БЛОК РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ДОЗИРОВАНИЯ ИНГИБИТОРА ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ

Полезная модель относится к области добычи газа и газоконденсата, в частности к устройствам распределения и дозирования метанола или других ингибиторов гидратообразования, вводимых в потоки природного газа для предупреждения в них процесса гидратообразования на кустах скважин, индивидуальных скважинах, шлейфах, не имеющих внешнего электроснабжения и дистанционного управления.
Известен блок распределения метанола, состоящий из шести узлов блока распределения метанола, четыре из которых включают в себя шесть коллекторов, снабженных задвижками, характеризующийся тем, что снабжен двумя регулирующими клапанами, двумя регулирующими клапанами с приводом, комплектом расходомера, соединенный с общепромысловой системой метанолопроводов [RU 2338237 С1, МПК F17D 3/12 (2006.01), опубл. 2008].
К недостаткам известного блока распределения метанола можно отнести сложную технологическую обвязку.
Известна система распределения и дозирования ингибитора гидратообразования [RU 127809 U1, МПК Е21В 34816 (2006.01), Е21В 37/06 (2006.01), опубл. 2012] содержащая насосную ингибитора, напорный коллектор, блоки распределения и дозирования ингибитора, блок управления. Блоки распределения и дозирования ингибитора включают в себя ряд параллельных линий подачи ингибитора с установленными на них регулирующими расход ингибитора устройствами, представляющими собой последовательно установленные расходомеры и регулирующе-отсечные клапаны, которые оснащены электро- или пневмоприводами, расходомеры и регулирующе-отсечные клапаны соединены электросигналами с блоком управления, при этом часть линий подачи ингибитора являются рабочими, они постоянно подключены к объектам защиты от гидратообразования, а часть - являются резервными.
К недостатку известной системы можно отнести невозможность ввода, распределения и дозирования ингибитора на кустах скважин, индивидуальных скважинах, шлейфах, не имеющих внешнего электроснабжения и дистанционного управления.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка блока распределения и подачи метанола для объектов, не имеющих внешнего электроснабжения и дистанционного управления, с обеспечением высокой надежности и точности дозирования ингибитора по каждому выходу.
При осуществлении заявляемого технического решения поставленная задача решается за чет достижения технического результата, который заключается в обеспечении возможности ввода, распределения и дозирования ингибитора на кустах скважин, индивидуальных скважинах, шлейфах, не имеющих внешнего электроснабжения и дистанционного управления, с требуемой надежностью и точностью дозирования ингибитора по каждому выходу.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном блоке распределения и дозирования ингибитора гидратообразования, содержащим входной напорный коллектор с фильтром, ряд параллельных линий подачи ингибитора, узел настройки расхода, содержащий расходомер, при этом каждая линия подачи ингибитора оборудована регулирующим клапаном и запорной арматурой, новым является то, что узел настройки расхода выполнен с возможностью поочередного подключения к каждой линии подачи ингибитора, для чего снабжен трубопроводной арматурой, соединяющей его перед регулирующим клапаном с линией подачи ингибитора. Часть линий подачи ингибитора является рабочими, а часть - резервными, при этом количество резервных линий подачи ингибитора в блоке принимают не менее одной на пять рабочих линий подачи ингибитора.
На фиг. представлена схема блока распределения и дозирования ингибитора гидратообразования.
Блок распределения и дозирования ингибитора гидратообразования содержит входной напорный коллектор 1 с фильтром 2, ряд параллельных линий подачи ингибитора 3, 4 и узел настройки расхода 5. Каждая линия подачи ингибитора 3, 4 оборудована регулирующим клапаном 6 и трубопроводной арматурой с ручным приводом 21-22, 23-24, 25-26, 27-28. Часть линий подачи ингибитора 3 являются рабочими, они постоянно подключены к точкам вспрыска ингибитора объектов защиты от гидратообразования, например, газопроводам, кустам скважин, индивидуальным скважинам, шлейфам, в частности, не имеющим внешнего электроснабжения и дистанционного управления. Часть линий подачи ингибитора 4 являются резервными. Количество рабочих линий подачи ингибитора 3 в блоке распределения и дозирования ингибитора зависит от количества точек подключения объектов защиты от гидратообразования. Для обеспечения надежности работы блока при выполнении заданной функции количество резервных линий подачи ингибитора 4 в блоке можно принять не менее одной на пять рабочих линий подачи ингибитора 3.
Узел настройки расхода 5 содержит расходомер 7 и выполнен с возможностью поочередного подключения к каждой линии подачи ингибитора, для чего снабжен трубопроводной арматурой с ручным приводом 9…14, соединяющей его с входным напорным коллектором 1 и линиями подачи ингибитора 3, 4 перед регулирующим клапаном 6.
С целью возможности обслуживания фильтр 2 снабжен трубопроводной арматурой с ручным приводом 15, 16 и байпасной линией с трубопроводной арматурой 17.
Трубопроводы соединяют по заявляемой схеме посредством быстросъемных соединений или фланцев, муфт, хомутов. В качестве трубопроводной запорной арматуры и регулирующих клапанов используют стандартные средства, применяемые на газовых промыслах, например, шаровые краны, клапаны запорные с ручным приводом, задвижки. В качестве расходомеров возможно использование, например, типа: вихревые, турбинные, ротационные, мембранные, силовые, в частности в возможно использование расходомер с показывающим дисплеем без выходного сигнала.
Блок распределения и дозирования ингибитора гидратообразования работает следующим образом.
Ингибитор, например, метанол из насосной ингибитора 8, оснащенной системой автоматического поддержания постоянного давления в напорном трубопроводе 29, в необходимом суммарном объеме, определенным из материально-технологического баланса, необходимом для предотвращения образования гидратов при транспортировке природного газа, например, от скважин (кустов) до установки комплексной подготовки газа и с давлением большим, чем в точках подключения, поступает через трубопроводную запорную арматуру 15, фильтр 2 и трубопроводную запорную арматуру 16 и во входной напорный коллектор 1. Затем через рабочие линии подачи ингибитора 3 поступает к точкам впрыска (подключения) объектов защиты от гидратообразования. Необходимый расход ингибитора по каждому выходу предварительно настраивают с помощью узла настройки расхода 5 посредством расходомера 7 и регулирующего клапана 6 за счет изменения его проходного сечения, поочередно переключая узел настройки 5 к необходимой линии подачи ингибитора 3.
Для примера, рассмотрим настройку расхода по верхней линии подачи ингибитора. Трубопроводную арматуру 9, 10, 11 переводят в положение «открыто», трубопроводная арматура 21, 22 и регулирующий клапан 6 находятся в положении «закрыто». После чего трубопроводную арматуру 22 переводят в положение «открыто» и, манипулируя регулирующим клапаном 6, по показаниям расходомера 7 устанавливают необходимый расход по данному выходу. После настройки расхода трубопроводную арматуру 11 переводят в положение «закрыто», отключая тем самым узел настройки расхода 5, а трубопроводную арматуру 21 переводят в положение «открыто» соединяя, тем самым входной напорный коллектор 1 с линией подачи ингибитора, и настроенный ранее расход поступает на выход из блока к точке впрыска. Затем аналогичным образом производят настройку расхода ингибитора по остальным выходам к точкам впрыска. Ввиду того, что во входном напорном коллекторе 1 постоянное давление, которое не зависит от количества находящихся в работе линий подачи ингибитора 3, обеспечивается необходимый настроенный расход по каждому выходу блока распределения и дозирования ингибитора гидратообразования к точкам подключения, в том числе и при отключении или подключении отдельных линий подачи ингибитора 3.
Для проверки или корректировки расхода ингибитора в процессе эксплуатации, вызванного, например, изменением параметров эксплуатации скважин или при переходе с летнего на зимний период или, наоборот, узел настройки расхода 5 поочередно подключают к линиям подачи ингибитора 3 и при необходимости расход корректируют регулирующим клапаном 6. Для обеспечения бесперебойной подачи ингибитора в точки подключения (впрыска) при ремонте или обслуживании отдельных рабочих линий подачи ингибитора 3 их отключают соответствующей запорной арматурой, а ингибитор подают по резервным линиям подачи ингибитора 4 через трубопроводную арматуру 18…20. Перед подключением резервной линии подачи ингибитора 4, предварительно производят настройку ее расхода (указанным выше образом) соответствующую расходу по подключаемому выходу.
Предлагаемый блок распределения и дозирования ингибитора гидратообразования позволяет осуществлять подачу ингибитора, например метанола, на кусты скважин, индивидуальные скважины, шлейфы, не имеющих внешнего электроснабжения и дистанционного управления; значительно повысить надежность защиты газопроводов от образования в нем гидратов за счет непрерывной в заданном объеме подачи в него ингибитора; позволяет повысить точность распределения и дозирования ингибитора за счет использования узла настройки расхода и регулирующего клапана с широким диапазоном регулирования.