Устройство для предотвращения замерзания тупиковых трубопроводов Советский патент 1985 года по МПК E03B7/12 

11

Изобретение относится к устройствам для предотвращения замерзания воды в тупиковых трубопроводах, прокладываемых в условиях распространения вечномерзлых грунтов, и применяется в системе поддержания пластового давления на северных газонефтяных месторождениях.

Известно устройство для предотвращения замерзания тупиковы;с трубопроводов, представляюодее собой ответвление водопроводной сети в виде петли, присоединенной к магистральной трубе для образования замкнутого трубопровода, в котором поддерживается движение воды (ее циркуляция) за счет разности высот давления, которая образуется при движении воды в трубе Вентури (встроенной в мaгиcтpaль ый трубопровод) в двух ее точках, от которых сделаны отводы L1 .

Применение этого технического решения при обустройстве газонефтяного месторождения малоэффективно и неэкономично, так как требует прокладки двух водоводов к одной скважине, что значительно увеличивает капитальные затраты и эксплуатационные расходы.

Для повышения надежности работы системы водоводов возможно снижение до минимума тепловых потерь трубопроводов; обеспечение непрерывного движения воды в водоводах; установк средств подогрева воды как в местах попаян, так и по всей длине водовода; организация контроля за гидравлическим и тепловым режимом водовод

Однако осуи ествление перечисленных мероприятий для подземных тупиковых трубопроводов в условиях газонефтяных месторождений при остановке водовода не представляется .возможным по физическим и технологическим причинам.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для предотвращения замерзания тупиков трубопроводов, содержащее насос с всасывающим и напорным магистральным трубопроводами, присоединенный к магистральному трубопроводу тупиковый трубопровод с водоразбором, переключающее приспособления и аккумулятор для обратного перемещения воды 2.

122

Недостаток известного решения сложность и нена/тежность.

Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение конструкции .

Поставленная цель достигается тем, что устройство для предотвращения замерзания тупиковых трубопроводов, содержащее насос с всась5вающим и наиорньм магистральным трубопроводами, присоединенный к магистральному трубопроводу тупиковый трубопровод с водоразб 5ром, переключающие приспособления и аккумулятор для обратного перемещения воды, снабжено трубопроводом с задвижкой, один конец которого подкл)очен к тупиковому трубопроводу, а другой - к всасывающему трубопроводу насоса, при этом аккумулятор для обратного перемещения воды выполнен в виде теплоизолированной камеры.

Кроме того, аккумулятор выполнен гидропневматическим.

На чертеже изображена схема устройства для предотвращения замерзания тупиковых трубопроводов. I

Устройство включает скважину 1, задвижку 2, тупиковый трубопровод 3 задвижкуi4, аккумулятор 5 для обратного перемещения воды, задвижку 6, водоразбор 7, скважины 8 и 9, насос 10 с всасывающим 12 и гагнетаIe.ibHbfri 11 трубопроводами, трубопровод 13 с задвижкой 14,

При закачке воды в пласт для поддержания в:1утри его пластового давления устройство работает следующим образом.

При нормальной работе системы закачки воды задвижки 2 и 6 открыты, а задвижки 4 и 14 закрыты. При создавнюйся аварийной ситуации на скважине 1 адвижв:а 6 закрывается, а задвижка 14 открывается. При этом тупиковый трубопровод 3 соединяется с всасывающим трубопроводом 12 насоса 10 и пластовая (нагретая приблизительно до 50°С) вода поступает из скважины 1 через насос 11 в скважины 9 и 8, т.е. происходит замещение находящейся до аварии жидкости пластовой водой. Затем задвижки 2 и 14 закрываются, а задвижки 4 и открываются. При этом находящийся в аккумуляторе 5 воздух сжимается поступающей из трубопровода 3 водой и происходит аккумуляция потенци31альной -энергии. Лалее задвижка 6 за крывается, а задвижка 14 открывается и вода в тупиковом трубопроводе 3 перемещается в обратном направлении из аккумулятора 5 во всасываю1ДИЙ трубопровод 12 насоса 10. При этом саккумулированная потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию движения потока и в соответствии с этим - в работу сил гидродинамического трения. Далее ус ройство работает аналогично описанному. При прокладке водоводов на нефте газовых месторождениях в условиях распространения вечномерзлых грунто при определенных технологических режимах происходит внутреннее оледенение трубопровода, которое, как известно, может вызвать разрушение 4 Особенно неблагоприятные условия поступают при аварийной остановке водовода. С целью обеспечения дальнейшей нормальной эксплуатации трубопровода необходимо произвести ремонтные работы до начала льдообразования. В частности, время до начала льдообразования для трубопровода 00,15 м, уложенного в грунт с температурой -6°С и начальной температурой воды 1°С. на глубину 2 м, составляет 5 ч.. Для проведения ремонтных работ необходимо 24 ч. Таким образом, возникает необходимость в увеличении времени до начала льдообразования. Предлагаемое техническое решение позволит снизить глубину заложения трубопровода на 50-60% без изменения его эксплуатационных характеристик.

1. УСТРОЙСТВО ДОЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЗАМЕРЗАНИЯ ТУПИКОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее насос с всасывающим и напорным магистральным трубопроводами, присоелиненньЙ1 к магистральному трубопроводу тупиковый трубопровод с водоразбором, переключающие приспособления и аккумулятор для обратного перемещения воды, отличающееся тем, что с целью повышения надежности работы и упрощения устройства, оно снабжено трубопроводом с задвижкой, один конец.которого подключен к тупиковому трубопроводу, а другой - к всасывающему трубопроводу насоса, при этом аккумулятор для обратного перемещения воды выполнен в виде теплоизолированной камеры, 2. Устройство по п. 1, от л ичающееся тем, что аккумулятор для обратного перемещения воды в ып ол н с н г и. др о п н е вм а т ич е с к им,