Кустовая дожимная мультифазная насосная установка

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и служит для перекачивания нефтегазоводосодержащей жидкости при добыче из нефтегазовых скважин без предварительной сепарации газа.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату в части перекачки жидкости, является «Кустовая дожимная насосная установка для системы ППД (КДНУ)» (см. патент RU №121319, заявка: 2010130642/06, 21.07.2010 года).
Заявляемая установка, аналогично КДНУ, состоит из корпуса в виде толстостенной трубы, смонтированного на свайном основании, подключенного к системе трубопроводов фланцевым соединением и устьевой арматурой. Оборудуется электроцентробежным насосом с приводом от погружного двигателя, аналогично используемым в КДНУ.
Недостатком КДНУ является отсутствие возможности перекачивать нефтегазоводосодержащую жидкость без предварительной сепарации газа в системе нефтепромыслового сбора и транспорта при добыче из нефтегазовых скважин. В связи, с чем ограничено применение КДНУ системами поддержания пластового давления и перекачивания технической дегазированной воды.
В отличие от прототипа предлагаемая кустовая дожимная мультифазная насосная установка позволяет расширить область применения КДНУ в нефтяной промышленности и для систем нефтепромыслового сбора, обеспечив транспорт нефтегазоводосодержащей жидкости с удаленной кустовой площадки или группы кустов скважин малого месторождения нефти до пункта сбора нефти, со снижением давления на устьях добывающих скважин до необходимого значения, увеличением нефтеотбора и снижения напряженности работы погружных насосов.
Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в обеспечении возможности перекачивать скважинную продукцию (нефть, вода, попутный газ) без предварительной сепарации газа.
Согласно полезной модели в кустовой дожимной мультифазной насосной установке, включающей в себя корпус в виде толстостенной трубы, смонтированный на свайном основании под углом и подключенный к системе нефтепроводов фланцевым соединением и устьевой арматурой, размещенный внутри трубы на центраторах напорный электроцентробежный насос с погружным электродвигателем, центробежный насос снабжен мультифазной насосной секцией.
На чертеже схематично изображена кустовая дожимная мультифазная насосная установка.
Для изготовления установки используют корпус 1 в виде толстостенной трубы D=219 мм b=16 мм, установленный на свайное основание 10 под углом. Внутрь корпуса 1, на центраторах 2 (количество зависит от длины установки), помещают электроцентробежный насос 6, мультифазную насосную секцию 5, обеспечивающую диспергацию газожидкостного потока и сжатие попутного газа до определенной величины, погружной электродвигатель 3 с гидрозащитой, термоманометрическую систему 4. Установка герметична, монтируется на участке нефтепровода и работает следующим образом.
Продукция добывающих скважин в виде нефтегазоводосодержащей жидкости с нефтепровода поступает в корпус 1 через задвижку 9. Далее перекачиваемая среда поступает на вход мультифазной насосной секции 5. Специально рассчитанная геометрия рабочих органов мультифазной секции обеспечивает заданный прирост давления жидкости, гомогенизирует флюид - смешивая газ и жидкость (переводя газ в растворенное состояние). Обработанная мультифазным модулем - скомпрессированная и диспергированная жидкость поступает на прием основного центробежного насоса 6. Основной насос осуществляет перекачку через патрубок 7 и запорную арматуру 8, смонтированную на корпусе 1 в напорный нефтепровод.
Управление, контроль работы электроцентробежного насоса производится станцией управления с возможностью частотного регулирования по данным блока термоманометрической системы 4. Последняя настраивается по параметру необходимого давления на входе установки, а станция управления, в зависимости от нестабильности потока перекачиваемой среды, адаптируется алгоритмом снижения или повышения частоты вращения погружного двигателя, тем самым изменяя перекачивающие возможности насосной установки в целом.
Транспорт продукции нефтегазовых скважин с использованием КДМНУ с газовой фазой снимает необходимость применения устройств, регулирующих поток нефти, а также строительство промежуточных дорогостоящих сепараторных и газоперекачивающих станций, в результате мы получаем ряд преимуществ: минимальные время и количество затраченных средств на строительство, эксплуатацию установки.