Система подготовки нефти для промыслового транспорта Советский патент 1992 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к области добычи нефти, а именно к устройствам подготовки нефти для промыслового транспорта до пункта сбора.

Известна система подготовки промыслового транспорта нефти, предусматривающая отделение газа. Система содержит узел сепарации первой ступени, холодильную установку, сообщенную с узлом сепарации второй ступени. Эмульсионная нефть под собственным давлением транспортируется на пункт сбора.

Использование этой системы возможно только при транспортировании нефти на незначительные расстояния

Наиболее близкой к изобретению является система, содержащая узел сепарации, насосную станцию, резервуар буферную емкость.

Система обеспечивает отделение газа от нефти и транспортирование ее на значительные расстояния. Однако она ненадежна в эксплуатации, требует значительного ручного труда.

Целью изобретения является повышение надежности и удобства эксплуатации системы.

- Это достигается тем, что система, включающая трубопровод, узел сепарации, насосную станцию, нагнетательный трубопровод, резервуар, буферную емкость, согласно изобретению, дополнительно содержит первый, второй, третий отсечные клапаны, первый и второй регуляторы давления, регулятор расхода, дроссель, расширительную емкость, при этом буферная емкость сообщена через параллельно соединенные регулятор расхода и первый отсечной клапан с узлом сепарации,

XI

СЛ

сл

00

сь

N

газовая зона буферной емкости сообщена с газопроводом узла сепарации и через второй отсечной клапан с газопроводом на факел, газопровод на факел соединен через первый регулятор давления с газопроводом узла сепарации, имеющим второй регулятор давления, вход насосной станции сообщен с резервуаром через третий отсечной клапан, при этом первый и второй отсечные клапаны имеют приводы от газопровода узла сепарации, а третий клапан имеет привод от узла сепарации через второй отсечной клапан, дроссель и расширительную емкость, сообщенные последовательно.

Наличие буферной емкости, резервуара, элементов сообщения их с узлом сепарации, с газопроводами и насосной станцией обеспечивает автоматическое переключение системы на аварийный режим работы при отключении электроэнергии, при отказе приема газа на газоперерабатывающий завод, в случае порыва газопровода

При всех указанных случаях добыча и транспорт нефти не прекращается. При устранении аварийных ситуаций переключение на нормальный режим работы происходит также автоматически.

Проведенный анализ доказывает возможность достижения положительного эффекта при осуществлении изобретения с данной совокупностью существенных признаков,

На чертеже изображена схема системы подготовки нефти для промыслового транспорта,

Система с автоматическим переключением режима работы состоит из узла сепарации 10, соединенного с буферной емкостью 2 через параллельно соединенные регулятор расхода 3 и первый отсечной клапан А. Буферная емкость 1 соединена с насосной станцией 5 и резервуаром 6. Обвязка технологического оборудования состоит из газопроводов, 8, 9,10,11, а также нефтяных трубопроводов 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18. На газопроводе 7 узла сепарации 1 установлены технологический регулятор давления 19 и второй регулятор давления 20, а на газопроводе 10 - первый регулятор давления 21, Газопровод 8 снабжен обратным клапаном 22, а на газопроводе 9 установлен второй отсечной клапан 23. Газопровод 7 соединяет узел сепарации 1 через обратный клапан 24 с газоперерабатывающим заводом (ГПЗ). На трубопроводе 17, которые соединяет насосную станцию 5 с центральным пунктом сбора (ЦПС), установлены регулирующий клапан 25 и обратный клапан 26 Трубопровод 18 снабжен

третьим отсечным клапаном 27, установленным между буферной емкостью 2 и резервуаром 6. Механизм переключения режима работы системы состоит из трубопроводов

28, 29, 30, 31, 32, 33 с электромагнитными клапанами 34, 35, 36, 37, а также расширительной емкости 38 и дросселя 39.

Система работает следующим образом. В нормальном режиме работы продук0 ция нефтяных скважин - смесь нефти, газа и воды (газожидкостная смесь) поступает с промысла в узел сепарации 1, где происходит отделение газа от жидкости. Жидкость по трубопроводам 12, 13, 14 и 15 через от5 крытый первый отсечной клапан 4 и регулятор расхода 3 поступает в буферную емкость 2. Уровень жидкости в узле сепарации 1 поддерживается регулятором расхода 3, который трубопроводом 11 сообщен с га0 зовой зоной узла сепарации 1 через газопровод 7, Жидкость из буферной емкости 2 по трубопроводу 16 поступает в насосную станцию 5 и под давлением через клапаны 25 и 26 по трубопроводу 17 подается на

5 ЦПС. Клапан 25 регулирует уровень жидкости в буферной емкости 2 за счет изменения расхода насосной станции 5. Отделившийся из продукции скважин газ из узла сепарации 1 по газопроводу 7 через технологиче0 ский и второй регуляторы давления 19, 20 и обратный клапан 24 подается на ГПЗ. Газ из буферной емкости 2 через обратный клапан 22 поступает в трубопровод 7 за технологическим регулятором давления 19 по ходу

5 движения газа и также отправляется на ГПЗ.

В описанном выше случае электромагнитные клапаны 34 и 36 открыты, а 35 и 37 закрыты. Второй и третий отсечные клапаны

0 23 и 27 закрыты, а первый отсечной клапан 4 открыт. Технологический и второй регуляторы давления 19 и 20 открыты, а первый регулятор давления 21 закрыт.

При отключении электроэнергии систе5 ма автоматически переводится на аварийный режим работы. В этом случае насосная станция 5 отключается и откачка нефти на ЦПС прекращается, а жидкость из буферной емкости 2 поступает в резервуар б. Для это0 го электромагнитные клапаны 34 и 36 закрываются, а клапаны 35 и 37 открываются. Поступление газа в привод первого отсечного клапана 4 прекращается и он закрывается. В привод второго отсечного клапана 23

5 из газопровода 7 по трубопроводу 28 через клапан 37 поступает газ под давлением и клапан 23 открывается, соединив газовую зону буферной емкости 2 с факелом. Давление в емкости 2 снижается до атмосферного. Из привода клапана 23 газ по

трубопроводу 29. дроссель 39 и расширительную емкость 38 поступает в привод третьего отсечного клапана 27. который по- еле этого открывается. Дроссель и расширительная емкость 38 служит для выдержки времени между моментами срабатывания второго и третьего отсечных клапанов 23 и 27, с тем, чтобы не запустить в резервуар 6 из буферной емкости 2 газированную нефть, Емкость 2 устанавливается выше ре- зервуара б и нефть в него поступает самотеком. Жидкость из узла сепарации 1 поступает в буферную емкость 2 только через регулятор расхода 3, так как перепад давления между узлом сепарации 1 и емкостью 2 увеличивается. Газ из узла сепарации 1 по трубопроводу 6 через технологический и второй регуляторы давления 19, 20 и обратный клапан 24 подается на ГЛЗ, а из буферной емкости 2 - на факел.

При возобновлении электроснабжения система автоматически переходит на нормальный режим работы. Электромагнитные клапаны 35 и 37 закрываются, а клапаны 34 и 36 открываются. Первый отсчетной клапан 4 открывается, а второй и третий отсечные клапаны 27, 23 поочередно закрываются. Причём клапан 27 закрывается раньше, чем клапан 23 на промежуток времени, необходимый для снижения давления в расшири- тельной емкости 38 до атмосферного. При этом газ из расширительной емкости 38, трубопроводов 29,30. 31 и 33 сбрасывается на факел. Насосная станция 5 включается и возобновляется откачка жидкости на ЦПС. Газ из буферной емкости снова начинает подаваться на ГПЗ.

Система может переключаться на-аварийный режим работы по причине отказа ГПЗ в приеме газа или в случае порыва газопровода между системой и ГПЗ.

В первом случае газ сбрасывается на факел через первый регулятор давления 21, который срабатывает при увеличении давления в газопроводе 7 выше расчетного.

При этом добыча и транспорт жидкости не прекращается.

Во втором случае падает давление за вторым регулятором давления 20, который закрывается и перекрывает выход газа на ГПЗ. Давление в газопроводе 7 начинает возрастать, открывается первый регулятор давления 21 и газ сбрасывается на факел. Этим исключается загрязнение атмосферы газом и возможность возникновения взрывоопасных ситуаций. Перекачка жидкости и ее добыча не прекращается.

При устранении аварийных ситуаций переключение на нормальный режим работы происходит автоматически.

Формула изобретения Система подготовки нефти для промыслового транспорта, включающая трубопровод, узел сепарации, насосную станцию, нагнетательный трубопровод, резервуар, буферную емкость, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и удобства в эксплуатации, система дополнительно содержит первый, второй, третий отсечные клапаны, первый и второй регуляторы давления, регулятор расхода, дроссель, расширительную етйГкостьТ при этом буферная емкость сообщена через параллельно соединенные регулятор расхода и первый отсечной клапан с узлом сепарации, газовая зона буферной емкости сообщена с газопроводом узла сепарации и через второй отсечной клапан с газопроводом на факел, газопровод на факел соединен через первый регулятор давления с газопроводом узла сепарации, имеющим второй регулятор давления, вход насосной станции сообщен с резервуаром через третий отсечной клапан, при этом первый и второй отсечные клапаны имеют приводы от газопровода узла сепарации, а третий клапан имеет привод от узла сепарации через второй отсечной клапан, дроссель и расширительную емкость, сообщенные последовательно.

Спропис- ла

4

24

WWf

38

////////Ж.

я п

Область использования: добыча нефти, а именно устройства подготооки нефти для промыслового транспорта от скважины до пункта сбора. Сущность изобретения: система подготовки нефти для промыслового транспорта включает сообщенные последовательно входной трубопровод, узел сепарации, насосную станцию и нагнетательный трубопровод. Новым в системе является то, что между узлом сепарации (VC) и насосной станцией установлены буферная емкость (БЕ). Вход в зону БЕ сообщен с УС через регулятор потока и первый отсечной клапан (ОК) параллельно. Газовая зона БЕ сообщена с газопроводом (УП) УС и через второй ОК с ГП на факел. Вход насосной станции через третий ОК сообщен с резервуаром. Все ОК имеют приводы от ГП УС.О причем первый и второй непосредственно, а третий - через расширительную емкость, дроссель и второй ОК, сообщенные последовательно, 1 ил. сл с