НАСОСНО-ЭЖЕКТОРНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1994 года по МПК F04F5/54 

Изобретение относится к струйной технике, преимущественно к установкам для утилизации нефтяного газа.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей насосно-эжекторной установки за счет утилизации нефти в водяном сепараторе, улучшение процесса сепарации в нефтяном сепараторе.

На чертеже представлена схема насосно-эжекторной установки.

Насосно-эжекторная установка содержит линию 1 подвода продукции скважин, которая подключена к сепаратору 2, подсоединенному линией 3 нефти и линией 5 подачи газа к нефтяному сепаратору 4. Сепаратор 2 имеет также линию 17 сброса газа, а нефтяной сепаратор 4 - линию 6 отвода газа. Сепаратор при помощи линии 7 воды связан с водяным сепаратором 8, подключенным к линии 9 жидкости к насосу 10, который выходом соединен с жидкостно-газовым эжектором 11, имеющим линию 12 газа. Выход эжектора 11 линией 13 смеси соединен с нефтяным сепаратором 4. Водяной сепаратор имеет линию 15 отвода воды. Нефтяной сепаратор при помощи линии 14 сброса воды подключен к водяному сепаратору 8. Нефтяной сепаратор 4 оборудован линией 16 отвода нефти.

Насосно-эжекторная установка работает следующим образом.

По линии 1 подвода продукции скважин в сепаратор 2 поступает продукция скважин - нефтеводогазовая смесь и происходит разделение на нефть, воду и газ.

Из сепаратора 2 нефть с некоторым содержанием пластовой воды (ввиду неполной сепарации в сепараторе по линии нефти поступает в нефтяной сепаратор 4. В последний по линии подачи газа из сепаратора 2 поступает нефтяной газ, в случае когда давление газа в сепараторе 2 достаточно для подачи потребителю через нефтяной сепаратор 4 по линии 6 отвода газа. Из этого газа в нефтяном сепараторе отделяется капельная жидкость, которая уносится совместно с газом из сепаратора 2 из-за неполной сепарации.

Если давление газа в сепараторе 2 недостаточно для подачи газа потребителю через нефтяной сепаратор 4 по линии 6 отвода газа, то газ из сепаратора 2 отводится по линии 16 сброса газа и подается по назначению. Для повышения давления газа, сбрасываемого из сепаратора 2, его можно направить на сжатие на жидкостно-газовый эжектор 11. В нефтяном сепараторе 4 происходит отделение нефти от воды (пластовой), которая скапливается в нижней части нефтяного сепаратора.

Из сепаратора 2 вода (пластовая) с некоторым содержанием нефти по линии 7 воды поступает водяной сепаратор 8, в котором происходит отделение нефти от воды, скапливающейся в нижней части водяного сепаратора.

Из водяного сепаратора 8 по линии 9 жидкости откачивается насосом 10 нефть и частично вода. Линия 9 жидкости подключена к сепаратору 2 таким образом, что по ней откачивается нефть (полностью) и пластовая вода.

Насос 10 подает жидкость на жидкостно-газовый эжектор 11, который откачивает газ по линии 12 газа. Количество жидкости, подаваемой на эжектор 11, зависит от величины объема утилизируемого газа и принимается таким, чтобы обеспечить эжектором полную откачку газа. Жидкость, которая подается на жидкостно-газовый эжектор из водяного сепаратора 8, представляет собой нефтеводяную смесь. Из требуемого объема нефтеводяной смеси для подачи на жидкостно-газовый эжектор определяется количество воды, которое отбирается по линии 9 жидкости из водяного сепаратора 8 при полной откачке из водяного сепаратора нефти.

В жидкостно-газовом эжекторе происходит образование газожидкостной смеси и сжатие в ее составе газа. Газ по линии 12 на ЖГЭ может поступать из различных источников, например из концевых ступеней сепарации, где давление ниже чем в сепараторе 2. Из жидкостно-газового эжектора газожидкостная смесь по линии 13 смеси направляется в нефтяной сепаратор 4, где происходит отделение сжатого газа от жидкости (нефть, вода). В нефтяном сепараторе 4 происходит также разделение на нефть и воду. Вода скапливается в нижней части нефтяного сепаратора 4.

Из нефтяного сепаратора 4 вода по линии 14 сброса воды сбрасывается в водяной сепаратор 8, из которого по линии 15 отвода воды выводится пластовая вода и подается по назначению, например в систему поддержания пластового давления.

При работе насоса 10 происходит нагрев жидкости, которая перекачивается, за счет преобразования энергии, затрачиваемой на привод насоса 10 в тепловую. За счет этого повышается температура газожидкостной смеси, которая образуется в жидкостно-газовом эжекторе, где также происходит дополнительный нагрев газожидкостной смеси за счет повышения температуры, которое происходит при сжатии газа. Нагретая газожидкостная смесь (нефть, вода, газ) поступает в нефтяной сепаратор 4, в котором происходит разделение на нефть, воду и газ. За счет повышения температуры в нефтяном сепараторе улучшается процесс сепарации нефти, газа и воды за счет уменьшения их вязкости.

Из нефтяного сепаратора 4 сжатый газ по линии 6 отвода газа поступает потребителю, например на печи подогрева нефти.

Нефть из нефтяного сепаратора 4 по линии 16 отвода нефти также подается потребителю, например на установку подготовки нефти.

Использование: в струйной технике. Сущность изобретения: линия подвода продукции скважин подключена к сепаратору. Водяной сепаратор подключен линией воды к сепаратору и линией жидкости - к насосу. Жидкостно-газовый эжектор с линией газа подключен к выходу насоса и линией смеси - к нефтяному сепаратору. Водяной сепаратор снабжен линией отвода воды, нефтяной - линией сброса воды, подключенной на выходе к водяному сепаратору. Сепаратор снабжен линией подачи газа, подключенной на выходе к нефтяному сепаратору. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. НАСОСНО-ЭЖЕКТОРНАЯ УСТАНОВКА, содержащая линию подвода продукции скважин, подключенную к сепаратору, нефтяной сепаратор с линиями отвода газа и нефти, водяной сепаратор, подключенный линией воды к сепаратору и линией жидкости - к насосу, и жидкостно-газовый эжектор с линией газа, подключенный к выходу насоса и посредством линии смеси к нефтяному сепаратору, отличающаяся тем, что сепаратор линией нефти подключен к нефтяному сепаратору, а водяной сепаратор снабжен линией отвода воды. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что нефтяной сепаратор снабжен линией сброса воды, подключенной на выходе к водяному сепаратору. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сепаратор снабжен линией подачи газа, подключенной на выходе к нефтяному сепаратору.