СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВКИ МНОГОФАЗНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
COLLECTION AND TRANSPORTATION OF MULTIPHASE HYDROCARBONS

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам сбора и транспортирования продукции нефтяных и газовых скважин (многофазных углеводородов) от мест добычи, в том числе от удаленных месторождений, до пункта подготовки нефти, газа и воды, и может быть использовано при разработке способов оптимизации транспортировки нефти и газа.
Известен способ сбора продукции скважин, включающий отделение газа и транспортирование нефти (или нефтеводяной смеси) по трубопроводу до пункта подготовки, при этом отделенный газ транспортируют по газопроводу (см. Медведев В.Ф. Сбор и подготовка нефти и воды: Справочник рабочего. - М.: Недра, 1986. - С. 17).
Недостатком способа являются высокие затраты на прокладку газопровода, что, при условии удаленности места добычи от пункта подготовки и при небольших объемах газа, вынуждает сжигать газ на факеле.
Наиболее близким по технической сущности является способ сбора продукции скважин с удаленных нефтяных месторождений, включающий транспортировку жидкости и газа от места добычи до пункта сбора, при этом перед каждым участком трассы с локальными подъемами газ отделяют и транспортируют отдельно от жидкости, а после каждого данного участка трассы, где гидростатическое давление не превышает гидростатическое давление в точке разделения на газ и жидкость, производят объединение потоков газа и жидкости (патент РФ на изобретение №2367841, от 28.02.2008, МПК F17D 1/00 - прототип).
Недостатком известного решения являются высокие трудозатраты, необходимые для его осуществления, а также невозможность реализации в сложных природно-климатических условиях.
Технической задачей данного предложения является снижение экономических и энергетических затрат, исключение сжигания газа на факелах, оптимизация транспортировки многофазных углеводородов, в том числе в сложных геоклиматических условиях.
Поставленная задача достигается тем, что в предложенном способе сбор и транспортировка жидкой и газообразной фазы нефтепродуктов осуществляется раздельно, при этом один трубопровод размещают внутри другого. Наиболее эффективным является коаксиальное расположение трубопроводов, однако в зависимости от условий возможно несоосное размещение труб. Дополнительно возможно увеличение давления на входе трубопроводов за счет применения компрессорного и насосного оборудования.
Способ может быть реализован путем модернизации существующего оборудования, в частности напорного нефтепровода, с помощью установки внутрь трубы меньшего диаметра, например колтюбингового типа, при этом внутренний трубопровод может располагаться произвольно. Таким образом, достигается экономическая эффективность, т.к. нет необходимости в строительстве опор под дополнительный трубопровод.
Важным преимуществом является то, что газ, прошедший процедуру компримирования, перед подачей в трубопровод, будет иметь повышенную температуру и, тем самым, подогреет жидкую фазу, находящуюся в смежной полости трубы. Это позволит повысить текучесть жидкой фазы.
Выбор диаметра применяемых труб зависит от соотношения транспортируемых объемов жидкой и газообразной фаз углеводородов. В зависимости от количества газа и жидкости возможны два варианта внедрения предложенного способа:
- по внутренней трубе осуществляется транспортировка газовой фазы;
- по внутренней трубе осуществляется транспортировка жидкой фазы.
Еще одним применением предложенного способа размещения трубопроводов может являться транспортировка углеводородов в разном (встречном) направлении, например при газлифтной добыче нефти.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема сбора и транспортировки газа и нефтепродуктов согласно предложенного способа.
Предложенный способ реализуют следующим образом: нефтегазовая смесь поступает в установку подготовки 1, где происходит разделение жидкой и газообразной фаз. Затем отделенный газ поступает на компрессор 2 для нагнетания во внутренний трубопровод 5. Жидкая фаза (нефть) насосом 3 подается во внешнюю полость 4 трубопровода. Транспортировка осуществляется до центрального пункта сбора 6, где производится их дальнейшая переработка.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет с минимальными затратами организовать раздельный транспорт углеводородного сырья без строительства дополнительного газопровода. При проектировании новых транспортных сетей внедрение предложенного способа, в том числе за счет использования коаксиальных труб, позволит снизить влияние геоклиматических условий на расположение трубопровода, т.к. предложенный способ исключает образование газовых пробок в местах локальных подъемов, а также гидратных пробок в условиях низких температур.