УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ЗАКАЧКИ В НЕФТЯНУЮ СКВАЖИНУ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Установка для приготовления и закачки в нефтяную скважину многокомпонентных технологических систем.
Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию предназначенному для повышения нефтеотдачи пластов химическим методом с применением сшитых полимерных систем, полимерно - наполненных систем, гелеобразующих составов на основе жидкого стекла, полиакриламида и соляной кислоты с целью увеличения охвата пласта заводнением за счет изменения фильтрационных потоков. Кроме того, заявляемая установка может быть применена во всех случаях, когда необходимо приготовление различных составов на основе сыпучих и жидких сред с последующей их доставкой в необходимую точку технологической цепи.
Известен способ разработки нефтяных месторождений, в котором для предотвращения прорыва воды в более проницаемые пропластки применяют закачку в скважину полимера, образующего в пласте гель, закупоривающий высокопроницаемые пропластки. Это способствует перераспределению фронта вытеснения на менее проницаемые участки. Несмотря на широкое распространение данного способа увеличения нефтеотдачи, на практике для его реализации часто использовалось приспособленное оборудование : глиномешалки 1, цементировочные агрегаты и цементосмесители 2. Отсутствие специального оборудования снижало эффективность способа и повышало его трудоемкость .
Известна Установка дозировки реагента УДР - 32-М 3 предназначенная для приготовления и закачки в скважину сшитых полимерных систем, например полиакриамида. Данная установка содержит бункер с весоизмерительной системой и шнековьтм дозатором для полиакриламида, дозировочный насос подачи воды для приготовления раствора полиакриламида, емкость, в которой
МПК 7 Е21В 43/20
происходит процесс приготовления раствора, связанную, трубопроводом с нагнетательным насосом, который закачивает подготовленный раствор в скважину. Кроме того имеется емкость в которой находится сшиватель для полиакриламида , также связанная с нагнетательным насосом. Данная установка выбрана за прототип.
Основным недостатком устройства - прототипа является то, что оно рассчитано на приготовление и закачку однокомпонентной технологической системы. Однако известно, что в зависимости от геолого - физических условий необходима закачка различных по составу и по физико - механическим свойствам технологческих систем, причем иногда наиболее эффективным оказывается их совмещение или чередование. Устройство - прототип не дает возможности реализовать данный способ.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение является устранение указанного недостатка , а именно создание установки, позволяющей приготавливать и закачивать в скважину разнообразные многокомпонентные технологические системы, как по отдельности, так и в различных сочетания. 11ри этом, исходя из области применения - нефтяные нагнетательные скважины территориально удаленные друг от друга и от стационарных производственных помещений, можно сформулировать основные требования, предъявляемые к такого рода оборудованию: мобильность, компактность, универсальность и надежность.
Поставленная цель достигается тем, что в установке для приготовления и закачки в нефтяную скважину многокомпонентных технологических систем, содержащей бункер с весоизмерительной системой и шнековым дозатором для полиакриламида, выход которого соединен с первым входом эжекторного смесителя, второй вход которого соединен с выходом дозировочного насоса подачи воды, емкость для приготовления раствора, связанную с нагнетательным насосом связанным нагнетательным трубопроводом с нефтяной скважиной и емкость для сшивателя полиакриламида в отличие от прототипа дополнительно введена еще одна весоизмерительная система со шнековым дозатором, по меньшей мере три накопительных емкости для других компонентов, связанных с смесительной емкостью , выход которой связан со входом диспергатора, второй вход которого связан с выходом второго эжекторного смесителя, а выход - с нагнетательным насосом , причем выход емкости для сшивателя связан через самостоятельный насос с нагнетательным трубопроводом , который дополнительно снабжен расходомером и датчиком давления.
На фиг. 1 представлена блок - схема заявляемой установки. Заявляемая установка представляет собой гидравлически связанные между собой насосный блок 1 и блок приготовления растворов и эмульсий 2. Насосный блок содержит нагнетательный насос 3 выход которого с помощью нагнетательного трубопровода 4 снабженного ультразвуковым расходомером 5 и датчиком давления 6 связан со входом скважины. Нагнетательный трубопровод 4 связан также через насос 7 с емкостью 8 для сшивателя полимера или для соляной кислоты. Вход нагнетательного насоса 3 связан трубопроводом снабженным питательным насосом 9 с выходом емкости для раствора поли кРИЛамида 10, снабженной датчиком уровня 11. Вход емкости 10 связан трубопроводом с выходом эжекторного смесителя 12 первый вход которого соединен через дозирующий насос 13, регулировочный клапан 14, снабженный ультразвуковым расходомером 15 , систему кранов 16, фильтр 17 и напорный насос 18 с источником воды. Второй вход эжекторного смесителя 12 соединен с выходом шнекового дозатора 19 весоизмерительной системы для сухого сыпучего полиакриламида 20. Аналогичная весоизмерительная система 21 предназначена для древесной муки или глинопорошка. Кроме того, имеются емкости для накопления эмульгатора 22, углеводородного растворителя 23 и хлористого кальция или воды 24.Выходы емкостей 22,23,24 с помощью трубопроводов снабженных насосами 25, 26, 27 соединены со смесительной емкостью 28, выход которой соединен с диспергатором 29, выход которого соединен с трубопроводом 9. Второй выход емкосттт 24 соединен со вторым эжекторным смесителем 30, второй вход которого соединен с выходом шнекового дозатора второй весоизмерительной системы 21, а выход - со входом диспергатора 29. Кроме того, вход смесительного эжектора 30 соединен через регулировочный клапан 14 и ультразвуковой расходомер 15, краны 16, фильтр 17 и напорный насос 18 с источником воды. Блок приготовления растворов и эмульсий 2 снабжен операторским помещением в котором размещено рабочее место оператора с рабочим пультом управления оборудованием, расположенном в технологическом помещении ( на фиг. не показаны). Насосиыи блок 1 снабжен щитовым помещением, в котором размещены шкаф силового щита управления электрооборудованием и частотный преобразователь ( на фиг. не показаны). Вся установка монтируется на тракторном прицепе (например ОЗТП - 8572) и может быть доставлена в любое необходимое место.
Заявляемая установка работает следующим образом. В зависимости от производственной необходимости она обеспечивает приготовление и закачку следующих технологических сред:
а)сшитые полимерные системы (СПС) состоящие из полиакриламид, сшиватель ( ацетат хрома) и вода;
б)эмульгированные системы (ЭС) состоящие из эмульгатора ( синол - ЭМ, нефтенол НЗ и др.), углеводорода ( нефрас, нефть, бензин), глинопорошка, хлористого кальция ( в виде 25% - ного водного раствора) и воды;
в)волокнисто - дисперсные системы (ВДС) состоящие из водной суспензии древесной муки и/или водной дисперсии глинопорошка;
г)полимерные дисперсно - наполненные системы, состоящие из водной суспензи древесной муки, суспензи глинопорошка в растворе полиакриаамида и сшивателя;
д)волокнисто - дисперсно - полимерные системы, состоящие из суспензии древесной муки в растворе полиакриламида, сшивателя, и водной суспензии глинопорошка;
е)селикатно - полимерные гели, состоящие из селиката натрия, полиакриаламида, соляной кислоты, древесной муки и воды.
В зависимости от закачиваемой технологической среды работаю те или иные блоки и элементы заявляемой установки. Так при закачке СПС работа осуществляется в следующем порядке. Вода от напорного насоса 18 подается на фильтр 17 и далее на регулирующий клапан 14. Расход воды контролируется ультразвуковым расходомером 15. Регулирование расхода производится регулирующим клапаном 14 путем « открытия Или « закрытия по команде с ЭВМ системы автоматики ( не показаны) , по сигналам, поступающим от расходомера 15, дозировочный насос 13 забирает необходимый объем воды и подает ее на эжекторный смеситель 12, в который подается сухой полиакриламид шнековым дозатором 19 из бункера весоизмерительной системы 20. В смесителе 12 производится приготовление раствора полиакриламида повышенной концентрации, который подается в емкость 10, куда через расходомер 15 поступает остальное рецептурное количество воды для приготовления раствора полиакриламида необходимой концентрации. Емкость 10 оборудована механической мешалкой и двухпозиционным датчиком уровня 11. По достижени минимального уровня в емкости 10 по сигналу датчика 11 включается питающий насос 9 и нагнетательный насос 3, который нагнетает раствор в пласт. В нагнетательный трубопровод 4 из емкости 8 насосом 7 подается сшиватель. Ультразвуковой расходомер 5 определяет текущий и суммарный объем закачиваемого продукта, датчик давления 6 регистрирует давление закачки и при повышении его выше допустимой нормы дает команды на отключение технологического оборудования и включение звукового сигнала. По окончании процесса приготовления и закачки раствора полиакриламида отключаются насосы
7 и 13 и привод шнекового дозатора 19, при этом производится продавка закаченного продукта в пласт водой. В случае, когда необходимо закачать, например, многокомпонентную эмульсию, работа установки происходит в следующем порядке. Для приготовления эмульсии используются емкости 22, 23 и 24 .Компоненты из этих емкостей подаются насосами 25, 26 и 27 в смесительную, емкость 28, туда же подается вода; необходимые объемы закачиваемых компонентов обеспечиваются автоматически за счет частотного регулирования питающего тока электроприводов указанных насосов по заданной программе. Расход воды регулируется клапаном 14 но сигналам с датчиков расходомера 15. Из смесительной емкости 28 образовавшаяся смесь подается на диспергатор 29 и далее к нагнетательному насосу 3, который нагнетает приготовленную эмульсию в пласт под контролем расходомера 5 и датчика давления 6. Приготовление остальных технологических сред производится аналогично. Включение в работу той или иной технологической цепочки осуществляется с помощью открытия или закрытия кранов, некоторые из которых показаны на фигуре. Заявляемая установка изготовлена и успешно прошла опытные испытания.
Формула изобретения
Установка для приготовления и закачки в нефтяную скважину многокомпонентных технологических систем, содержащая бункер с весоизмерительной системой и щнековым дозатором для полиакриламида, выход которого соединен с первым входом эжекторного смесителя, второй вход которого соединен с выходом дозировочного насоса подачи воды, емкость для приготовления раствора, связанную с нагнетательным насосом связанным нагнетательным трубопроводом с нефтяной скважиной и емкость для сшивателя полиакриламида отличающаяся тем, что, она дополнительно снабжена еще одной весоизмерительной системой со шнековым дозатором, по меньшей мере тремя накопительными емкостями для  компонентов, связанными с смесительной емкостью , выход которой связан со входом диспергатора, второй вход которого связан с выходом второго эжекторного смесителя, а выход - с нагнетательным насосом , причем выход емкости для сшивателя связан через самостоятельный насос с нагнетательным трубопроводом , который дополнительно снабжен расходомером и датчиком давления.
Источники информации, принятые во внимание.
1.А.С.. СССР №681993
2.А.С. РФ№ 1438301
3.Цстано&ка доъиро&ки реагенгло /ДР-з2-м-прототип (см.ггршок)
Установка для приготовления изакачки в нефтяную скважину многокомпонентных технологических систем