Способ транспорта продукции скважины Советский патент 1991 года по МПК F17D1/16 

(Л

С

Изобретение м.б, использовано для транспорта продукции скважины по теплоизолированному трубопроводу с попутным электрообогревом. Цель изобретения - снижение удельных затрат электроэнергии на перекачку продукции. В системе скважина - выкидной трубопровод определяют соотношение гидравлических сопротивлений, по к-рому находят необходимую мощность системы электроподогрева. После чего распределяют электроэнергию между насосом и электрообогревом. Осуществляют подъем и перекачку продукции, пользуясь определенной зависимостью.

Изобретение относится к эксплуатации промысловых трубопроводов, преимущественно к способу траспорта жидкости по выкидному трубопроводу, например по теплоизолированному трубопроводу с попутным электрообогревом.

Целью изобретения является снижение удельных затрат электроэнергии на перекачку продукции скважины по выкидному трубопроводу с попутным электрообогревом.

Суть способа заключается в следующем.

При изменении соотношения гидравлических сопротивлений в скважине и выкидном трубопроводе для сохранения заданной производительности системы скважина - выкидной трубопровод необходимо увеличить напор Hd устье скважины. При этом напор, создаваемый в выкидном трубопроводе, может повысить предельные значения прочности металла трубы и привести к порыву трубопровода, т.е. к снижению надежности эксплуатации.

Приданном способе транспорта продукции скважины для сохранения отношения гидравлических сопротивлений в системе скважина - выкидной трубопровод часть электроэнергии насоса, используемой для создания дополнительного напора, распределяют в систему попутного электрообогрева, тем самым сохраняя производительность системы в оптимальном режиме.

Пример. Исходные данные для расчета: Мдв 10кВт - мощность двигателя насоса; Н 1070м; di 0,04м; d2 0,122 м; h0 Ю3 м; I 103 м; rj3 0,8; К 1 Вт/м2 К; m 1 (ламинарный режим); / 4,15 с2/м.

Рассмотрим работу системы скважина - выкидной трубопровод. Потери тепла с поверхности выкидного трубопровода длиной

о 1

Ю

00 W

1 м составляют при разности температур нефти и окружающей среды AT 40K

PT Ktfd2AT 13,14.0,122.40 15,3 Вт/м.

При tfe 0,8 для компенсации этих потерь необходима мощность системы попутного электрообогрева Рэ 19,1 Вт/м.

Вязкость нефти принимает следующие значения:

vi 318,3 м2/с при Ti 268 К;

vi 1,633 10Л|2/с при Та 293 К;

Ъ 0,282 м2/с при Тз 323К.

Крутизна вискограммы

u ln wiiH oei/K

В рассматриваемом диапазоне температур от 253 до 293 К эмпирический коэффициент а принимает значения аг2,25.

Пользуясь приведенной формулой, вычислим производительность системы скважина -- выкидной трубопровод при неработающей системе попутного электрообогрева QI 6 м3/сут.

Удельные затраты электроэнергии в этом случае составляют

«1. 40,0 кВт- чЛЛ QiQI6,0

Во втором случае для компенсации потерь тепла с поверхности выкидного трубопровода используется система попутного электрообогрева, потери тепла в этом случае равны нулю, т.е. Р 0, тогда Q2 22,8 м3/сут.

В этом случае удельные затраты электроэнергии составляют

30,6 кВт ч/м3 , Q2

Таким образом, использование системы попутного электрообогрева позволяет увеличить производительность системы скважина - выкидной трубопровод и снизить удельные затраты электроэнергии Оп- ределени е соотношения гидравлических сопротивлений в системе скважина выкидной трубопровод, по которому распределяют электроэнергию между нжосом скважины и попутным эпРкгрооГюгряеом

выкидного трубопровода, позволяет производить транспорт продукции скважины в системе скважина - выкидной трубопровод, пользуясь зависимостью, предложенной в

формуле изобретения.

Формула изобретения Способ транспорта продукции скважины, включающий подъем продукции насосом из скважины и последующую перекачку

по системе скважина - выкидной трубопровод, отличающийся тем, что, с целью снижения удельных затрат электроэнергии на перекачку продукции по выкидному трубопроводу с попутным электрообогревом,в

системе скважина - выкидной трубопровод определяют соотношение гидравлических сопротивлений, по которому находят необходимую мощность системы электрообогрева, после чего распределяют

электроэнергию между насосом скважины и попутным электрообогревом, а затем осуществляют подъем и перекачку продукции скважины, пользуясь зависимостью

Q

2 - m

5

0

5

0

где Q - производительность системы скважина - выкидной трубопровод, м3/с;

Н - напор, создаваемый насосом скважины, м;

ho - глубина скважины, м;

т, / - коэффициенты, определяющие режим течения;

di - диаметр скважины, м; v - вязкость продукции, м/с;

d2 - диаметр выкидного трубопровода, м;

Р - мощность системы попутного электроподогрева, кВт/м;

«-эмпирический коэффициент, учитывающий отклонение зависимости реальной вязкости продукции скважины от температуры от экспоненциальной зависимости;

U - крутизна вискограммы, 1/°К; т/э - системы попутного электроподогрева;

К - полный коэффициент теплопередачи, Вт/(м2К);

I - длина выкидного трубопровода, м