Установка для подготовки и подачи рабочей жидкости для привода гидроприводных насосов Советский патент 1982 года по МПК E21B43/00 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ И ПОДАЧИ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ПРИВОДА ГИДРОПРИВОДНЫХ НАСОСОВ

1

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, а именно к установкам для подготовки и подачи рабочей жидкости для привода гидроприводных глубинных насосов.

Известна установка для подготовки и подачи рабочей жидкости для привода гидроприводных насосов, содержаш,ая центробежный сепаратор с входным и выходным трубопроводом, сообш,енным с буферной емкостью, чувствительный элемент, установленный на выходном трубопроводе и управляюш,ий нормально закрытым клапаном, и трубопровод, соединяюш,ий буферную емкость с гидроприводным насосом 1.

Недостатком известной установки является сложность конструкции и сложность схе-. мы технологической подготовки рабочей жидкости, поскольку рабочая жидкость разделяется в,сепараторе на газ, нефть и .-воду с механическими примесями.. Загрязненная вода поступает для дальнейшего разделения в специальную емкость, которая имеет поплавковый регулятор уровня, управляющий клапаном выхода загрязненной воды и клапаном выхода чистой воды. Буферная

емкость также имеет регулятор уровня, управляюш.ий клапаном отвода избыточной очиш,енной нефти. Для поддержания определенного уровня рабочей жидкости в сепараторе в системе установлены дополнитель ные насосы.

Цель изобретения - упрощение конструкции установки.

Эта цель достигается тем, что буферная емкость выполнена в виде гидравлического

10 аккумулятора, гидравлическая полость которого сообщена с входом сепаратора через управляемый нормально закрытый клапан. На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Установка состоит из центробежного сепаратора 1, буферной емкости 2, выполненной в виде гидроаккумулятора, и гидроприводной насос 3.

Центробежный сепаратор 1 состоит из ротора 4 с трубкой 5 Пито, штуцера 6 для

20 выхода газа и сопел 7 для выхода воды с механическими примесями. Рабочая жидкость к сепаратору 1 подводится от скважины по входному трубопроводу 8, выходной трубопровод 9 для выпуска очищенной

нефти, который подсоединен к гидравлической полости 10 буферной емкости 2. В буферной емкости 2 гидравлическая полость 10 отделена эластичной мембраной 11 от газовой полости 12, имеющей зарядный штуцер 13. Кроме того, к сепаратору 1 подсоединен трубопровод 14 для отвода в систему сбора воды с механическими примесями.

В трубопроводе 9 последовательно установлены чувствительный элемент 15, реагирующий на изменение давления в трубопроводе 9, управляемый клапан 16 и -обратный клапан 17.

Гидравлическая полость 10 буферной емкости 2 соединена трубопроводом 18, в котором последовательно установлены управляемый от чувствительного элемента 15 нормально закрытый клапан 19 и обратный клапан 20 с входным трубопроводом 8.

На чертеже также показаны водяная 21, нефтяная 22 и газовая 23 зоны в роторе 4 сепаратора 1, трубопроводы 24 и 25 для подачи очищенной рабочей жидкости насосом 3 в скважину и корпус 26 сепаратора 1, в котором собираются продукты сепарации из сопел 7 и щтуцера 6.

Установка работает следующим образом.

Рабочая жидкость, поступающая из скважины по трубопроводу 8 в сепаратор 1, представляет нефтегазоводяную смесь. В сепараторе 1 под действием центробежных сил происходит разделение этой смеси с образованием водяной 21, нефтяной 22 и газовой 23 зон. Вода с механическими примесями через сопла 7 и газ через штуцер 6 поступают из корпуса 26 сепаратора 1 в трубопровод 14 и далее в систему сбора. При этом поток жидкости, выходящий через сопла 7, вращает ротор 4 сепаратора 1.

Очищенная рабочая жидкость - чистая нефть из ротора 4 отводится по трубке 5 Пито под повышенным давлением по трубопроводу 9 в гидравлическую полость 10 буферной емкости 2. Под действием давления поступающей нефти мембрана 11 деформируется и сжимает газ в полости 12. Давление в полости 10 емкости 2 достигает равновесного состояния, когда потоки нефти, поступающие из сепаратора 1 и отводящиеся к насосу 3, будут равны. В этом случае Траницы раздела зон 21-23 в роторе 4 сепаратора 1 установятся в оптимальном значении.

При неравномерном поступлении смеси в ротор 4 (при движении газовых пробок или при уменьшении толщины зон 21 и 22)

давление в роторе сепаратора 1 и в трубопроводе 9 понижается, чувствительный элемент 15 подает сигнал на закрытие клапана 16 и открытие клапана 19.

Рабочая жидкость из полости 11 буферной емкости 2 по трубопроводу 18 через обратный клапан 20 и трубопровод 8 поступает в ротор 4 сепаратора 1. Толщина жидкостного слоя в роторе 4 увеличивается, давление повыщается. Система достигает равновесного состояния, чувствительный элемент 15 открывает клапан 16 и закрывает клапан 19, после чего система работает в нормальном режиме.

Формула изобретения

Установка для подготовки и подачи рабочей жидкости для привода гидроприводных насосов, содержащая центробежный генератор с входным и выходным трубопроводом, сообщенными с буферной емкостью, чувствительный элемент, установленный на выходном трубопроводе и управляющий нормально закрытым клапаном, и трубопровод, соединяющий буферную емкость с гидроприводным насосом, отличающаяся тем,

5 что, с целью упрощения конструкции установки, буферная емкость выполнена в виде гидравлического аккумулятора, гидравлическая полость которого сообщена с входом генератора через управляемый нормально закрытый клапан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 4044943, кл. 233/19, 1977. От скдан ины

Кскбажине гЧдН:4А