ПЕРЕДВИЖНАЯ НЕФТЕПРОМЫСЛОВАЯ СМЕСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к передвижным нефтепромысловым смесительным установкам. Техническим результатом является создание смесительной установки с простой конструкцией, обеспечивающей получение высоковязких смесей реагентов за меньший интервал времени.
Известна передвижная нефтепромысловая установка СИН-35, выпускаемая заводом нефтегазового оборудования «Синергия» (г.Пермь), и подобные ей передвижные нефтепромысловые насосные установки типа УБН по ГОСТ 28922-91, в которых перемешивание приготовляемой в мерном баке смеси производится за счет перекачивания насосом, с отбором смеси из нижней части мерного бака, и обратного закачивания смеси с верхней открытой стороны мерного бака.
Известна установка для приготовления растворов, содержащая установленный на шасси транспортного средства резервуар с мешалкой, гидровакуумный смеситель и трубопроводы [патент РФ на полезную модель №62280, МПК В28С 5/38, опубликовано 10.05.2007, Бюл. №13].
Установка оборудована песковым насосом, соединенным с резервуаром и гидровакуумным смесителем в замкнутую систему, и емкостью для химических реагентов, к которой для обогрева подведены выхлопные газа от двигателя транспортного средства.
Однако, данное техническое решение, обладает недостатком, заключающееся в том, что емкость для химических реагентов обогревается выхлопными газами от двигателя транспортного средства, температура которых у двигателя внутреннего сгорания достигает 700°. Такая высокая температура неизбежно будет влиять на свойства применяемых для приготовления растворов реагентов, в случае использования в качестве реагентов биополимеров, приведет к их деструкции.
Известна также смесительная установка для приготовления растворов [патент РФ на изобретение №2179928, МГТС В28С 9/02, опубликовано 27.02.2002].
Смесительная установка содержит транспортное средство с входящими в его состав компрессором и ресивером, размещенные на нем резервуар для жидкости, разделенный пополам, с запорными органами и измерителями объема в каждой ее половине, насос, приемная часть которого посредством трубопроводов и запорных органов сообщается с резервуаром для жидкости, аэрирующее устройство, сообщающееся с ресивером компрессора транспортного средства воздуховодом через вентиль.
Недостатком смесительной установки является сложность ее конструкции, а также отсутствие возможности подогрева приготавливаемых растворов.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является передвижная нефтепромысловая смесительная установка [патент РФ на изобретение №2382168, МПК Е21В 21/06 // В01F 13/02, опубликовано 20.02.2010 г.].
Передвижная нефтепромысловая смесительная установка состоит из транспортного средства, входящего в его состав ресивера и компрессора, размещенного на нем резервуара для жидкости, разделенного пополам, с запорными органами и измерителями объема в каждой ее половине, насоса, аэрирующего устройства, сообщающегося с компрессором транспортного средства. Отличительными элементами данного технического решения являются то, что выхлопная система транспортного средства оборудована турбокомпрессором, который посредством теплоизолированного воздуховода через вентиль сообщается с аэрирующим устройством, при этом верхняя точка воздуховода аэрирующего устройства расположена выше точки резервуара для жидкости, а аэрирующее устройство одновременно является теплообменной трубой для разогрева приготовляемых смесей реагентов и выполнено в виде змеевика., имеющего отверстия выхода воздуха.
Недостатком передвижной нефтепромысловой смесительной установки является низкая эффективность при приготовлении смеси реагентов на основе биополимеров растительного происхождения и их модифицированных производных, а также отсутствует возможность подачи порошкообразных продуктов в зону донного клапана (например, сшивающих реагентов для гелевых систем) для получения высоковязких гелевых систем на выходе из резервуара для жидкости.
Задача, положенная в основу полезной модели, заключается в создании компактной и удобной в эксплуатации нефтепромысловой смесительной установки, обеспечивающей расширение технологических и функциональных возможностей с одновременным сокращением затрат на проведение работ.
Задача решается предлагаемой передвижной нефтепромысловой смесительной установкой, содержащей транспортное средство, с входящим в его состав ресивером и компрессором, размещенные на нем резервуар для жидкости, разделенный пополам, с запорными органами и измерителями объема в каждой ее половине, насос, приемная часть которого посредством трубопроводов и запорных органов сообщается с резервуаром для жидкости, аэрирующее устройство, сообщающееся с турбокомпрессором транспортного средства посредством теплоизолированного воздуховода.
Новым является то, что резервуар для жидкости передвижной нефтепромысловой смесительной установки дополнительно снабжен съемным цилиндрическим сетчатым элементом с креплениями и цельным днищем, а теплоизолированный воздуховод через вентили дополнительно связан с линиями подачи воздуха в зону донных клапанов, патрубками подачи сыпучих реагентов в зону донных клапанов и вентилями.
Альтернативными признаками предлагаемого технического решения являются то, что патрубки подачи сыпучих реагентов в зону донных клапанов дополнительно снабжены вентилями и приемными воронками, линии подачи воздуха в зону донных клапанов и патрубки подачи сыпучих реагентов в зону донных клапанов соединены между собой в непосредственной близости от донных клапанов, а линии подачи воздуха в зону донных клапанов и патрубки подачи сыпучих реагентов в зону донных клапанов соединенные между собой расположены в каждой из секций резервуара для жидкости.
На фигуре 1 (вид сбоку), фигуре 2 (вид сверху) и на фигуре 3 (вид сзади) изображена передвижная нефтепромысловая смесительная установка. Помимо новых признаков, конструкция передвижной нефтепромысловой смесительной установки подобна общеизвестной конструкции передвижных нефтепромысловых насосных установок типа УНБ по ГОСТ 28922-91, например СИН-35 или ЦА-320. Передвижная нефтепромысловая смесительная установка содержит транспортное средство 1 с входящим в его состав ресивером 2 и компрессором (на фиг. не показан), размещенные на нем резервуар для жидкости 3, разделенный пополам, с донными клапанами 4 и измерителями объема в каждой ее половине (на фиг. не показаны), а также насос 5. Приемная часть насоса 5 посредством манифольда с краном (на фиг. не показаны) и донных клапанов 4 сообщаются с резервуаром для жидкости 3. Нагнетательная часть насоса 5 посредством трубопровода с кранами 6 и 7 соединена с патрубками 8 и 9 для гидродинамического перемешивания и подачи жидкости в любую половину резервуара для жидкости 3. Кроме того, нагнетательная часть насоса 5 посредством трубопровода 28, жестко связанного с резервуаром для жидкости 3 и крана (на фиг. не показан), обеспечивает подачу жидкости в расположенный в резервуаре для жидкости 3 съемный цилиндрический сетчатый элемент с цельным днищем 27 и креплениями 18.
Передвижная нефтепромысловая смесительная установка в нижней части резервуара для жидкости 3 оборудована аэрирующим устройством 10, имеющим корпус в виде змеевика 11 и отверстиями 12 для выхода воздуха. Выхлопная система транспортного средства оборудуется турбокомпрессором 13, который посредством теплоизолированного воздуховода 14 через вентиль 15 сообщается с аэрирующим устройством 10, при этом верхняя точка теплоизолированного воздуховода 14 расположена выше верхней точки резервуара для жидкости 3. Кроме того, теплоизолированный воздуховод 14 в верхней точке соединен с линиями 19 и 20 подачи воздуха в зону донных клапанов через вентили 21 и 22 и патрубками 24 и 25 для подачи сыпучих реагентов в зону донных клапанов 4. Патрубки 24 и 25 для подачи сыпучих реагентов в зону донных клапанов 4 снабжены приемными воронками 23 и 26 и вентилями 29 и 30. Линии 19 и 20 для подачи воздуха в зону донных клапанов 4 и патрубки 24 и 25 для подачи сыпучих реагентов в зону донных клапанов 4 соединены между собой в непосредственной близости от донных клапанов 4. Линии 19 и 20 для подачи воздуха в зону донных клапанов 4 и патрубки 24 и 25 для подачи сыпучих реагентов в зону донных клапанов, соединенные между собой, расположены в каждой из секций резервуара для жидкости 3.
Воздуховод 14 теплоизолируют от его верхней точки до турбокомпрессора 13 любым известным способом, например с использованием цилиндров теплоизоляционных материалов на синтетическом связующем по ТУ 5762-010-4575203-01. Ресивер 2 транспортного средства 1 воздуховодом 16 через вентиль 17 сообщается с теплоизлированным воздуховодом 14. Место установки турбокомпрессора 13 и ресивера 2 на фигуре показано условно и определяется в зависимости от конструктивных особенностей транспортного средства.
Передвижная нефтепромысловая смесительная установка работает следующим образом. В резервуар жидкости 3 насосом 5 закачивают реагенты для приготовления смеси. Для перемешивания смеси реагентов открывают донные клапаны 4 и насосом 5 смесь реагентов из нижней части резервуара для жидкости 3, далее по трубопроводу 28 подают в съемный цилиндрический сетчатый элемент 27 с креплениями 18 и цельным днищем. Таким образом, производится интенсивное гидродинамическое перемешивание приготавливаемой смеси реагентов в съемном цилиндрическом сетчатом элементе 27, из которого смесь реагентов поступает в резервуар для жидкости 3. Процесс гидродинамического перемешивания приготавливаемой смеси реагентов на предлагаемой передвижной нефтепромысловой смесительной установке аналогичен такому же процессу, реализуемого на передвижных нефтепромысловых установках общеизвестной конструкции типа УНБ по ГОСТ 28922-91, например СИН-35 или ЦА-320. В процессе гидродинамического перемешивания смеси реагентов с использованием выхлопных газов транспортного средства 1 и нового конструктивного элемента - съемного цилиндрического сетчатого элемента 27 с креплениями 18 и цельным днищем обеспечивает приготовление более гомогенной смеси реагентов за меньший интервал времени.
После окончания приготовления смеси реагентов производят ее откачивание из резервуара для жидкости 3 через донные клапана 4 насосом 5. При этом, на линиях 19 и 20 для подачи воздуха в зону донных клапанов 4 открывают вентили 21 и 22 и подают воздух от компрессора (на фиг. не показан), а в патрубки 24 и 25 для подачи сыпучих реагентов при открытых вентилях 29 и 30 через приемные воронки сыпучих реагентов 23 и 26 подают дополнительные ингредиенты в сухом виде (например, активаторов гелевых систем на основе биополимеров или сшивающих агентов). Наличие новых конструктивных элементов в передвижной нефтепромысловой смесительной установки, используемых на стадии откачивания смеси реагентов - линии 19 и 20 для подачи воздуха в зону донных клапанов 4, вентили 21 и 22, патрубки 24 и 25 для подачи сыпучих реагентов, вентили 29 и 30 и приемные воронки сыпучих реагентов 23 и 26, обеспечивают возможность подачи сухих реагентов в зону отбора смеси реагентов из резервуара для жидкости 3 и создание высоковязких гелевых систем вне резервуара для жидкости 3 (например, в колоне скважины и/или в насосно-компрессорных трубах).
После окончания приготовления и откачивания ее из резарвуара для жидкости 3 воздуховоды 14 и 16, а также линии 19 и 20 для подачи воздуха в зону донных клапанов 4 продуваются для удаления остатков реагентов.
Настоящее техническое решение основано на экспериментально установленных фактах, что с введение новых заявленных признаков обеспечивает достижение технического результата - создание смесительной установки простой конструкции, обеспечивающей получение более гомогенной смеси реагентов за меньший интервал времени и получение высоковязких гелевых систем вне резервуара для жидкости 3 в процессе ее закачки в скважину.