установка для транспортировки продукции скважин

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ПРОДУКЦИИ СКВАЖИН, содержащая сборный и напорный трубопроводы, соединенные между собой промежуточными трубопроводами с клапанами, трубопровод с рабочей жидкостью, насосом и переключателем потока жидкости, элемент управления и емкости, связанные с промежуточными трубопроводами и трубопроводом с рабочей жидкостью, отличающаяся тем, что каждая емкость выполнена в виде спущенной в скважину трубы с открытым нижним торцом, причем с промежуточными трубопроводами связаны пространства скважин за трубами, а с трубопроводом с рабочей жидкостью - внутритрубные пространства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для транспортирования по трубопроводу газожидкостной смеси продукции скважин нефтяных месторождений.

Известна установка, состоящая из сборного и напорного трубопроводов, промежуточного трубопровода с размещенным в нем разделителем, образующим две полости, одна из которых через клапаны сообщена с напорным и сборным трубопроводами, а другая - через насос с емкостью и заполнена рабочей жидкостью [1].

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно имеет низкую производительность, т.к. за время остановки насоса подача продукции скважин в напорный трубопровод не осуществляется.

Этот недостаток устранен в наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой установке, включающей сборный и напорный трубопроводы, промежуточные трубопроводы с клапанами, трубопровод с рабочей жидкостью, насосом и переключателем потока рабочей жидкости, мембранный привод и емкости в виде резервуаров [2].

Использование в известной установке емкостей в виде резервуаров не позволяет производить перекачку газожидкостной смеси продукции скважин на дальние расстояния до конечного пункта сбора, т.к. резервуары не выдерживают высокое давление, при этом они занимают значительную площадь земельного участка. Кроме того, наличие перфорированных труб с седлами и поплавками, выполненных с плотностью, большей плотности перекачиваемой, но меньшей рабочей жидкостей и мембранного привода, гидравлически связанного с емкостями, а кинематически - с переключателем потока рабочей жидкости, неоправданно усложняет конструкцию установки.

Цель изобретения - обеспечение возможности транспортирования продукции скважин с более высоким давлением, снижение габаритных размеров по площади и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается установкой, содержащей сборный и напорный трубопроводы, промежуточные трубопроводы с клапанами, трубопровод с рабочей жидкостью, насосом и переключателем потока жидкости, элемент управления и емкости. Новым является то, что в качестве емкостей используются скважины со спущенными в них на всю глубину трубопроводами, образующими трубное и затрубное пространства, сообщенные между собой в нижней части скважины. Трубопровод с рабочей жидкостью подсоединен к трубным, а промежуточные трубопроводы - к затрубным пространствам. Использование скважин с устьевыми арматурами позволяет создать необходимое высокое давление для перекачки газожидкостной смеси на более далекие расстояния от нефтяных скважин вплоть до конечного пункта сбора их продукции. При этом значительно снижается площадь использования земельного участка под монтаж установки. Отсутствие мембранного привода и поплавковых клапанов значительно упрощает ее конструкцию.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой установки при перекачке газожидкостной смеси от нефтяных скважин до конечного пункта сбора их продукции.

Установка содержит сборный 1 и напорный 2 трубопроводы, промежуточные трубопроводы 3 и 4 с клапанами 5-8 и трубопровод 9 с рабочей жидкостью, имеющий насос 10 и переключатель потока жидкости 11, электрически связанный с элементом управления в виде реле времени 12. Трубопровод 9 и промежуточные трубопроводы 3 и 4 подсоединены соответственно к устьевым арматурам 13 и 14 скважин 15 и 16, с размещенными в них вертикальными трубами 17 и 18, также подсоединенными к устьевым арматурам. Вертикальные трубы 17 и 18 образуют соответственно трубные 19 и 20 и затрубные 21 и 22 пространства, которые сообщены между собой через нижний конец вертикальных труб. Трубопровод 9 со скважинами 15 и 16 заполнены рабочей жидкостью, например водой с ингибитором коррозии и т.п., с целью предохранения насоса и переключателя потока жидкости от коррозии.

Установка работает следующим образом.

Допустим при срабатывании реле времени 12 переключатель потока рабочей жидкости 11 установлен в положение, указанное на схеме сплошной линией, при этом насос 10 находится в работе. В этом случае рабочая жидкость из затрубного пространства 22 через нижний конец вертикальных труб 18 поступает в трубное пространство 20 и по трубопроводу 9 через переключатель потока жидкости 11 на прием насоса 10. Далее рабочая жидкость через переключатель потока 11, трубопровод 9, трубное пространство 19 и нижний конец вертикальных труб 17 нагнетается в затрубное пространство 21. Клапаны 5 и 8 закрываются, а клапаны 6 и 7 открываются. В результате перекачки рабочей жидкости ее уровень в затрубном пространстве 22 снижается, а в затрубном пространстве 21 - увеличивается и, соответственно, газожидкостная смесь продукции скважин 23 через сборный трубопровод 1, промежуточный трубопровод 4, устьевую арматуру 14 поступает в затрубное пространство 22, а газожидкостная смесь из затрубного пространства 21 через устьевую арматуру 13 и промежуточный трубопровод 3 перекачивается в напорный трубопровод 2. Через заданный промежуток времени, когда уровень рабочей жидкости в затрубном пространстве 22 еще не достигнет нижнего конца вертикальных труб 18, при срабатывании реле времени 12 переключатель потока жидкости 11 устанавливается в положение, указанное на схеме штриховой линией. В этом случае рабочая жидкость из затрубного пространства 21 через нижний конец вертикальных труб 17 поступает в трубное пространство 19 и по трубопроводу 9 через переключатель потока 11 поступает на прием насоса 10. Далее рабочая жидкость через переключатель потока 11, трубопровод 9, трубное пространство 20 и нижний конец вертикальных труб 18 нагнетается в затрубное пространство 22. При этом клапаны 5 и 8 открываются, а клапаны 6 и 7 закрываются. В результате перекачки рабочей жидкости ее уровень в затрубном пространстве 21 снижается, а в затрубном пространстве 22 - увеличивается и, соответственно, газожидкостная смесь продукции скважин 23 через сборный трубопровод 1, промежуточный трубопровод 3, устьевую арматуру 13 поступает в затрубное пространство 21, а газожидкостная смесь из затрубного пространства 22 через устьевую арматуру 14 и промежуточный трубопровод 4 перекачивается в напорный трубопровод 2. Далее процесс повторяется. В результате этого газожидкостная смесь от скважин 23 через сборный трубопровод 1, промежуточные трубопроводы 3 и 4 и напорный трубопровод 2 постоянно перекачивается до конечного пункта сбора продукции 24.

Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемой насосной установки создается благодаря увеличению дальности транспортировки газожидкостной смеси от скважин до конечного пункта сбора продукции, снижению площади использования земельного участка под монтаж установки, а также упрощению ее конструкции.