the required consumption of a corrosion inhibitor, while determining the properties of oil, and therefore the surface interfacial tension at the oil-water interface, is not included in this algorithm, therefore, the technology cannot be used to supply a demulsifier in the field preparation of oil and produced water.
Известно устройство дозирования реагента в трубопровод (патент РФ №170785, кл. МПК F17D 3/12, дата публ. 11.05.2017), состоящее из установленного на трубопроводе расходомера, электрически связанного с контроллером, насоса-дозатора, снабженного входным и выходным шлангами, производящего дозирование реагента в трубопровод, электрически связанного с контроллером, при этом на трубопровод после точки ввода реагента установлен электрохимический датчик, электрически связанный с контроллером. Недостатком данной технологии является то, что ее нельзя применить для подачи деэмульгатора при промысловой подготовке нефти и подтоварной воды.A device for dispensing a reagent into a pipeline is known (RF patent No. 170785, class IPC F17D 3/12, published date 05/11/2017), consisting of a meter installed on the pipeline, electrically connected to the controller, a metering pump equipped with inlet and outlet hoses, dosing the reagent into a pipeline electrically connected to the controller, and an electrochemical sensor is installed on the pipeline after the reagent entry point, which is electrically connected to the controller. The disadvantage of this technology is that it cannot be used to supply a demulsifier in the field preparation of oil and produced water.
Известно устройство для автоматического дозирования жидких реагентов (варианты) (заявка №2016144622 на изобретение, кл. МПК G01G 17/00, дата публ. 17.05.2018), включающее расходную емкость, тензодатчик, дозирующее устройство и систему управления. В качестве дозирующего устройства установлена по меньшей мере одна мерная емкость, оснащенная тензодатчиком и линией подачи жидкого реагента, на которой расположены дозирующий насос и форсунка, а расходная и мерная емкости соединены линиями уравнивания давления и периодической подачи жидкого реагента. Недостатком данного устройства является отсутствие автоматизированного регулирования удельного расхода реагента с помощью алгоритма, который основан на физических процессах деэмульсации скважиной продукции.A device for automatic dosing of liquid reagents (options) is known (application No. 2016144622 for an invention, class IPC G01G 17/00, publication date 05/17/2018), including a supply tank, strain gauge, dosing device and control system. At least one measuring tank is installed as a metering device, equipped with a strain gauge and a liquid reagent supply line, on which the metering pump and nozzle are located, and the supply and measuring tanks are connected by pressure equalization and periodic liquid reagent supply lines. The disadvantage of this device is the lack of automated control of the specific consumption of the reagent using an algorithm that is based on the physical processes of demulsification of the production well.
Известно автоматизированное устройство для дозирования реагентов, блок управления которого реализован на удаленном Web-сервере, сигналы к которому от датчиков, входящих и не входящих в состав устройства, направляются по GPRS-протоколу GSM сети через сеть Интернет (патент РФ №129627, кл. МПК G01F 11/16, дата публ. 27.06.2013), включающее в себя блок дозирования, в который входит емкость с реагентом, дозировочный насос с электродвигателем, а также датчики расхода и/или других параметров работы Устройства и блок управления производительностью насоса, который изменяет ее по запрограммированному алгоритму, реагирующему на сигналы, поступающие от внешних от АУДР датчиков контроля производственных процессов, для регулирования которых предназначен реагент, и контролирует исполнение своих команд по сигналам, поступающим от датчика расхода и других датчиков, контролирующих работу АУДР. Блок управления АУДР реализован на любом компьютере подключенном к сети интернет в виде Web-сервера (иное название HTTP-сервер), сигналы к которому от датчиков, входящих и не входящих в состав Устройства, направляются по GPRS-протоколу GSM сети через сеть Интернет. Недостатком данного устройства является то, что данная технология описана лишь с технической точки зрения. В технологии описана возможность регулировки расхода и автоматизация подачи реагента с помощью удаленного Web-сервера, сигналы к которому от датчиков, входящих и не входящих в состав Устройства, направляются по GPRS-протоколу GSM сети через сеть Интернет». При этом отсутствует описание алгоритмов подачи реагента, которые могут быть применены и использованы в различных технологических процессах.An automated device for dispensing reagents is known, the control unit of which is implemented on a remote Web server, the signals to which are sent from sensors included and not included in the device via the GPRS protocol of the GSM network via the Internet (RF patent No. 129627, class IPC G01F 11/16, publication date 06/27/2013), which includes a metering unit, which includes a container with a reagent, a metering pump with an electric motor, as well as flow sensors and / or other operating parameters of the device and a pump performance control unit, which zmenyaet her programmed algorithm, responsive to signals from external sensors by Audra control of production processes, which are intended to regulate reagent, and supervise the execution of its instructions on the signals coming from the flow sensor and other sensors that monitor the work of Audrey. The AUDR control unit is implemented on any computer connected to the Internet in the form of a Web server (also known as an HTTP server), the signals to which are sent from sensors included and not included in the Device via the GPRS protocol of the GSM network via the Internet. The disadvantage of this device is that this technology is described only from a technical point of view. The technology describes the possibility of adjusting the flow rate and automating the supply of the reagent using a remote Web server, the signals to which are sent from sensors included and not included in the Device via the GPRS protocol of the GSM network via the Internet. ” However, there is no description of the reagent supply algorithms that can be applied and used in various technological processes.
Наиболее близким по технической сущности является система автоматического регулирования подачи жидких химических реагентов в продуктопровод (патент РФ 78516, дата публ. 27.11.2008, кл. МПК Е21В 37/06), включающая насос-дозатор с электродвигателем, емкость с химическим регентом, расходомер с унифицированным электрическим выходом, систему гидравлики, соединяющую посредством трубопроводов насос-дозатор с емкостью и продуктопроводом. С целью возможности регулирования расхода жидкого химического реагента использован частотный регулируемый электропривод плунжерного насоса-дозатора. Частота оборотов электродвигателя зависит от мгновенного расхода жидкости, проходящей через расходомер, а в емкости для химического реагента установлен датчик гидростатического давления (уровнемер). В электрическую схему подключен контроллер с возможностью передачи информации по радиоканалу на пульт диспетчера о текущем расходе перекачиваемой жидкости и об изменяющемся количестве химического реагента в емкости. Недостатком данной системы является отсутствие автоматизированного регулирования удельного расхода реагента.The closest in technical essence is a system for automatically controlling the supply of liquid chemical reagents to the product pipeline (RF patent 78516, publication date 27.11.2008, class IPC ЕВВ 37/06), including a metering pump with an electric motor, a tank with a chemical agent, a flowmeter with a unified electrical outlet, a hydraulic system that connects the metering pump through pipelines to a tank and a product pipeline. In order to control the flow rate of a liquid chemical reagent, a frequency controlled electric drive of a plunger metering pump was used. The speed of the electric motor depends on the instantaneous flow rate of the fluid passing through the flowmeter, and a hydrostatic pressure sensor (level gauge) is installed in the tank for the chemical reagent. A controller is connected to the electric circuit with the possibility of transmitting information via radio channel to the dispatcher’s console about the current flow rate of the pumped liquid and about the changing amount of chemical reagent in the tank. The disadvantage of this system is the lack of automated control of the specific consumption of the reagent.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Техническим результатом установки дозирования реагента в трубопровод является снижение расхода реагента-деэмульгатора при подготовке скважинной продукции за счет повышения точности регулирования удельного расхода реагента.The technical result of the installation of the dosing of the reagent in the pipeline is to reduce the consumption of reagent demulsifier in the preparation of well products by improving the accuracy of regulation of the specific consumption of the reagent.
Указанный технический результат достигается тем, что установка дозирования реагента включает блок подачи реагента, выполненный в виде емкости с реагентом, датчиком уровня, измерительной трубкой; частотный преобразователь, связанный через электродвигатель с дозировочным насосом; трубопровод транспортировки скважинной продукции, проходящий через узел учета нефти; трубопровод, связывающий емкость с реагентом с дозировочным насосом; трубопровод, связывающий дозировочный насос с трубопроводом транспортировки скважинной продукции, при этом узел учета нефти выполнен с возможностью измерения таких параметров как расход жидкости, плотность, температура, давление и обводненность, при этом установка дозирования реагента включает модуль передачи данных, выполненный с возможностью реализации алгоритма определения требуемой нормы подачи реагента в зависимости от обводненности продукции и оборудованный беспроводной системой сбора и передачи данных в режиме реального времени с помощью GPRS модема, при этом, трубопровод транспортировки скважинной продукции проходит через блок нагрева и гидравлически соединен с входом в блок отстойников, на выходе из которого установлен влагомер.The specified technical result is achieved in that the reagent dosing unit includes a reagent supply unit, made in the form of a container with a reagent, a level sensor, a measuring tube; a frequency converter coupled through an electric motor to a metering pump; downhole transportation pipeline passing through the oil metering unit; a pipeline connecting the tank with the reagent with a metering pump; the pipeline connecting the metering pump to the pipeline for transportation of downhole products, while the oil metering unit is configured to measure such parameters as fluid flow, density, temperature, pressure and water cut, while the reagent dosing unit includes a data transmission module configured to implement a determination algorithm the required reagent supply rate depending on the water cut of the product and equipped with a real-time wireless data acquisition and transmission system When using a GPRS modem, the downhole transportation pipeline passes through the heating unit and is hydraulically connected to the entrance to the settling unit, at the outlet of which a moisture meter is installed.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На Фиг. 1 представлена схема установки дозирования реагента в трубопровод со скважинной продукцией.In FIG. 1 shows a diagram of a reagent dosing installation in a pipeline with well products.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Установка дозирования реагента в трубопровод включает блок подачи реагента 1, включающий емкость 2 с реагентом, измерительную трубку 3, датчик 4 уровня жидкости; дозировочный насос 7, гидравлически трубопроводом 6, связанный с емкостью 2 блока подачи реагента 1, а на выходе - гидравлически трубопроводом 8 связанный с трубопроводом 5 транспортировки скважинной продукции; частотный преобразователь 9, связанный через электродвигатель 10 дозировочным насосом 7; узел учета нефти 11, который беспроводным каналом 12 связан с входом модуля передачи данных 13; модуль передачи данных 13 (например, ИВЭ-50 мод. 14.611G), выход которого подключен к частотному преобразователю 9 беспроводным каналом 14, оборудован беспроводной системой сбора и передачи данных в режиме реального времени на удаленное рабочее место оператора с помощью GPRS модема; блок нагрева 15 и блок отстойников 16, гидравлически соединенных с трубопроводом 5 транспортировки скважинной продукции; влагомер 17, установленный на выходе из блока отстойников 16, соединенный беспроводным каналом 18 с входом модуля передачи данных 13.The reagent dosing installation in the pipeline includes a
Установка дозирования реагента в трубопровод работает следующим образом. Реагент находится в емкости 2 блока подачи реагента 1. Наличие реагента определяют с помощью измерительной трубки 3 и датчика уровня жидкости 4. Подачу реагента из емкости 2 в трубопровод 5 скважинной продукции осуществляют по трубопроводу 6, связывающему емкость 2 с дозировочным насосом 7, и далее -по трубопроводу 8 реагент нагнетают дозировочным насосом 7 в трубопровод 5 транспортировки скважинной продукции. Регулировку расхода реагента и производительность дозировочного насоса 7 осуществляют с помощью частотного преобразователя 9, связанного с электродвигателем 10.Installation dosing of the reagent in the pipeline is as follows. The reagent is located in the
Объем скважинной продукции, протекающей по системе внутреннего трубопроводного транспорта и трубопроводу 5 площадного объекта промысловой подготовки нефти, измеряют на узле учета нефти 11. К измеряемым параметрам относится: расход жидкости, плотность, температура, давление, обводненность. Информацию по данным параметрам потока скважинной продукции в режиме онлайн фиксируют в автоматизированной системе обработки данных и путем интеграционного контура по беспроводному каналу 12 направляют в модуль передачи данных 13 (ИВЭ-50 мод. 14.611G) на уровень обработки алгоритма подачи реагента. Алгоритм обрабатывает данные по фактическим параметрам входящей продукции и рассчитывает требуемую норму подачи реагента, при этом расчетным путем в алгоритме определяют вязкость жидкости и межфазное поверхностное натяжения на границе раздела «нефть-вода». Требуемую норму подачи реагента определяют исходя из условия достаточного размера глобул воды в объеме нефти для эффективной деэмульсации, а именно, в зависимости от обводненности продукции, высчитывают межфазное поверхностное натяжение на границе раздела «нефть-вода».The volume of borehole products flowing through the internal pipeline transport system and
В зависимости от обводненности транспортируемой скважинной продукции, для подачи требуемого количества реагента, полученный сигнал направляют от модуля передачи данных 13 по беспроводному каналу связи 14 в частотный преобразователь 9, задающий необходимую частоту электродвигателя 10, регулирующего работу дозировочного насоса 7 подачи реагента по трубопроводу 8 в трубопровод 5 транспортировки скважинной продукции. Далее по трубопроводу 5 скважинная продукция проходит блок нагрева 15 и поступает в блок отстойников 16 для разделения эмульсии.Depending on the water content of the transported well products, to supply the required amount of reagent, the received signal is sent from the
На выходе из блока отстойников 16 установлен влагомер 17, соединенный беспроводным каналом 18 с входом модуля передачи данных 13, на который поступают данные с влагомера 17.At the exit from the block of
В случае нарушения технологического процесса подготовки и превышения заданного процента воды на выходе с отстойников 16, определяемого влагомером 17, на модуль передачи данных 13 по беспроводному каналу 18 поступает сигнал для его повторной обработки алгоритмом и корректировки нормы подачи реагента в трубопровод 5 путем корректировки режима работы частотного преобразователя 9, задающего необходимую частоту электродвигателя 10, и регулирующего в свою очередь, работу дозировочного насоса 7, что позволяет оптимизировать расход реагента-деэмульгатора.In case of violation of the technological process of preparation and exceeding a predetermined percentage of water at the outlet from the
В результате проведенных опытно-промышленных испытаний системы управления дозированием реагента в транспортный трубопровод, проведенных на УПСВ «Уньва» ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ», снижение расхода реагента без снижения качества промысловой подготовки скважинной продукции составило 14,4%.As a result of pilot industrial tests of the reagent dosing control system for the transport pipeline carried out at the Unva UPSV LUKOIL-PERM LLC, the reagent consumption reduction without reducing the quality of the field production of well products amounted to 14.4%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019104580A RU2704037C1 (en) | 2019-02-18 | 2019-02-18 | Reagent dosing unit to pipeline |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019104580A RU2704037C1 (en) | 2019-02-18 | 2019-02-18 | Reagent dosing unit to pipeline |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2704037C1 true RU2704037C1 (en) | 2019-10-23 |
Family
ID=68318492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019104580A RU2704037C1 (en) | 2019-02-18 | 2019-02-18 | Reagent dosing unit to pipeline |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2704037C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113800583A (en) * | 2021-10-22 | 2021-12-17 | 桂润环境科技股份有限公司 | Automatic dosing control system and method |
RU2776881C1 (en) * | 2021-10-05 | 2022-07-28 | Акционерное общество "Самаранефтегаз" | Reagent dosing unit |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU78516U1 (en) * | 2008-06-02 | 2008-11-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | AUTOMATIC CONTROL SYSTEM FOR THE SUBMISSION OF LIQUID CHEMICAL REAGENTS TO THE PRODUCT PIPELINE |
RU129627U1 (en) * | 2012-05-28 | 2013-06-27 | Андрей Петрович Луковенко | AUTOMATED DEVICE FOR DOSING OF REAGENTS, THE CONTROL UNIT OF WHICH IS IMPLEMENTED ON A REMOTE WEB SERVER, SIGNALS TO WHICH FROM SENSORS INCLUDING AND NOT INCLUDING IN THE COMPOSITION OF THE DEVICE IS BREAKING OFF |
RU2616466C1 (en) * | 2016-04-12 | 2017-04-17 | Павел Юрьевич Илюшин | Unit for pretreatment of production fluid |
RU2016144622A (en) * | 2016-11-14 | 2018-05-17 | Некоммерческое партнерство "Интегрированные технологии" | DEVICE FOR AUTOMATIC DOSING OF LIQUID REAGENTS (OPTIONS) |
US10030512B2 (en) * | 2015-06-22 | 2018-07-24 | Saudi Arabian Oil Company | Systems, methods, and computer medium to provide entropy based characterization of multiphase flow |
-
2019
- 2019-02-18 RU RU2019104580A patent/RU2704037C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU78516U1 (en) * | 2008-06-02 | 2008-11-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | AUTOMATIC CONTROL SYSTEM FOR THE SUBMISSION OF LIQUID CHEMICAL REAGENTS TO THE PRODUCT PIPELINE |
RU129627U1 (en) * | 2012-05-28 | 2013-06-27 | Андрей Петрович Луковенко | AUTOMATED DEVICE FOR DOSING OF REAGENTS, THE CONTROL UNIT OF WHICH IS IMPLEMENTED ON A REMOTE WEB SERVER, SIGNALS TO WHICH FROM SENSORS INCLUDING AND NOT INCLUDING IN THE COMPOSITION OF THE DEVICE IS BREAKING OFF |
US10030512B2 (en) * | 2015-06-22 | 2018-07-24 | Saudi Arabian Oil Company | Systems, methods, and computer medium to provide entropy based characterization of multiphase flow |
RU2616466C1 (en) * | 2016-04-12 | 2017-04-17 | Павел Юрьевич Илюшин | Unit for pretreatment of production fluid |
RU2016144622A (en) * | 2016-11-14 | 2018-05-17 | Некоммерческое партнерство "Интегрированные технологии" | DEVICE FOR AUTOMATIC DOSING OF LIQUID REAGENTS (OPTIONS) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2776881C1 (en) * | 2021-10-05 | 2022-07-28 | Акционерное общество "Самаранефтегаз" | Reagent dosing unit |
CN113800583A (en) * | 2021-10-22 | 2021-12-17 | 桂润环境科技股份有限公司 | Automatic dosing control system and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA3103416C (en) | Methods and systems for inline mixing of hydrocarbon liquids | |
US8881577B1 (en) | Method and system for analysis of rheological properties and composition of multi-component fluids | |
US4596136A (en) | Method of determining the net volume of water and oil in a flow stream | |
WO2012012232A1 (en) | Sound-velocity dewatering system | |
RU2704037C1 (en) | Reagent dosing unit to pipeline | |
KR20180108802A (en) | Measuring assemblies for monitoring lubrication of large vessels | |
US20230093403A1 (en) | Method and system for separating and analyzing multiphase immiscible fluid mixtures | |
CN114402199A (en) | Method and apparatus for measuring water content of petroleum fluids | |
RU2576423C1 (en) | System for supply of liquid chemical reagents and method of accounting reagents in such system | |
CN107576592B (en) | Flow parameter test system and test method for fluid in pipeline | |
US20080202991A1 (en) | Apparatus and method for chemical addition to slurry | |
RU2382813C1 (en) | Reagent dosing method and equipment for implementation | |
RU2165642C2 (en) | Computer-aided data management system for monitoring pump-and-pipeline system that functions to handle water and petroleum products | |
RU2519236C1 (en) | Method for determining parameters of oil-gas-water flow | |
RU78516U1 (en) | AUTOMATIC CONTROL SYSTEM FOR THE SUBMISSION OF LIQUID CHEMICAL REAGENTS TO THE PRODUCT PIPELINE | |
FI117276B (en) | Fluid Treatment System | |
CN210045243U (en) | Spent acid separation and treatment system | |
CN109403951B (en) | Three-phase metering integrated device for oil well | |
RU2776881C1 (en) | Reagent dosing unit | |
US20140352412A1 (en) | Method and apparatus for measurement and control of process parameters | |
RU2758287C1 (en) | Control system for parameters of liquids injected into the well | |
RU2742075C2 (en) | Device for automatic dosing of liquid reagents (versions) | |
RU129554U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING OIL AND GAS-WATER FLOW PARAMETERS | |
RU2796088C1 (en) | Method for control of parameters of liquids poured into a well | |
RU2521623C1 (en) | Method for identification of well with variable mass flow rate at well pad |