Установка взрывозащищенного типа для дозирования химического реагента

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к установкам предназначенным для дозированной подачи химического реагента в нефтегазовую скважину или продуктопровод промысловой системы сбора и подготовки нефти и газа.
Из уровня техники известна установка для дозированной подачи химических реагентов (патент РФ № 80890, МПК Е21В 37/06, опубликовано 27.02.2009 г.), которая включает емкость для реагента, дозировочный агрегат с соединенными к нему всасывающим и нагнетательным трубопроводами, фильтр, датчик уровня. Дозировочный агрегат выполнен в виде моноблока, объединяющего насос-дозатор, привод, системы управления, автоматики, телемеханики, и размещен в термоизолированном и взрывозащищенном корпусе, оснащенном системой терморегуляции. Всасывающий трубопровод, размещенный в емкости для реагента, выполнен с подогревом и оснащен фильтром, установленным на нижнем его конце, и датчиком уровня. Нагнетательный трубопровод выполнен с подогревом, также в нем установлен трехходовой клапан, одна из линий которого сообщена с емкостью. Емкость для реагента выполнена в виде бочки для транспортирования реагента и размещена в металлическом кожухе на выдвижной платформе.
Недостатком данной установки является сложность технического обслуживания и ремонта емкости хранения.
Известно устройство для подачи химического реагента (патент РФ № 165289, МПК Е21В 37/06, опубликовано 10.10.2016 г.), содержащее закрытый блок с дверью и расположенные в нем емкость для реагента, технологический, контрольный, защитный и управляющий блоки, насос-дозатор с гидравлической системой, соединенный с упомянутой емкостью и управляющим блоком, а также смотровое окно, расположенное в стене напротив емкости для реагента, выполненное из прозрачного материала и закрытое съемной крышкой. Емкость снабжена сливным патрубком, горловиной для заливки химического реагента, визуальным уровнемером и смотровым люком, выполненным из прозрачного материала.
Недостатком данного устройства, как и предыдущего аналога, является сложность его технического обслуживания и ремонта емкости хранения.
Наиболее близким техническим решением является установка взрывозащищенного типа для дозирования химического реагента (патент РФ № 103841, МПК Е21В 37/06, опубликовано 27.04.2011 г.), включающая дозирующий насос, манометр для определения давления подачи реагента в скважину и датчик температуры химического реагента, связанные с системой гидравлики, корпус со стенками и дверьми, состоящий из разделенных перегородкой двух отсеков, в одном из которых размещено электрооборудование, связанное с источником питания, а во втором отсеке установлена обогреваемая системой обогрева емкость для химического реагента, снабженная визуальным указателем уровня, панель индикации состояния установки, газоанализатор, системы вентиляции и сигнализации, а в состав электрооборудования входит блок управления взрывозащищенного исполнения с контроллером, осуществляющим местное и дистанционное управление установкой и настройку ее основных параметров, при этом под блоком управления размещен привод дозирующего насоса, соединенный с дозирующим насосом, расположенным во втором отсеке, в котором дополнительно размещена взрывозащищенная коробка внешних подключений.
Недостатком данной установки является ее сложное техническое обслуживание, отсутствие возможности слива осадка из емкости хранения при его накоплении. Также отсутствует возможность технического обслуживания линии всасывания дозирующего насоса при ее засорении без остановки установки в целом.
Техническим результатом полезной модели является повышение удобства технического обслуживания установки взрывозащищенного типа для дозирования химического реагента.
Указанный технический результат достигается установкой взрывозащищенного типа для дозирования химического реагента, включающей корпус, в котором размещена оборудованная заливной горловиной емкость для хранения химического реагента, гидравлически связанная с насосным агрегатом и оборудованная нагревательным элементом, датчиком температуры химического реагента, визуальным уровнемером и манометром для определения давления подачи химического реагента в скважину, электрически связанными с взрывозащищенным блоком управления с контроллером.
В отличие от прототипа примыкающие к корпусу боковые поверхности емкости для хранения химического реагента и стенки корпуса выполнены с направляющими, емкость для хранения химического реагента установлена на прикрепленную к стенкам корпуса раму, наружная стенка корпуса оборудована грузоподъемным устройством для монтажа и демонтажа емкости для хранения химического реагента, причем емкость для хранения химического реагента содержит лючок для промывки и имеет дно, выполненное со скосом для сбора осадка химического реагента и вывода его через дренажную линию, выход емкости для хранения химического реагента соединен с насосным агрегатом через устройство фильтрации.
Согласно полезной модели на участке между емкостью для хранения химического реагента и манометром установлен предохранительный клапан, а выход емкости для хранения химического реагента соединен с насосным агрегатом по байпасной линии через дополнительное устройство фильтрации.
Согласно полезной модели рама и направляющие выполнены из углового профиля.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена принципиальная схема установки для дозирования химического реагента.
Установка для дозирования для дозирования химического реагента содержит корпус 1, в котором размещена емкость 2 для хранения химического реагента, оборудованная заливной горловиной 3 с быстроразъемным соединением, связанной с отверстием (на чертеже не обозначено) на емкости 2, и гидравлически связанная с насосным агрегатом 4 для подачи химического реагента в скважину. Емкость 2 оборудована нагревательным элементом 5, датчиком температуры 6 химического реагента, визуальным уровнемером 7 и манометром 8 для определения давления подачи химического реагента в скважину, которые электрически связаны с взрывозащищенным блоком управления с контроллером 9. Наружная стенка корпуса оборудована грузоподъемным устройством 10 для монтажа или демонтажа емкости хранения химического реагента. На фронтальной стенке емкости для хранения установлен лючок 11 для ее промывки, а дно выполнено со скосом для сбора и вывода осадка химического реагента через дренажную линию 12. Примыкающие боковые поверхности емкости для хранения химического реагента и стенки корпуса выполнены с направляющими 13 в виде углового профиля, а выход емкости соединен с насосным агрегатом 4 через устройство фильтрации 14 и дополнительное устройство фильтрации 15, расположенное на байпасной линии. На участке между емкостью 2 и манометром 8 установлен предохранительный клапан 16, а на выходе насоса 8 установлен обратный клапан 17. Емкость 2 установлена на прикрепленную к стенкам корпуса 1 раму (на чертеже не обозначено), выполненную из углового профиля. Корпус оборудован дверью с герметичным уплотнением (на чертеже не показано). Под днищем корпуса может быть установлен поддон для сбора утечек (на чертеже не показан).
Установка для дозирования химического реагента работает следующим образом.
Дозированная подача химического реагента к месту назначения происходит путем нагнетания его в заданном объеме насосным агрегатом 4 из емкости хранения 2 через устройства фильтрации 14 или 15. Причем одновременно работает только одно устройство фильтрации, тогда как второе, находящееся на байпасной линии, отключено при помощи запорной арматуры и вступает в работу при возникновении потребности в очистке первого устройства фильтрации 14. В этом случае происходит переключение подачи химического реагента по байпасной линии на прием насосного агрегата 4. Уровень химического реагента в емкости хранения 2 отслеживают через визуальный уровнемер 7 с датчиком уровня, который в случае снижения уровня реагента в емкости хранения 2 подает сигнал на блок управления 9, который, в свою очередь, производит отключение установки дозирования химического реагента до момента наполнения емкости 2 до рабочего диапазона химического реагента. Наполнение емкости 2 химическим реагентом происходит через заливную горловину с быстроразъемным соединением 3, которое обеспечивает герметичность заполнения и безопасность обслуживающего персонала. Визуальный осмотр и техническое обслуживание емкости хранения 2 происходит через лючок 11. При монтаже или демонтаже емкости хранения 2 применяют грузоподъемное устройство 10. Для удобства осуществления монтажа или демонтажа емкости 2 на корпусе 1 и стенках емкости размещены направляющие 13, по которым происходит ее скольжение при спускоподъемных операциях. Для поддержания температуры химического реагента в емкости хранения 2 установлен нагревательный элемент 5, контроль за температурой химического реагента осуществляют посредством датчика температуры 6. В случае отклонения показаний температуры от заданных величин по сигналу от блока управления 9 происходит включение или отключение нагревательного элемента 5. Осадок химического реагента накапливается на скошенном дне емкости хранения 2, его удаляют через дренажную линию 12. Контроль за уровнем давления осуществляют по манометру 8, сигнал от которого поступает на блок управления 9, и в случае превышения максимального значения блок управления производит остановку работы установки. В случае выхода из строя манометра и превышения давления химического реагента выше критического значения предохранительный клапан 16 направляет поток химического реагента в емкость для хранения. Обратный клапан 17 служит для предотвращения перетока скважинной жидкости в установку в случае превышения давления в устье скважины над давлением на выходе насосной установки. Утечки, образовавшиеся в результате работы установки для дозирования химического реагента, собирают в поддон для сбора утечек, расположенный под днищем корпуса 1, при проведении технического обслуживания поддон для сбора утечек опорожняют.
Таким образом, предложенная конструктивная реализация установки для дозирования химического реагента, а именно оборудование установки грузоподъемным устройством для монтажа емкости хранения, наличие на емкости хранения лючка для промывки и выполнение ее дна со скосом для сбора осадка и вывода его через дренажную линию, выполнение примыкающих боковых поверхностей емкости для хранения и стенок корпуса с направляющими, а также наличие байпасной линии с дополнительным устройством фильтрации между выходом емкости и насосным агрегатом улучшают эксплуатационные возможности установки для дозирования за счет удобства технического обслуживания емкости хранения и удобства проведения монтажно-демонтажных работ.