Насосно-эжекторная установка Советский патент 1993 года по МПК F04F5/54 

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

Цель изобретения - повышение эффективности процесса разделения на нефть и воду.

На чертеже представлена схема насос- но-эжекторной установки.

Насосно-эжекторная установка содержит входной сепаратор 2 с линией продукции скважин 1. В составе насосно- эжекторной установки содержится сырьевой резервуар 4 с линией подвода продукции скважин 3. Входной сепаратор 2 и сырьевой резервуар 4 соединены между собой при помощи нефтеводяной линии 5.

К сырьевому резервуару при помощи линии нефти 9 подсоединен входом насос подачи нефти 10, который выходом связан с нагревательным оборудованием 12, в свою очередь линией отвода нефти 13 сообщенной с установкой подготовки нефти 14, Установка подготовки нефти линией сброса нефти 15 подключена к сепаратору концевому 16, который линией перекачки нефти 20 соединен с входом товарного рез е рвуа ра 21, сообщенного с входом нефтяного насоса 22.

Установка подготовки нефти линией отвода воды 23 соединена с резервуаром продукции, который имеет линию подвода воды 26.

К сырьевому резервуару 4 при помощи линии воды 6 подсоединен входом нагнетательный насос 7, который выходом связан с линией нагнетания воды 8.

Линия отвода воды 23 связана при помощи линии подачи воды 25 с нефтеводяной линией 5.

Линия подвода воды 26 подключена к линии воды 6. К линии 26 подсоединена линия забора воды 33, связанная с водяным насосом 34, который линией перекачки вод.-.- 35 подключен к газовому сепаратору 27.

Линия воды 6 при помощи линии отвода воды 32 связана с линией забора воды 33.

Жидкостно-газовый сепаратор 27 соединен с циркуляционным насосом 28, кото3

О

И

00

рый нагнетательным патрубком подключен к соплу жидкостно-газового эжектора 29. Выход эжектора связан с жидкостно-газо- вым сепаратором, который при помощи линии сброса воды 36 соединен с нефтево- дяной линией 5. Сепаратор 27 имеет линию сжатого газа 31.

Жидкостно-газовый эжектор по газу соединен с входным сепаратором 2 и с сепаратором концевым 16. На линиях 25, 32, 33, 35, 36 установлены запорные органы 41, 37, 38, 39,40.

Нефтегазоводяная смесь по линии продукции скважин 1 поступает в входной сепаратор 2, где происходит разделение на газ и нефтеводяную смесь. Из входного сепаратора 2 по нефтеводяной линии 5 в сырьевой резервуар 4 поступает нефтеводяная смесь.

По линии подвода продукции скважин 3 в сырьевой резервуар 4 поступает нефтеводяная смесь..

В сырьевом резервуаре 4 происходит разделение на нефть и воду. Вода из сырьевого резервуара по линии воды 6 поступает на вход нагнетательного насоса 7 и через выход подается в линию нагнетания воды 8 и подается в систему поддержания пластового давления для интенсификации процесса добычи нефти.

Нефть из сырьевого резервуара 4 по линии нефти 9 поступает на вход насоса подачи нефти 10 и через выход подается на нагревательное оборудование (печи) 12. Нагрев нефти осуществляется для выделения из нее воды, которая не отделилась в сырьевом резервуаре 4. Из нагревательного оборудования 12 по линии отвода нефти 13 нефть направляется на установку подготовки нефти 14, где из нефти отделяются вода, удаляются соли и другие вещества, оказывающие отрицательное влияние на качество нефти.

Из установки подготовки нефти 14 нефть по линии сброса нефти 15 направляется в сепаратор концевой 16. В сепараторе 16 из нефти выделяется остаточный газ. Из сепаратора 16 нефть поступает по линии перепуска нефти 20 в товарный резервуар 21, из которого откачивается нефтяным насосом 22 и подается потребителю.

Из установки подготовки нефти 4 вода по линии отвода воды 23 поступает в резервуар продукции 24, из которого вода по линии подвода воды 26 поступает в линию воды 6.

В входном сепараторе 2 и в сепараторе концевом 16 из нефтеводяной смеси выделяется газ, который откачивается жидкост- но-газовым эжектором 29.

Работа жидкостно-газового эжектора осуществляется следующим образом.

Жидкость (вода) из жидкостно-газового сепаратора 27 откачивается циркуляционным насосом 28 и подается на сопло эжектора 29, который откачивает газ из сепараторов 2 и 16. В эжекторе происходит образование газожидкостной смеси и сжатие газа в составе смеси. Из выхода сепаратора газожидкостная смесь поступает в жидкостно-газовый сепаратор 27, где происходит разделение на жидкость и газ. Из сепаратора 27 жидкость вновь откачивается насосом и подается на эжектор 29. Таким

5 образом, жидкость циркулирует по замкнутому контуру: жидкостно-газовый сепаратор 27 - циркуляционный насос 28 - жидкостно-газовый эжектор 29 - жидкостно-газовый сепаратор 27. Сжатый газ из

0 жидкостно-газового сепаратора 27 поступает потребителю по линии сжатого газа 31.

Интенсификация процесса разделения на нефть и воду происходит при повышении температуры.

5 Для интенсификации процесса разделения на нефть и газ в сырьевой резервуар 4 в нефтеводяную линию 5 по линии подачи воды 25 и линии отвода воды 23 подается подогретая вода из установки подготовки

0 нефти 14, Повышение температуры воды в установке 14 обеспечивается за счет нагрева нефтеводяной смеси в нагревательном оборудовании 12. Количество подаваемой нагретой воды из установки 14 в линию 5 и

5 сырьевой резервуар 4 определяется технологией процесса.

Вторая часть нагретой воды из установки 14 поступает в резервуар продукции 24, из которого поступает на нагнетательный

0 насос 7. Подача нагретой воды в систему поддержания пластового давления также способствует повышению интенсификации процесса добычи нефти.

В процессе работы циркуляционного

5 насоса 28, перекачивающего воду через жидкостно-газовый эжектор 29, происходит нагрев воды за счет преобразования энергии, затрачиваемой на привод, втеп- ловую.

0 Для обеспечения безопасной работы насосно-эжекторной установки необходимо отводить тепловую энергию от жидкости, которая циркулирует по схеме: жидкостно- газовый сепаратор 27 - циркуляционный на5 сое 28 - жидкостно-газовый эжектор 29 - жидкостно-газовый сепаратор 27.

Отвод тепловой энергии осуществляется таким образом, чтобы повысить эффективность процесса разделения на нефть и воду в сырьевом резервуаре 4.

Для этого (1 вариант) вода из линий подвода воды 26 и забора воды 33 откачивается водяным насосом 34 и подается в жидкост- но-газовый сепаратор 27, Подача воды из линий 26 и 33 осуществляется водяным насосом 34, так как давление в жидкостно-га- зовом сепараторе 27 всегда выше, чем в во входном сепараторе 2 и сырьевом резервуаре 4. Подаваемая вода служит охлаждающей жидкостью, которая перемешиваясь с водой циркулирующей по контуру жидкост- но-газовый сепаратор - циркуляционный насос 28 - жидкостно-газовый эжектор 29 - жидкостно-газовый сепаратор, забирает тепловую энергию, тем самым охлаждая жидкость в жидкостно-газовом сепараторе. Нагретая вода из жидкостно-газового сепаратора 27 отводится (по массе, равной по- ступаемой в жидкостно-газовый сепаратор) по линии сброса воды 36 и направляется в нефтеводяную линию 5 (за счет разности давлений в сырьевом резервуаре и жидкостно-газовом сепараторе 27). При смешении нагретой жидкости (воды) с нефтеводяной смесью происходит интенсификация процесса разделения на нефть и

газ в сырьевом резервуаре 4. Это в свою очередь позволяет снизить энергозатраты на нагрев нефти в нагревательном оборудовании 12.

Воду для охлаждения (2 вариант) отбирается также из линии воды 6 по линии отвода воды 32, которая поступает через водяной насос 34 в жидкостно-газовый сепаратор 27. Из сепаратора 27 нагретая вода

отводится по линии сброса воды 36.

Количество воды подаваемой водяным насосом 34 в жидкостно-газовый сепаратор 27 для охлаждения определяется технологическими условиями и обеспечением

безопасной работы циркуляционного насоса 18.

При подаче водяным насосом 34 в жидкостно-газовый сепаратор 27 и отвода воды из жидкостно-газового сепаратора в зависимости от варианта подачи воды запорные органы 37, 38, 40, 41 устанавливаются в соответствующие положения.

Таким образом, предлагаемая насосно- эжекторная установка позволяет интенсифицировать процесс разделения на нефть и воду без дополнительных затрат.

Сущность изобретения: насос подачи нефти подключен входом к линии нефти и выходом - к нагревательному оборудованию. Нагнетательный насос подключен входом к линии воды и выходом - к линии нагнетания воды. Товарный резервуар подключен на входе к линии перекачки нефти. Нефтяной насос подключен на входе к товарному резервуару. Линия отвода воды ре- зервуара продукции подключена к установке подготовки нефти и линия подвода воды - к линии воды. Входной сепаратор нефтеводяной линией подключен к сырьевому резервуару, жидкостно-газовый сепаратор линией сброса воды - к нефтяной линии. Линия забора воды водяного насоса подключена к линии подвода воды и ликия перекачки воды подключена к жиДкостно- газовому сепаратору. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения

товарному резервуару, резервуаром продукции с линией отвода воды, подключенной к установке подготовки нефти и линией подвода воды, подключенной к линии воды, и водяным насосом с линией перекачки воды на выходе и линией забора воды на входе, при этом входной сепаратор нефтеводяной линией подключен к сырьевому резервуару, жидкостно-газовый сепаратор линией сброса воды подключен к нефтеводяной линии, линия забора воды подключена к линии подвода воды и линия перекачки воды подключена к жидкостно-газовому сепаратору.

5. Установка по п. 1, о т л.и ч а ю ща я - с я тем, что линия подачи воды, линия забора воды, линия отбора воды, линия перекачки воды и линия сброса воды снабжень запорными органами.