УЧАСТОК ПОДАЧИ НЕФТИ ИЗ ТОВАРНОГО РЕЗЕРВУАРА В ТРУБОПРОВОД

Настоящая полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к подготовке нефти на промыслах, а именно к способам и устройствам транспортирования товарной нефти и касается области тепловых воздействий на товарную нефть с целью улучшения (облегчения) ее транспортировки.
Известна установка для сбора и подготовки обводненной нефти, содержащая трубопроводы, групповую установку, дозатор деэмульгатора, сборный трубопровод, концевой делитель фаз, сепараторы, газопровод, подогреватель нефти, технологический резервуар, буферную емкость, насосы, причем подогреватель нефти состоит из силовой установки и теплового насоса, оснащенного трубопроводом и терморегулятором (П.М. РФ №36999, Класс МПК В 01 D 17/00, «Устройство для сбора и подготовки обводненной нефти»).
Недостатки известной установки:
- необходимость использования силовой установки и теплового насоса;
- необходимость подвода энергии извне для осуществления процесса нагрева.
Наиболее близкой к полезной модели по содержанию и достигаемому эффекту является выбранный в качестве прототипа трубопроводный транспорт вязких и высокозастывающих нефтей с подогревом. (Г.С.Лутошкин, «Сбор и подготовка нефти, газа и воды», М., 1979, стр.287, рис.100.)
При этом способе нефть нагревается на головном пункте трубопровода и насосами подается в магистраль. Нефть с промысла по промысловому трубопроводу подается в резервуарный парк. Резервуары оборудуют подогревательными устройствами, с помощью которых поддерживается температура
нефти, позволяющая выкачивать ее насосами подпорной насосной, которые прокачивают нефть через подогреватели тепловой станции, где нефть нагревают до требуемой технологическим режимом температуры. «Горячая» нефть поступает в головную насосную станцию, откуда основными насосами подается в магистраль. Для поддержания заданных технологических параметров при транспортировании нефти на большие расстояния служат промежуточные тепловые и насосные станции.
Основные недостатки прототипа:
- использование данной технологической схемы сопряжено с трудностями в связи с громоздкостью аппаратурного оформления и значительной металлоемкостью;
- необходимость подвода значительного количества какой-либо энергии извне или наличие источников снабжения топливом для осуществления процесса нагрева;
- к недостаткам схемы можно отнести и то, что схема недостаточно эффективна в связи с высокими затратами энергоресурсов.
В нефтегазодобывающем управлении (НГДУ) «Заинскнефть» ОАО "Татнефть" на товарном парке по существующей технологии товарная нефть поступает в резервуары для хранения. В результате хранения температура товарной нефти понижается, тем самым увеличивается ее вязкость, что влечет за собой снижение пропускной способности трубопровода при ее откачке. Для уменьшения вязкости и улучшения условий транспортировки нефть подогревают путем прокачивания ее через всю технологическую схему, что приводит к неоправданно высоким затратам, таким как загруженность технологического оборудования, уменьшение срока его эксплуатации, увеличение топливно-энергетических затрат.,
Целью полезной модели является разработка участка подачи нефти из товарного резервуара в трубопровод с ее подготовкой к транспорту, упрощение способа нагрева для улучшения (облегчения) ее транспортировки и поддержания заданных технологических параметров при транспортировании
нефти, сокращение затрат на его осуществление, а также экономия тепловых и энергетических ресурсов.
Поставленная цель достигается предлагаемым участком подачи нефти из товарного резервуара в трубопровод, содержащим товарный резервуар, трубопроводы с запорной арматурой, котельную с паропроводом, устройства измерения параметров, подключенные к трубопроводам для контроля расхода и температуры и узел учета товарной нефти. Трубопровод включает в себя теплообменник типа «труба в трубе», позволяющий осуществлять нагрев товарной нефти.
Новым является то, что товарный резервуар соединен дополнительным трубопроводом с существующим теплообменником, а в качестве греющего агента применяется насыщенный пар, используемый для собственных технологических нужд. Дополнительный трубопровод оборудован приборами контроля и регулирования процесса и запорной арматурой.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, представленным на фиг.1.
Участок подачи нефти из товарного резервуара в трубопровод состоит из товарного резервуара 1, насосной станции 2, узла учета товарной нефти 3, теплообменника типа «труба в трубе» 4, котельной 5 с паропроводом 13, устройств измерения параметров (на фигуре не обозначены), запорной арматуры 6, 9, 10, 11, дополнительного трубопровода 12 и напорного трубопровода 14. Дополнительный трубопровод 12 оборудован приборами контроля и регулирования процесса и запорной арматурой 7 и 8.
Работа участка подачи нефти из товарного резервуара в трубопровод осуществляется следующим образом:
Из товарного резервуара 1 через насосную станцию 2 нефть поступает по дополнительному трубопроводу 12 в теплообменник типа «труба в трубе» 4. Нагрев товарной нефти до требуемой технологическим режимом температуры осуществляется за счет утилизации тепла греющего агента (насыщенного
пара), отбираемого в теплообменнике 4. Нагретая нефть транспортируется из теплообменника 4 на узел учета товарной нефти 3 по напорному трубопроводу 14 и далее в головные сооружения потребителя. Греющим агентом является насыщенный пар, Р=2-4 атм., Т=120°С, используемый для собственных технологических нужд, поступающий из котельной 5 по паропроводу 13 в теплообменник 4, где и происходит теплообмен.
Преимущества предлагаемой полезной модели:
Товарная нефть подогревается до такой температуры, при которой энергозатраты на подогрев товарной нефти и перекачку ее заданной производительностью минимальны, что позволяет применять в качестве греющего агента насыщенный пар, используемый для собственных технологических нужд и, тем самым, выполняются условия безаварийной работы трубопровода.
Использование предлагаемого участка подачи нефти из товарного резервуара в трубопровод позволит вести перекачку нагретой товарной нефти по напорному трубопроводу при самых экономичных из всех безаварийных режимов, увеличить пропускную способность напорного трубопровода.
Устройство обеспечивает снижение затрат топлива на нагрев товарной нефти, предотвращение загрязнения окружающей среды и улучшение экологической обстановки в зоне промысла, что является несомненным преимуществом рассмотренного предложения.