Способ перекачки газожидкостной смеси Советский патент 1990 года по МПК F17D1/20 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технике сбора, транспорта нефти и газа на промыслах и системам для его осуществления и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства при перекачке газожидкостных смесейfj сжиженных и растворенных газов, нефти и ее легких фракций.

Цель изобретения - снижение материальных затрат на перекачку газожидкостных смесей.

Сущность способа заключается в том, что подготовку смеси к перекачке осуществляют перед вводом ее в насос путем создания турбулентного режима движения, и в переводе расслоенной пробковой структуры в эмульсионную подачей в газовую часть потока штуцеруемой газожидкостной смеси с пониженным газосодержанием, затем образовавшуюся эмульсию перекачивают в ограниченную полость, а по окончании подготовки последнюю сжимают до давления перекачки.

На фиг.1 представлена технологическая и монтажная схема осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1, план; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2.

На схеме обозначены трубопровод 1 (фиг.1), центробежный насос 2, выкидная линия 3, задвижка 4, обратный клапан 5 на выкиде насоса, напоромер 6, пневмоклапан 7, дополнительный трубопровод 8, смесительная камера 9 распыливающее устройство 10 (фиг.2) с насадками 11 (фиг.З), расположенными под углом 45° навстречу потоку, накопительная камера 12, обратный клпан 13, датчик 14 давления, пневмоклапан 15, трубопровод 16, соединяю

5

п 5

Q

0

5

щий камеру 12 с дополнительным трубопроводом, снабженный задвижкой 17 и обратным клапаном 18, линия 19 с задвижкой 20 от источника нефти повышенного давления с минимальным содержанием растворенного газа, задвижка 21, трубопровод 22 с задвижкой 23, напорный трубопровод 24, датчик 25 давления, светоэлектрический датчик 26 фазового состояния, индикатор 27 фазового состояния и приемный коллектор 28.

Способ осуществляют следующим образом.

Газожидкостную смесь перед поступлением на прием насоса 2 подготавливают в трубопроводе 1, для чего в нем создают турбулентный режим потока с параметрами Рейнольдса 10500 .Re 84.000, и Фруда 254FrЈlOO, обеспечивающий в комплексе с встроенными в него винтовыми направляющими для подъема нижних слоев в верхнюю часть и перевода верхних слоев в нижнюю часть трубопровода диспергирование фаз и их переход в газожидкостную эмульсию. Подготовленная таким образом газожидкостная смесь поступает на прием насоса 2 и перекачивается в выкидную линию 3 и далее через задвижку 4, обратный клапан 5, накопительную камеру 12, задвижку 21 и обратный клапан 13 в напорный трубопровод 24.

При попадании-в приемный трубопровод пробки газа или отклонении от технологического режима работы трубопровода 1 (уменьшение скорости потока, ведущее к установлению ламинарного режима движения и связанному с этим расслоением потока на газовую и жидкую фазы, подача в него газа и др.) возможен срыв подачи насоса.

515

В этом случае давление на выкиде из насоса резко падает, в результате чего обратный клапан 5 автоматически закрывается.

Такие явления в практике эксплуатации герметизированных систем сбора нефти и газа встречаются достаточно часто и являются крайне нежелательными .

Для восстановления подачи насоса согласно предлагаемому способу осуществляют следующее.

При прохождении через приемный коллектор 28 включений газа срабаты- вает индикатор 26 фазового состояния, по сигналу которого открывается регулирующий пневматический клапан 7 и в смесительную камеру 9 по трубопроводам 16 и 8 через задвижку 17 и обратный клапан 18 подается нефть с пониженным газосодержанием. После отбора части нефти давление в камере 12 падает, в результате чего обратный клапан 13 автоматически эакрыва- ется. Одновременно по сигналу от датчика 14 давления открывается пнев- моклапан 15, обеспечивающий подачу в смесительную камеру 9 по трубопроводу 8 нефти от источника повышенно- го давления с минимальным газосодержанием (по линии 19 через задвижку 20. В случае отсутствия .такого источника на объекте подачу нефти через клапан 15 осуществляют из напорного трубопровода 24 по трубопроводу 22 через задвижку 23. При поступлении по трубопроводу 8 в смесительную камеру 9 нефти с пониженным газосодержанием при выходе из насадок 11, расположен- ных под углом 45° навстречу потоку, образуется пенно-газовая эмульсия, которая в дальнейшем поступает в трубопровод 1. В последнем благодаря турбулентному режиму движения, ин-

1

5 5 0 0 5

5

58

тенсивность которого значительно увеличивается в связи с поступлением до-; полнительного потока по трубопроводу 8 через клапан 7, осуществляется диспергирование фаз, в результате чего газовая фаза замещается пенно-газовой эмульсией, которая и поступает на прием насоса. Благодаря поступлению на прием насоса пенно-газовой эмульсии давление в выкидной линии насоса несколько повышается, в результате чего обратный клапан 5 открывается и сцомпримировэнная пенно-газовая эмуль- сия-лагнетается в накопительную камеру 12, где также давление повышается в результате чего открывается обратный клапан 13, пневмоклапаны 7 и 15 закрываются и перекачка газожидкостной смеси в напорный трубопровод восстанавливается .

Формула изобретения

1. Способ перекачки газожидкостной смеси, включающий ее предварительную подготовку, сжатие и совместное транспортирование жидкости и газа, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат за счет диспергирования потока, подготовку смеси к перекачке осуществляют перед вводом ее в насос, лри этом создают турбулентный режим течения и переводят расслоенно-пробковую структуру в эмульсионную, а образовавшуюся эмульсию закачивают в ограниченную полость, после чего сжимают до давления перекачки ,

2. Способ поп.1, отлича ю- щ и и с я тем, что эмульсионную структуру создают путем подачи с помощью штуцера в газовую часть потока газожидкостной смеси с пониженным газос одержанием.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к сбору, транспорту нефти и газа на промыслах и системам для его осуществления. Оно может быть использовано в других отраслях народного хозяйства при перекачке газожидкостных смесей, сжиженных и растворенных газов, нефти и ее легких фракций. Целью изобретения является снижение материальных затрат на перекачку газожидкостных смесей. Схема состоит из трубопровода 1, центробежного насоса 2, выкидной линии 3, задвижки 4, обратного клапана 5 на выкиде насоса, напоромера 6, пневмоклапана 7, дополнительного трубопровода 8, смесительной камеры 9, распыливающего устройства 10 с насадками, расположенными под углом 45° навстречу потоку, накопительной камеры 12, обратного клапана 13, датчика давления 14, пневмоклапана 15, трубопровода 16, соединяющего камеру 12 с дополнительным трубопроводом, снабженного задвижкой 17 и обратным клапаном 18, линии 19 с задвижкой 20 от источника нефти повышенного давления с минимальным содержанием растворенного газа, задвижки 21, трубопровода 22 с задвижкой 23, напорного трубопровода 24, датчика давления 25, светоэлектрического датчика фазового состояния 26, индикатора фазового состояния 27 и приемного коллектора 28. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Фиг.г

фиг.з