ДОЖИМНАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Предложение относится к добыче нефти и может быть использовано при перекачке продукции скважин (добытых водонефтяных эмульсий) но трубопроводам от промысловых участков до сборного пункта.
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.).
Устройство позволяет производить перекачку отсепарированной нефтяной эмульсии на сборный пункт.
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.
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.
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.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является снижение энергетических затрат на перекачку продукции скважин за счет исключения редиспергирования водонефтяной эмульсии.
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.
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.
На чертеже изображена схема предлагаемой дожимной насосной станции.
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.
Дожимная насосная станция работает следующим образом (на примере конкретного выполнения):
3
3
3
3
Продукция скважин обводненностью 85% в количестве 1200 м/сут (воды - 1020 м/сут, нефти - 180 м/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 м/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
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.
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.