RU36999U1 - Устройство для сбора и подготовки обводненной нефти - Google Patents

Description

Объект-устройство

Установка для сбора и подготовки обводненной нефти

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к установкам для подготовки нефти и может применяться на нефтепромыслах в процессах обезвоживания и обессоливания нефти.

Известна установка для сбора и подготовки обводненной нефти см кн. ТроновВ.П. «Промысловая подготовка нефти Казань, «Фэн, 2000, стр.195 рис.3.1(а), включающая нефтесборные трубопроводы от скважин сводящиеся к групповой установке, дозатор деэмульгатора, сборный трубопровод, используемый для разрушения эмульсии, трубчатый концевой делитель фаз, сепаратор первой ступени, газопровод, трубопровод для дренажной воды, сепаратор второй ступени, коммуникационный трубопроводкаплеобразователь, сепаратор, технологический резервуар, сброс дренажной воды, насос, трубопровод для дренажной нефти.

Педостатком установки является низкая эффективность работы при подготовке высоковязких нефтей, а также из-за изменения физико-химических свойств газоводонефтяных смесей в зимний период.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является установка для сбора и подготовки обводненной нефти см. кн. Тронов В.П. «Промысловая подготовка нефти Казань, «Фэп, 2000, стр.195 рис.3.1 (в), включающая сырьевые трубопроводы от скважин, сводящиеся к групповой установке, дозатор деэмульгатора, сборный трубопровод, трубчатый концевой делитель фаз, сепараторы, газопровод, подогреватель нефти с промежуточным теплоносителем, трубопровод для дренажной воды, коммуникационный трубопровод-каплеобразователь, технологический резервуар, буферную емкость для сбора дренажной воды, насосы, трубопровод для отбора нефти.

Педостатком данной установки является то, что в качестве подогревателей нефти используются печные установки, работающие на попутном газе, типа ППТ, которые имеют низкий коэффициент полезного действия (КПД) и высокую аварийность из-за прохождения трубопровода с подогреваемой газо-водонефтяной смесью через зону открытого огня печной установки и высокой коррозионной активности газа.

- jI j

МПК 7 в 01 D 17/00

Технической задачей предполагаемой полезной модели является повышение КПД за счет снижения энергозатрат, а также надежности за счет исключения контакта трубопровода с газо-водонефтяной смесью с зоной открытого огня подогревателя нефти.

Поставленная техническая задача решается описываемой установкой для сбора и подготовки обводненной нефти, содержащей сырьевые трубопроводы от скважин, сводяшиеся к групповой установке, дозатор деэмульгатора, сборный трубопровод, трубчатый концевой делитель фаз, сепараторы, газопровод, подогреватель нефти с промежуточным теплоносителем, трубопровод для дренажной воды, коммуникационный трубопроводканлеобразователь, технологический резервуар, буферную емкость для сбора дренажной воды, насосы, трубопровод для отбора нефти.

Повым является то, что подогреватель нефти состоит из силовой установки и теплового насоса с промежуточным теплоносителем, который имеет низкотемпературную точку кипения, при этом тепловой насос оснащен трубопроводом с низкопотенциальным источником тепла и терморегулятором.

Новым является то, что тепловой насос оснащен трубопроводом с низкопотенциальным источником тепла любой формы, например, змеевиком.

Повым также является то, что для питания силовой установки используют электрическую или механическую энергию.

Анализ известных аналогичных решений нозволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков сходных с отличительными признаками в заявляемом устройстве, т.е. о соответствии заявляемого решения критериям «новизна и «техническая применимость.

Па Фигуре изображена технологическая схема для сбора и подготовки обводненной нефти.

Установка для сбора и подготовки обводненной нефти содержит:

сырьевые трубопроводы 1 от скважин 2, сводящиеся к групповой установке 3, дозатора 4, сборный трубопровод 5, трубчатый концевой делитель фаз 6, сепараторы 7, газопровод 8, подогреватель нефти 9 с промежуточным теплоносителем 10 (на Фиг. показан условно), трубопровод 11 для дренажной воды, коммуникационный трубонроводкаплеобразователь 12, технологический резервуар 13, буферную емкость 14 для сбора дренажной воды, насосы 15, трубопровод 16 для отбора нефти. Подогреватель нефти 9 состоит из силовой установки 17 и теплового насоса 18с промежуточным теплоносителем 10, который имеет низкотемпературную точку кипения, при этом тепловой насос 18 оснащен трубонроводом 19 с низкопотенциальным источником тепла и терморегулятором 20. Трубопровод 19с низкопотенциальным источником тепла может иметь любую форму, например, змеевик. Установка работает следующим образом: Из скважин 2 газо-водонефтяная смесь по сырьевым трубопроводам 1 поступает в групповую установку 3, где в газо-водонефтяную смесь добавляется деэмульгатор из дозатора 4. Затем через нефтесборный трубопровод 5 газо-водонефтяная смесь подается в трубчатый концевой делитель фаз 6, используемый для первичного обезвоживания и обессоливания газо-водонефтяной смеси. Далее газо-водонефтяная смесь поступает в сепаратор 7, где происходит частичное разделение газо-водонефтяная смеси на фазы. После чего газо-водонефтяная смесь прогревается в подогревателе нефти 9 до температуры 2530°С, так как при дальнейшей обработке подогретой газо-водонефтяной смеси происходит более качественное разделение ее на фазы. Прогретая газо-водонефтяная смесь проходит через сепаратор 7 и коммуникационный трубопровод-каплеобразователь 12, после чего для окончательного разделения газо-водонефтяная смесь поступает в технологический резервуар 13, где газо-водонефтяная смесь отстаивается. Из технологического резервуара 13 нефть при помощи насоса 15 подается в нефтепровод 16, а отделенная дренажная вода поступает в буферную емкость 14. Выделенный попутный газ из сепараторов 7, 7 трубопровода-каплеобразователя 12 и технологического резервуара 13 отбирается в газопровод 8. Из буферной емкости 14 дренажная вода при помощи насоса 15 проходя по трубопроводу 11 через подогреватель нефти 9, закачивается в нагнетательные скважины 21. Подогреватель нефти 9 состоит из силовой установки 17 (компрессора) и теплового насоса 18с промежуточным теплоносителем, который имеет низкотемпературную точку кипения (например, фреон, который имеет температуру кипения при давлении 1 атм минус , а при давлении 3 атм фреон имеет температуру кипения ), при этом тепловой насос 18 оснащен трубопроводом 19 (змеевиком) с низкопотенциальным источником тепла, в роли которого выступает дренажная вода. Дренажная вода с температурой 10 - 20°С (в зависимости от температуры окружающей среды), проходя по трубопроводу 19 (змеевику) через тепловой насос 18 подогревателя нефти 9, отдает тепло для испарения фреона 10. Фреон 10, находясь под давлением 3 атм, контактирует со змеевиком 19 и испаряется, при этом понижает температуру дренажной воды, проходящей по змеевику, на 0,5 - 3 °С. Затем пары фреона 10 нагреваются до 80°С за счет сжатия в компрессоре 17 с 3 атм до 16 атм, что обеспечивает в последствии конденсацию фреона 10 при температуре 65°С. Из компрессора 17 сжатые пары фреона 10 подаются в зону 22 теплового насоса 18, где они нагревают газо-водонефтяную смесь до 25 - 30°С, охлаждаясь до температуры конденсации 65°С. Температура нагрева газо-водонефтяной смеси контролируется терморегулятором 20. После чего давление жидкого фреона 10 принудительно понижают до 3 атм и по дают в зону 23 теплового насоса 18 для контакта со змеевиком 19, с проходящей дренажной водой. В результате цикл может повторяться необходимое количество раз. Силовая установка 17 (компрессор) может работать как от механического (редуктор) так и электрического источника энергии, при чем электроэнергия может вырабатываться силовыми установками, работающими на попутном газе. Предлагаемая установка для сбора и подготовки нефти позволяет повысить надежность эксплуатации за счет увеличения срока службы подогревателя нефти в результате исключения взаимодействия газо-водонефтяной смеси с высокотемпературными источниками тепла (например, с огнем в нагревательных печах), снизить энергозатраты на подогрев газо-водонефтяной смеси на 80%, так как механическая или электрическая энергия затрачивается только на работу компрессора, а источником тепла для подогрева газоводонефтяной смеси является температура низкопотенциального источника тепла.

Claims (3)

1. Установка для сбора и подготовки обводненной нефти, содержащая сырьевые трубопроводы от скважин, сводящиеся к групповой установке, дозатор деэмульгатора, сборный трубопровод, трубчатый концевой делитель фаз, сепараторы, газопровод, подогреватель нефти с промежуточным теплоносителем, трубопровод для дренажной воды, коммуникационный трубопровод - каплеобразователь, технологический резервуар, буферную емкость для сбора дренажной воды, насосы, трубопровод для отбора нефти, отличающаяся тем, что подогреватель нефти состоит из силовой установки и теплового насоса с промежуточным теплоносителем, который имеет низкотемпературную точку кипения, при этом тепловой насос оснащен трубопроводом с низкопотенциальным источником тепла и терморегулятором.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тепловой насос оснащен трубопроводом с низкопотенциальным источником тепла любой формы, например, змеевиком.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что для питания силовой установки используют электрическую или механическую энергию.