RU45937U1

RU45937U1 - BOOST PUMP UNIT

Info

Publication number: RU45937U1
Application number: RU2005100382/22U
Authority: RU
Inventors: В.Г. Фадеев; Р.Н. Ахметвалиев; Р.Г. Хайрутдинов; Р.З. Сахабутдинов; Р.Б. Фаттахов; Л.П. Пергушев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2005-06-10

Abstract

Полезная модель относится к добыче нефти и может быть использована при перекачке продукции скважин (водонефтяных эмульсий) по трубопроводам от промысловых участков до сборного пункта. Техническая задача решается предлагаемой дожимной насосной станцией, включающей буферную емкость, насос, отводящий трубопровод с регулятором расхода, соединяющий буферную емкость с приемом насоса, выкидной трубопровод, блок управления. Сущность полезной модели заключается в том, что дожимная насосная станция дополнительно снабжена влагомером, установленным на выкидном трубопроводе, и вспомогательным трубопроводом с регулятором расхода, соединяющим среднюю часть буферной емкости с приемом насоса, при этом влагомер через блок управления функционально связан с регуляторами расхода отводящего и вспомогательного трубопроводов, обеспечивая их попеременную работу. Применение полезной модели позволяет достичь оптимального режима перекачки продукции скважин для повышения надежности оборудования (за счет исключения частых пусков-остановов насосных агрегатов) и снижения энергетических затрат на перекачку продукции скважин.The utility model relates to oil production and can be used for pumping well products (oil-water emulsions) through pipelines from oil fields to assembly points. The technical problem is solved by the proposed booster pump station, including a buffer tank, a pump, a discharge pipe with a flow regulator, connecting the buffer tank to the pump intake, discharge pipe, control unit. The essence of the utility model is that the booster pump station is additionally equipped with a moisture meter installed on the flow line and an auxiliary pipe with a flow regulator connecting the middle part of the buffer tank to the pump intake, while the moisture meter is functionally connected to the discharge and auxiliary flow controllers through the control unit pipelines, providing their alternate work. The application of the utility model allows to achieve the optimal mode of pumping well products to increase the reliability of equipment (by eliminating frequent starts and stops of pumping units) and reduce energy costs for pumping well products.

Description

Предложение относится к добыче нефти и может быть использовано при перекачке продукции скважин (добытых водонефтяных эмульсий) но трубопроводам от промысловых участков до сборного пункта.The proposal relates to oil production and can be used for pumping well products (produced oil-water emulsions) but to pipelines from oil fields to assembly points.

Известны установки с насосной откачкой, включающие емкости, трубопроводы и насосы (см. стр. 262-264 книги: Исаакович Р.Я., Попадько В.Е. «Контроль и автоматизация добычи нефти и газа» - М., «Недра», 1985 г. 351 с.).Known installations with pumping, including tanks, pipelines and pumps (see pages 262-264 of the book: Isaakovich R.Ya., Popadko V.E. "Control and automation of oil and gas production" - M., "Nedra", 1985, 351 pp.).

Устройство позволяет производить перекачку отсепарированной нефтяной эмульсии на сборный пункт.The device allows the transfer of the separated oil emulsion to the collection point.

Недостатком устройства является то, что из-за обычной для нефтепромыслов неравномерности поступления продукции скважин происходят частые пуски-остановы насосных агрегатов, что приводит к быстрому выходу из строя подшипников и электродвигателей. Кроме того, при откачке эмульсии происходит ее дополнительное диспергирование с кратным увеличением вязкости, что приводит к повышению энергозатрат на перекачку.The disadvantage of this device is that due to the unevenness of the production of wells, which is common for oil fields, frequent start-ups and shutdowns of pumping units occur, which leads to a quick failure of bearings and electric motors. In addition, when pumping the emulsion, it additionally disperses with a multiple increase in viscosity, which leads to an increase in energy consumption for pumping.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является «Дожимная насосная станция» (см. там же, с.266-269), включающая буферную емкость, насос, отводящий трубопровод с регулятором расхода, соединяющий буферную емкость с приемом насоса, выкидной трубопровод, блок управления. Устройство позволяет вести откачку в более плавном режиме, то есть сглаживая неравномерности поступления продукции скважин, тем самым создавая более благоприятные условия для работы насосных агрегатов.Closest to the proposed device is the “Booster pump station” (see ibid., S.266-269), including a buffer tank, a pump, a discharge pipe with a flow regulator, connecting the buffer tank with a pump intake, a discharge pipe, a control unit. The device allows for pumping in a smoother mode, that is, smoothing out the unevenness of the well production flow, thereby creating more favorable conditions for the operation of pumping units.

Недостатком устройства является то, при откачке продукции скважин (представляющей собой водонефтяную смесь или эмульсию) происходит ее повторное или дополнительное диспергирование с кратным увеличением вязкости, что приводит к повышению энергетических затрат на перекачку.The disadvantage of this device is that when pumping out well products (which is a water-oil mixture or an emulsion), it re-disperses or additionally disperses with a multiple increase in viscosity, which leads to an increase in energy costs for pumping.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является снижение энергетических затрат на перекачку продукции скважин за счет исключения редиспергирования водонефтяной эмульсии.The technical task of the proposed utility model is to reduce energy costs for pumping well products by eliminating redispersion of the oil-water emulsion.

Техническая задача решается предлагаемой дожимной насосной станцией, включающей буферную емкость, насос, отводящий трубопровод с регулятором расхода, соединяющий буферную емкость с приемом насоса, выкидной трубопровод, блок управления.The technical problem is solved by the proposed booster pump station, including a buffer tank, a pump, a discharge pipe with a flow regulator, connecting the buffer tank to the pump intake, discharge pipe, control unit.

Новым является то, что она дополнительно снабжена влагомером, установленным на выкидном трубопроводе, и вспомогательным трубопроводом с регулятором расхода, соединяющим среднюю часть буферной емкости с приемом насоса, при этом влагомер через блок управления функционально связан с регуляторами расхода отводящего и вспомогательного трубопроводов, обеспечивая их попеременную работу.What is new is that it is additionally equipped with a hygrometer installed on the discharge pipe and an auxiliary pipe with a flow regulator connecting the middle part of the buffer tank to the pump intake, while the moisture meter is functionally connected to the flow controllers of the outlet and auxiliary pipelines through the control unit, providing them with alternating work.

На чертеже изображена схема предлагаемой дожимной насосной станции.The drawing shows a diagram of the proposed booster pump station.

Дожимная насосная станция содержит буферную емкость 1, насос 2, отводящий трубопровод 3 с регулятором расхода 4, соединяющий буферную емкость 1 с приемом насоса 2, выкидной трубопровод 5, блок управления 6, влагомер 7, установленный на выкидном трубопроводе 5, вспомогательный трубопровод 8 с регулятором расхода 9, соединяющим среднюю часть буферной емкости 1 с приемом насоса 2. Влагомер 7 через блок управления 6 функционально связан с регуляторами расхода 4 и 9 отводящего 3 и вспомогательного трубопроводов 8, соответственно.The booster pump station contains a buffer tank 1, a pump 2, a discharge pipe 3 with a flow regulator 4, connecting a buffer tank 1 to a pump intake 2, a discharge pipe 5, a control unit 6, a moisture meter 7 installed on the discharge pipe 5, an auxiliary pipe 8 with a regulator flow 9, connecting the middle part of the buffer tank 1 with the intake of the pump 2. The moisture meter 7 through the control unit 6 is functionally connected to the flow controllers 4 and 9 of the outlet 3 and auxiliary piping 8, respectively.

Дожимная насосная станция работает следующим образом (на примере конкретного выполнения):Booster pump station operates as follows (for example, a specific implementation):

Продукция скважин обводненностью 85% в количестве 1200 м³/сут (воды - 1020 м³/сут, нефти - 180 м³/сут ) поступает с промыслов от скважин в буферную емкость 1 и частично расслаивается в ней. Жидкость с содержанием воды от 95 до 100% из нижней зоны буферной емкости 1 выводится по отводящему трубопроводу 3 через открытый регулятор расхода 4 и насосом 2 нагнетается в выкидной трубопровод 5. При этом регулятор расхода 9 закрыт. Производительность насоса 50-60 м³/сут подобрана таким образом, чтобы соответствовать часовому расходу продукции скважин, поступающей с промыслов от скважин. Влагомер 7 с блоком управления 6 (в качестве которого используют, например, контроллер) настроен на уставку W=95-99%. где W - обводненность. По мере накопления нефти в буферной емкости 1 происходит прорыв мелких и грубодисперсных нефтяных включений в отводящий трубопровод 3. При обводненности ниже настроенной уставки, то есть, при содержании нефти свыше 1-5% блок управления 6 подает сигнал на открытие регулятора расхода 9 и закрытие регулятора расхода 4 (эти операции могут выполняться как в автоматическом, так и в ручном режиме). Накопившаяся нефть из средней части буферной емкости 1 выводится по вспомогательному трубопроводу 8 через открытый регулятор расхода 9 и насосом 2 нагнетается в выкидной трубопровод 5. При этом продолжается поступление продукции скважин, ее расслоение и накопление водного слоя в нижней части буферной емкости 1. После откачки слоя нефти блок управления 6 (контроллер) в соответствии с заданным алгоритмом подает сигнал на закрытие регулятора Well production with a water cut of 85% in an amount of 1200 m ³ / day (water - 1020 m ³ / day, oil - 180 m ³ / day) comes from the wells from the wells to the buffer tank 1 and is partially stratified in it. A liquid with a water content of 95 to 100% from the lower zone of the buffer tank 1 is discharged through the discharge pipe 3 through an open flow regulator 4 and is pumped into the discharge line 5 by a pump 2. In this case, the flow regulator 9 is closed. The pump productivity of 50-60 m ³ / day is selected in such a way as to correspond to the hourly flow rate of well production coming from the wells. The moisture meter 7 with the control unit 6 (which is used, for example, as a controller) is set to the setting W = 95-99%. where W is the water cut. As oil accumulates in the buffer tank 1, small and coarse oil inclusions break through into the discharge pipe 3. When the water content is lower than the set point, that is, when the oil content is more than 1-5%, the control unit 6 sends a signal to open the flow regulator 9 and close the regulator flow rate 4 (these operations can be performed both in automatic and in manual mode). The accumulated oil from the middle part of the buffer tank 1 is discharged through an auxiliary pipeline 8 through an open flow regulator 9 and is pumped into the discharge pipe 5 by a pump 2. At the same time, the production of wells continues, its separation and accumulation of the water layer in the lower part of the buffer tank 1. After pumping the layer oil control unit 6 (controller) in accordance with the specified algorithm sends a signal to close the regulator

расхода 9 и открытие регулятора расхода 4, в результате чего возобновляется отвод жидкости (с преимущественным содержанием воды) из нижней части буферной емкости 1. Попеременная работа регуляторов расхода 4 и 9, обеспечиваемая влагомером 7, функционально с ними связанным через блок управления 6, позволяет вести попеременную откачку преимущественно либо воды, либо нефти, что исключает повторное или дополнительное диспергирование водонефтяной смеси. Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет вести перекачку не высоковязкой эмульсии (вязкостью 500-1000 мПа·с), а маловязких нефти (40 мПа·с) и воды (1 мПа·с), что позволяет трехпятикратно снизить энергетические затраты на перекачку по сравнению с известным устройством.9 and the opening of the flow controller 4, as a result of which the drainage of liquid (with predominantly water content) from the lower part of the buffer tank 1 is resumed. The variable operation of the flow controllers 4 and 9, provided by the moisture meter 7, functionally connected to them through the control unit 6, allows alternate pumping of mainly either water or oil, which eliminates the repeated or additional dispersion of the oil-water mixture. Thus, the use of the proposed device allows you to pump not high-viscosity emulsion (viscosity 500-1000 MPa · s), but low-viscosity oil (40 MPa · s) and water (1 MPa · s), which allows three to five times lower energy costs for pumping compared with a known device.

Использование данного предложения позволяет достичь оптимального режима перекачки продукции скважин для повышения надежности оборудования за счет исключения частых пусков-остановов насосов и электродвигателей) и снижения энергетических затрат на перекачку продукции скважин.Using this proposal, it is possible to achieve an optimal mode of pumping well products to increase equipment reliability by eliminating frequent starts and stops of pumps and electric motors) and reducing energy costs for pumping well products.

Claims

A booster pump station, including a buffer tank, a pump, a discharge pipe with a flow regulator, connecting a buffer tank to a pump intake, a discharge pipe, a control unit, characterized in that it is additionally equipped with a hygrometer installed on the discharge pipe, and an auxiliary pipe with a flow controller, connecting the middle part of the buffer tank with the pump intake, while the moisture meter through the control unit is functionally connected to the flow controllers of the outlet and auxiliary piping in providing them alternately operating.