RU2776881C1 - Reagent dosing unit - Google Patents
Reagent dosing unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776881C1 RU2776881C1 RU2021129109A RU2021129109A RU2776881C1 RU 2776881 C1 RU2776881 C1 RU 2776881C1 RU 2021129109 A RU2021129109 A RU 2021129109A RU 2021129109 A RU2021129109 A RU 2021129109A RU 2776881 C1 RU2776881 C1 RU 2776881C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reagent
- oil
- temperature sensor
- dosing
- controller
- Prior art date
Links
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 abstract description 6
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 2
- 101700002069 ARPD Proteins 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic Effects 0.000 description 1
- 238000010965 in-process control Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 229920002469 poly(p-dioxane) polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002569 water oil cream Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Установка дозирования реагента относится к устройствам контроля и управления процессами транспортировки, подготовки и переработки продукции нефтегазодобывающих скважин и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности, где требуется автоматизировать процесс смешения добавления в многофазные среды химических реагентов (деэмульгаторов, ингибиторов коррозии, ингибиторов АСПО и т.д).The chemical dosing unit refers to devices for monitoring and controlling the processes of transportation, preparation and processing of products from oil and gas wells and can be used in oil production, oil refining, chemical and other industries where it is required to automate the process of mixing the addition of chemical reagents (demulsifiers, corrosion inhibitors, ASPO inhibitors, etc.).
Из уровня техники, патент РФ №93495 с приоритетом от 18.01.2010 г., МПК F17D 3/12, известно автоматическое устройство дозирования реагентов, 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 данного устройства распространяется на теплотехнические и гидравлические системы подачи воды. Алгоритм завязан на определении свойств воды и подборе необходимого расхода ингибитора коррозии. При этом определение основных свойств продукции нефтегазодобывающих скважин, а также изменение скорости реакций в зависимости от температуры потока и окружающей среды в данном алгоритме не заложено, поэтому технология не может быть применена для подачи деэмульгаторов, ингибиторов коррозии, поглотителей сероводорода и т.д. при промышленной транспортировке, подготовке и переработке продукции нефтяных скважин.From the prior art, RF patent No. 93495 with priority dated 18.01.2010, IPC F17D 3/12, an automatic dosing device for reagents is known, consisting of a flow meter installed on the pipeline, electrically connected to the controller, a dosing pump that doses the reagent into the pipeline , electrically connected to the 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 scope of this device extends to heat engineering and hydraulic water supply systems. The algorithm is based on determining the properties of water and selecting the required consumption of a corrosion inhibitor. At the same time, the determination of the main properties of the products of oil and gas wells, as well as the change in the reaction rate depending on the temperature of the flow and the environment, is not included in this algorithm, therefore the technology cannot be applied to supply demulsifiers, corrosion inhibitors, hydrogen sulfide absorbers, etc. in industrial transportation, preparation and processing of oil well products.
Из уровня техники патент РФ №170785, с приоритетом от 24.08.2016 г., МПК F17D 3/12, известно устройство дозирования реагента в трубопровод, 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. Область применения данного устройства распространяется на теплотехнические и гидравлические системы (паровые и водогрейные котлы, бойлеры, тепловые сети и системы горячего водоснабжения).From the prior art patent of the Russian Federation No. 170785, with priority dated 24.08.2016, IPC F17D 3/12, a reagent dosing device into the pipeline is known, consisting of a flow meter installed on the pipeline, electrically connected to the controller, a dosing pump equipped with an inlet and outlet hoses that dosing the reagent into the pipeline, electrically connected to the controller, while an electrochemical sensor is installed on the pipeline after the reagent injection point, electrically connected to the controller. The scope of this device extends to heat engineering and hydraulic systems (steam and hot water boilers, boilers, heating networks and hot water systems).
Недостатком данной технологии является то, что электрохимический датчик контролирующий состав обрабатываемой среды расположен после точки ввода реагента, что сводит работу устройства не к предотвращению осложнений, а к борьбе с их последствиями, кроме того состав приборов устройства не позволяет его использовать в процессах транспортировки, подготовки и переработки продукции нефтегазодобывающих скважин.The disadvantage of this technology is that the electrochemical sensor that controls the composition of the processed medium is located after the reagent injection point, which reduces the operation of the device not to preventing complications, but to combating their consequences, in addition, the composition of the device devices does not allow it to be used in the processes of transportation, preparation and processing products of oil and gas wells.
Из уровня техники патент РФ 78516, с приоритетом от 02.06.2008 г. МПК Е21В 37/06 известна система автоматического регулирования подачи жидких химических реагентов в продуктопровод, 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.From the prior art RF patent 78516, with priority dated 02.06.2008, MPK E21V 37/06, a system for automatic control of the supply of liquid chemicals to the product pipeline is known, including a dosing pump with an electric motor, a container with a chemical regent, a flow meter with a unified electrical output, a system hydraulics, which connects the dosing pump with the tank and the product pipeline through pipelines. In order to be able to control the flow rate of a liquid chemical reagent, a variable frequency electric drive of a plunger dosing pump was used. The speed of the electric motor depends on the instantaneous flow rate of the liquid passing through the flow meter, and a hydrostatic pressure sensor (level gauge) is installed in the chemical reagent tank. A controller is connected to the electrical circuit with the possibility of transmitting information via a radio channel to the dispatcher's console about the current flow rate of the pumped liquid and about the changing amount of the chemical reagent in the tank.
Недостатком данной системы является отсутствие контроля соотношения нефти и воды в продукции нефтегазодобывающих скважин, а так же ее температуры, кроме того работа плунжерного насоса особенно при низкой частоте хода плунжера не может обеспечить равномерный ввод реагента в обрабатываемый поток.The disadvantage of this system is the lack of control of the ratio of oil and water in the production of oil and gas wells, as well as its temperature, in addition, the operation of a plunger pump, especially at a low plunger stroke frequency, cannot ensure a uniform introduction of the reagent into the stream being processed.
Наиболее близким по своей технической сущности является установка дозирования реагента известная из патента РФ 2704037, с приоритетом от 18.02.2019 г., и включающая 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 closest in its technical essence is the reagent dosing unit known from RF patent 2704037, with priority dated February 18, 2019, and including a reagent supply unit made in the form of a container with a reagent, a level sensor, a measuring tube; a frequency converter connected via an electric motor to a dosing pump; a pipeline for transporting well products passing through an oil metering unit; a pipeline connecting the container with the reagent to the dosing pump; a pipeline connecting the dosing pump with the pipeline for transporting well 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 the determination algorithm the required rate of reagent supply depending on the water cut and equipped with a wireless system for collecting and transmitting data in real time using a GPRS modem, while the pipeline for transporting well products passes through the heating unit and is hydraulically connected to the inlet to the settling tank, at the outlet of which installed moisture meter.
Недостатком данной установки являются то, что алгоритм рассчитывает требуемую норму подачи реагента 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», и не учитывает зависимость скорости разделения эмульсии от ее температуры и периода т.е. времени отстоя. Алгоритм расчета нормы подачи реагента не учитывает результаты лабораторных исследований эффективности применяемого реагента при различных температурах и обводненности разделяемой эмульсии и не способен к самообучению и самокорректировке. Кроме того, беспроводной канал передачи данных в режиме реального времени с помощью GPRS модема имеет более низкие скорости обмена информацией, что может приводить к срывам процессов подготовки продукции скважин по причине запаздывания сигналов управления процессами, а также не может обеспечить автономность работы установки в случае выхода из строя антенн сотовой связи. Установка не контролирует и не управляет работой блоков нагрева и отстоя, установка не контролирует эффективность процесса разделения нефти от воды и газа в блоке отстойников, а именно не контролирует уровни раздела фаз продукции скважин и не управляет объемами отводимых, разделенных сред. Не указано требование того, что узел учета нефти должен располагаться в максимальной близости от точки ввода реагента с целью обеспечения обработкой реагентом поступающей продукции скважин именно тех свойств, что определены узлом учета. Не применено смешивающее устройство, которое обеспечивает максимально равномерное распределение реагента в потоке подготавливаемой продукции. Не применена система поддержания необходимой температуры реагента, обеспечивающая снижение его вязкости и максимально эффективное перемешивание, распределение в обрабатываемой, подготавливаемой эмульсии. Данные недостатки не позволяют своевременно реагировать на изменение (сбои) процессов разделения нефти от воды, не учитывают температуру и период разделения эмульсии в блоке отстоя, не учитывают изменение свойств применяемого реагента, свойств течения потока, и окружающей среды и могут приводить к перерасходу применяемого реагента и/или энергоресурсов, используемых с целью нагрева подготавливаемой водонефтяной эмульсии.The disadvantage of this setup is that the algorithm calculates the required reagent supply rate based on the condition of a sufficient size of water globules in the oil volume for effective demulsification, namely, depending on the water cut of the product, the interfacial surface tension at the oil-water interface is calculated, and does not take into account the dependence of the emulsion separation rate on its temperature and period, i.e. settling time. The algorithm for calculating the reagent supply rate does not take into account the results of laboratory studies of the effectiveness of the reagent used at different temperatures and water cut of the emulsion to be separated and is not capable of self-learning and self-correction. In addition, a real-time wireless data transmission channel using a GPRS modem has lower information exchange rates, which can lead to disruption of well preparation processes due to delays in process control signals, and also cannot ensure the autonomy of the unit in case of exit from building cellular antennas. The unit does not control and does not control the operation of the heating and settling units, the unit does not control the efficiency of the process of separating oil from water and gas in the settling unit, namely, it does not control the levels of well production phase separation and does not control the volumes of removed, separated media. There is no requirement that the oil metering unit should be located as close as possible to the reagent injection point in order to ensure that the incoming well products are treated with the reagent exactly those properties that are determined by the metering unit. A mixing device was not used, which ensures the most uniform distribution of the reagent in the flow of the prepared product. The system for maintaining the required temperature of the reagent was not applied, which ensures a decrease in its viscosity and the most efficient mixing, distribution in the processed, prepared emulsion. These shortcomings do not allow timely response to changes (failures) in the processes of oil separation from water, do not take into account the temperature and period of separation of the emulsion in the sludge block, do not take into account changes in the properties of the reagent used, the flow properties of the flow, and the environment, and can lead to overspending of the reagent used and /or energy resources used to heat the oil-water emulsion being prepared.
Техническим результатом заявленного устройства является расширение арсенала технических средств для дозирования реагента, за счет оптимизации объема дозировки химического реагента с учетом анализа и регулирования в т.ч. температуры процесса разделения нефти.The technical result of the claimed device is the expansion of the arsenal of technical means for dosing the reagent, by optimizing the volume of dosing of the chemical reagent, taking into account analysis and regulation, incl. temperature of the oil separation process.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что установка дозирования реагента содержащая фильтр механических примесей, расходомер, влагомер, смесительное устройство, линию подачи реагента оснащенную нагревательным элементом, датчиком температуры и гасителем пульсации, а так же емкость хранения реагента содержащую уровнемер, датчик температуры реагента и нагревательный элемент, плунжерные дозировочные насосы, многофазный уровнемер, датчик температуры поступающего потока и датчик температуры процесса разделения эмульсии, частотный регулятор, контроллер оснащенный блоком накопления и хранения информации, причем контроллер осуществляет управление оптимальной скоростью выхода разделяемых сред на основе данных расходомеров-счетчиков путем управления электроклапанами и блоком нагрева поддерживая необходимую оптимальную температуру. Установка дозирования реагента за счет оснащения датчиками температуры и нагревательными элементами обеспечивает подачу реагента в поток подготавливаемой продукции в зависимости от ее объема и обводненности. Контроллер работает по определенному алгоритму на основе результатов лабораторных исследований и с возможностью самообучения на основе истории событий, обеспечивает интеллектуальное управление и корректировку всего процесса подготовки нефти, при этом процесс подготовки настраивается и оптимизируется под текущие требования, задаваемые обслуживающим персоналом, как к пропускной способности применяемой системы ППД, так и к системе транспорта подготовленной продукции.The claimed technical result is achieved due to the fact that the reagent dosing unit containing a filter of mechanical impurities, a flow meter, a moisture meter, a mixing device, a reagent supply line equipped with a heating element, a temperature sensor and a pulsation damper, as well as a reagent storage container containing a level gauge, a reagent temperature sensor and heating element, plunger dosing pumps, multiphase level gauge, incoming flow temperature sensor and emulsion separation process temperature sensor, frequency controller, controller equipped with an information accumulation and storage unit, moreover, the controller controls the optimal output rate of the media to be separated based on the data of flowmeters-counters by controlling electrovalves and a heating unit maintaining the required optimum temperature. The reagent dosing unit, equipped with temperature sensors and heating elements, ensures the supply of the reagent into the flow of the prepared product, depending on its volume and water cut. The controller works according to a certain algorithm based on the results of laboratory studies and with the possibility of self-learning based on the history of events, provides intelligent control and adjustment of the entire oil treatment process, while the preparation process is configured and optimized to the current requirements set by the maintenance personnel, as to the throughput of the system used PPD, and to the system of transport of prepared products.
Суть технического решения поясняется чертежом, где на фигуре 1 изображена установка дозирования реагента, не обработанный реагентом поток продукции 1, трубопровод 2, фильтр механических примесей 3, расходомер 4, влагомер 5, смесительное устройство 6, нагревательный элемент 7, линия подачи реагента 8, датчик температуры 9, запорная арматура 10, запорная арматура 11, обработанный реагентом поток эмульсии 12, гаситель пульсации 13, блок нагрева 14, запорная арматура 15, контроллер 16, плунжерный дозировочный насос 17, плунжерный дозировочный насос 18, нагревательный элемент 19, емкость хранения реагента 20, электроклапан 21, датчик температуры 22, многофазный уровнемер 23, датчик температуры 24, блок разделения (отстоя) 25, электроклапан 26, поток газа 27, воды 28, электроклапан 29, нефть 30, узел контроля качества нефти 31, пульт управления и контроля 32, частотный регулятор 33, датчик температуры поступающего потока 34, счетчик объема воды 35, счетчик объема газа 36, уровнемер 37.The essence of the technical solution is illustrated by a drawing, where the figure 1 shows a reagent dosing unit, a product stream 1 not treated with a reagent, a pipeline 2, a mechanical impurities filter 3, a flow meter 4, a moisture meter 5, a mixing device 6, a heating element 7, a reagent supply line 8, a sensor temperature control valve 9, shut-off valve 10, shut-off valve 11, emulsion flow treated with reagent 12, pulsation damper 13, heating unit 14, shut-off valve 15, controller 16, plunger dosing pump 17, plunger dosing pump 18, heating element 19, reagent storage tank 20 , solenoid valve 21, temperature sensor 22, multiphase level gauge 23, temperature sensor 24, separation (sludge) block 25, solenoid valve 26, gas flow 27, water 28, solenoid valve 29, oil 30, oil quality control unit 31, control and monitoring panel 32 , frequency controller 33, incoming flow temperature sensor 34, water volume meter 35, gas volume meter 36, level gauge 37.
Установка дозирования реагента работает следующим образом. На установке подготовки нефти (УПН, УПСВ, УКПН и т.п.) отделенный от основного количества попутного нефтяного газа на первой ступени сепарации, но не обработанный реагентами поток продукции нефтегазодобывающих скважин (эмульсии) 1, по трубопроводу 2 поступает на разделение (деэмульсацию), при этом трубопровод 2 выполнен таким образом, что при помощи запорной арматуры 10 и 11 обеспечивает возможность проведения работ по поверке, ремонту и замене элементов УДР без остановки процесса сбора и транспортировки продукции нефтегазодобывающих скважин. Запорная арматура 15 в совокупности с со схемой электроуправления обеспечивает как совместную или раздельную работу плунжерных насосов 17 и 18 так и проведение работ по их настройке, ревизии или ремонту без остановки процесса дозирования реагента. В штатном режиме, при открытой запорной арматуре 11 и закрытой запорной арматуре 10 не обработанный реагентами поток эмульсии 1 по трубопроводу 2 проходит через фильтр 3, где эмульсия 1 очищается от механических примесей, далее очищенная от механических примесей эмульсия 1 проходит через непосредственно близко расположенные расходомер 4, влагомер 5 и смесительное устройство 6. В смесительном устройстве 6 происходит смешение потока эмульсии 1 с применяемым реагентом подающемся из емкости хранения реагента 20 оборудованной датчиком температуры 24 и нагревательным элементом 19 при помощи плунжерных дозировочного насоса 17 или 18 управляемых контроллером 16 и частотным преобразователем 33 через гаситель пульсации 13 по трубопроводу 8 оборудованному нагревательным элементом 7 и датчиком температуры 9. Далее, уже обработанный реагентом поток эмульсии 12, поступает в блок нагрева 14, где при необходимости температура обработанной реагентом эмульсии 12 повышается с целью увеличения скорости процессов деэмульсации и поступает в блок разделения (отстоя) 25, где многофазный уровнемер 23 определяет эффективность деэмульсации (разделения эмульсии) на газ, нефть, и воду, а датчик температуры 22 контролирует температуру процесса. Объем выходящих из блока разделения эмульсии 25, потоков газа 27, нефти 30, воды 28 регулируется электроклапанами 26, 29, 21 управляемыми контроллером 16. Контроллер с возможностью самообучения 16 по проводным каналам с целью анализа собирает информацию с расходомера 4 об объеме, обводненности с влагомера 5, температуре с датчиков температуры 9, 22, 24, 34, уровнях воды, промежуточного слоя (не разделенной эмульсии), нефти и газа с многофазного уровнемера 23, узла контроля качества нефти 31, счетчика объема воды 35 и счетчика объема газа 36. Далее контроллер 16 по результату анализа собранной информации с учетом внесенных в его программу данных о результатах лабораторных исследований по скорости процесса деэмульсации при различных обводненностях, концентрациях применяемого реагента и температурах процесса разделения эмульсии 1, а так же объеме блока разделения эмульсии 25, ограничениях по пропускной способности систем ППД и транспортирования нефти и газа введенных обслуживающим персоналом, а так же истории событий рассчитывает оптимальную температуру процесса деэмульсации и дозировку реагента, и при помощи проводных каналов подает команды на нагревательные элементы 7 и 19 с целью поддержания оптимальной температуры применяемого реагента, блок нагрева 14 с целью изменения температуры эмульсии, частотному регулятору 33 для регулировки работы плунжерным насосом 17 или 18 с целью подачи оптимального количества реагента, а так же электроклапанам 26, 29, 21 для регулирования объема отводимых из блока разделения эмульсии 25 газа 27, нефти 30, воды 28 и поддержания стабильности процесса разделения эмульсии 12. Информация о параметрах процессах подготовки продукции скважин и наличие реагента в емкости 20 по проводным каналам с контроллера 16 передается на пульт управления и контроля 32, через который обслуживающий персонал способен в зависимости от пропускных способностей системы ППД и транспорта готовой продукции контролировать и изменять параметры работы УДР, в т.ч. задавая граничные условия как по качеству, обводненности подготовленной нефти 30, так и по объему отделяемой воды 28 и отслеживать наличие и расход применяемого реагента.The reagent dosing unit works as follows. At the oil treatment plant (OTU, UPUV, UKPN, etc.), the product stream of oil and gas wells (emulsion) 1 separated from the main amount of associated petroleum gas at the first separation stage, but not treated with reagents, is fed through pipeline 2 to separation (demulsification) , while the pipeline 2 is designed in such a way that, with the help of shut-off valves 10 and 11, it makes it possible to carry out work on verification, repair and replacement of elements of the UDR without stopping the process of collecting and transporting products from oil and gas wells. Shut-off valves 15 in conjunction with the electrical control circuit provides both joint or separate operation of plunger pumps 17 and 18, as well as work on their adjustment, revision or repair without stopping the reagent dosing process. In normal mode, with shutoff valve 11 open and shutoff valve 10 closed, the untreated flow of emulsion 1 through pipeline 2 passes through filter 3, where emulsion 1 is cleaned of mechanical impurities, then emulsion 1 purified from mechanical impurities passes through directly adjacent flowmeter 4 , moisture meter 5 and mixing device 6. In the mixing device 6, the flow of emulsion 1 is mixed with the applied reagent supplied from the reagent storage tank 20 equipped with a temperature sensor 24 and a heating element 19 using a plunger dosing pump 17 or 18 controlled by the controller 16 and the frequency converter 33 through pulsation damper 13 through pipeline 8 equipped with a heating element 7 and a temperature sensor 9. Further, the emulsion stream 12 already treated with the reagent enters the heating unit 14, where, if necessary, the temperature of the emulsion 12 treated with the reagent is increased in order to increase the speed demulsification processes and enters the separation (sludge) unit 25, where the multiphase level gauge 23 determines the efficiency of demulsification (separation of the emulsion) into gas, oil, and water, and the temperature sensor 22 controls the process temperature. The volume of emulsion separation unit 25, gas flows 27, oil 30, water 28 is regulated by solenoid valves 26, 29, 21 controlled by the controller 16. The controller with the ability to self-learn 16 via wire channels for the purpose of analysis collects information from the flow meter 4 about the volume, water cut from the moisture meter 5, temperature from temperature sensors 9, 22, 24, 34, water levels, intermediate layer (not separated emulsion), oil and gas from a multiphase level gauge 23, an oil quality control unit 31, a water volume meter 35 and a gas volume meter 36. Next controller 16 according to the result of the analysis of the collected information, taking into account the data entered into its program on the results of laboratory studies on the speed of the demulsification process at various water cuts, the concentrations of the reagent used and the temperatures of the emulsion separation process 1, as well as the volume of the emulsion separation unit 25, limitations on the throughput of systems RPM and transportation of oil and gas introduced by the service person scrap, as well as the history of events, calculates the optimal temperature of the demulsification process and the dosage of the reagent, and using wire channels sends commands to the heating elements 7 and 19 in order to maintain the optimal temperature of the reagent used, the heating unit 14 in order to change the temperature of the emulsion, the frequency controller 33 for adjusting the operation of the plunger pump 17 or 18 in order to supply the optimal amount of reagent, as well as electrovalves 26, 29, 21 to control the volume of gas 27, oil 30, water 28 discharged from the emulsion separation unit 25 and maintaining the stability of the emulsion separation process 12. parameters of the well product preparation processes and the presence of the reagent in the tank 20 via wire channels from the controller 16 is transmitted to the control and monitoring console 32, through which the maintenance personnel is able, depending on the capacity of the pressure maintenance system and the transport of finished products, to control and change the parameters of the UDR, including .h. setting the boundary conditions both in terms of quality, water cut of the prepared oil 30, and in terms of the volume of separated water 28 and to monitor the presence and consumption of the reagent used.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2776881C1 true RU2776881C1 (en) | 2022-07-28 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2808739C1 (en) * | 2022-09-29 | 2023-12-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ОЙЛТИМ Инжиниринг" | In-line vortex-type separator with control system based on neural network and mobile pre-water discharge unit |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2901804A1 (en) * | 1979-01-18 | 1980-07-31 | Martin Rickus | Washing agent metering unit for water pipe - has sealed vessel pressurise internally with metering valve in outlet |
| RU22714U1 (en) * | 2001-04-26 | 2002-04-20 | Удмуртский государственный университет | DISPENSER FOR LIQUID REAGENTS |
| RU93495U1 (en) * | 2010-01-18 | 2010-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Ами-энерго" | AUTOMATIC REAGENT DOSING DEVICE |
| RU170785U1 (en) * | 2016-08-24 | 2017-05-11 | Владимир Васильевич Каргапольцев | REAGENT DOSING DEVICE |
| 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 |
| RU2704037C1 (en) * | 2019-02-18 | 2019-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Reagent dosing unit to pipeline |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2901804A1 (en) * | 1979-01-18 | 1980-07-31 | Martin Rickus | Washing agent metering unit for water pipe - has sealed vessel pressurise internally with metering valve in outlet |
| RU22714U1 (en) * | 2001-04-26 | 2002-04-20 | Удмуртский государственный университет | DISPENSER FOR LIQUID REAGENTS |
| RU93495U1 (en) * | 2010-01-18 | 2010-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Ами-энерго" | AUTOMATIC REAGENT DOSING DEVICE |
| 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 |
| RU170785U1 (en) * | 2016-08-24 | 2017-05-11 | Владимир Васильевич Каргапольцев | REAGENT DOSING DEVICE |
| RU2704037C1 (en) * | 2019-02-18 | 2019-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Reagent dosing unit to pipeline |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2808739C1 (en) * | 2022-09-29 | 2023-12-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ОЙЛТИМ Инжиниринг" | In-line vortex-type separator with control system based on neural network and mobile pre-water discharge unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0161844A2 (en) | Method for feeding chemicals into a system | |
| US11420881B2 (en) | Apparatus, method and system to remove contaminates from contaminated fluids using solar energy | |
| EP0819022B1 (en) | Process and apparatus for dewatering a suspension | |
| US20110155255A1 (en) | Means of monitoring and controlling a process step for a treatable fluid being processed | |
| US20190324011A1 (en) | Method for processing a fluid | |
| RU2776881C1 (en) | Reagent dosing unit | |
| CN111141871A (en) | Reverse osmosis seawater desalination scale inhibitor dynamic performance evaluation system and method | |
| RU2616466C1 (en) | Unit for pretreatment of production fluid | |
| CN107158731A (en) | A kind of condensing reflux system | |
| RU2653169C1 (en) | Automated device for cleaning of industrial drains | |
| RU66221U1 (en) | AUTOMATED PLANT FOR PROCESSING OIL-CONTAINING LIQUIDS | |
| RU2382813C1 (en) | Reagent dosing method and equipment for implementation | |
| US20080202991A1 (en) | Apparatus and method for chemical addition to slurry | |
| Kotzé et al. | Commissioning of a novel in-line rheometery system in a wastewater treatment plant for more efficient polymer dosing | |
| RU2446317C1 (en) | Transportation method of highly water-flooded product of oil deposit wells | |
| RU2454698C2 (en) | Method and apparatus for continuous treatment of contaminated liquids | |
| CN217732829U (en) | Water treatment device suitable for multiple working conditions can switch | |
| RU2698887C1 (en) | Pilot unit for treatment of waste water from heavy metal ions, sulphate- and nitrite ions | |
| JPH059347Y2 (en) | ||
| CN219091911U (en) | Automatic medicine adding and dispensing device for industrial wastewater treatment | |
| RU2794080C1 (en) | Method for mixing a medium transported through a pipeline and a device for its implementation | |
| CN217843451U (en) | High viscosity lubricating oil heating device | |
| CN202442086U (en) | Oil-water separation purification apparatus for lubricating oil | |
| US20230229127A1 (en) | System and Method for Process Control Using Multiple Levels | |
| RU2364706C1 (en) | Method of constant dose pumping-over of liquid chemical reactant and device for its implementation |