Способ удаления водных скоплений из трубопровода

 

СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ВОДНЫХ СКОПЛЕНИЙ ИЗ ТРУБОПРОВОДА, транспортирующего газо водонефтяную смесь,включающий изменение гидродинамического режима ее движения путем перепуска в трубопровод транспортируемого продукта из параллельного трубопровода, о тличающийся тем, что, с целью предупреждения повышения давления в трубопроводе путем уменьшения расходного газосодержаниясмеси, в процессе выноса воды из трубопровода в него добавляют расчетноеколичество жидкой фазы, отсепа рйрованной из параллельного трубопровода,и удаляют такое же количество газа,уменьшая расходное газосодержание в трубопроу воде в пределах 0,5-0,95. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС{1УБЛИН

ПЮ (И) (50 F 17 D 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3389238/25-08

{22) 29 ° 01.82 (46) 30 07 83. Бюл. Р 28 (72) Н.Н.Репин, Е.Г.Кутуков, Ф.И.Галин, Т.К.Сковородникова и Л.Н.Васильева (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (53) 621.643(088,.8) (56 1.Иварц И.З.и др.Применение эластичных .разделителей на трубопроводном транспорте. N. ЦНИИТЭнефтегаз, 1963 °

2. Маслов Л.С. Удаление воды и воздуха иэ трубопроводов в пусковой период.- Строительство трубопроводов 1963, в 9.

З.Йаричев Ф.Н. и др. Роль фактора трассы в развитии процесса внутренней коррозии нефтегазосборных трубопроводов. — РНТС Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, 1979, Р 11, (прототип) {54) (57) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ВОДНЫХ СКОПЛЕНИИ ИЗ ТРУБОПРОВОДА, транспортирующего гаэоводонефтяную смесь, включающий изменение гидродинамического режима ее движения путем перепуска в трубопровод транспортируемого продукта из параллельного трубопровода, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью предупреждения повышения давления в трубопроводе путем уменьшения расходного газосодержания смеси, в процессе выноса воды из трубопровода в него добавляют расчетное. количество жидкой фазы, отсепарированной иэ параллельного трубопровода,и удаля-, ют такое же количество газа, уменьшая расходное газосодержание в трубопро- Е воде в пределах 0,5-0,95.

103226 8

Цель изобретения — предупреждение повышения давления в трубопроводе путем уменьшения расходного газосо55 держания смеси.

Поставленная цель достигается тем

f что в процессе выноса воды иэ трубопровода в него добавляют расчетное количество жидкой фазы, отсепарированной иэ параллельного трубопровода, и удаляют такое же количество газа., уменьшая расходное газосодержание в трубопроводе в пределах 0,50,95. . 65

Изобретение относится к трубопроводному транспорту жидкости и может быть использовано преимущественно в области сбора продукции скважин на нефтяных промыслах..

Известно, что для удаления скоплений воды по трубопроводу пропускают разделители различных конструкций 1).

Однако такой способ удаления воды из промысловых трубопроводов в боль- tO шинстве случаев невозможен из-за телескопического характера трубопроводов, большого количества врезок их друг в друга под разными углами, отсутствия камер пуска и приема разделителя 15 и методов контроля эа его местополо жением.

Скопившаяся вода также может быть удалена с помощью спусковой арматуры, врезанной в пониженных местах трубопроводов Г2J

Использование данного метода затруднено по причине большого количества возможных мест скопления во- ды по трассе сборных коллекторов, трудности определения мест скопления воды, зависящих от гидродинамического режима движения продукции скважин, трудностей обслуживания этой арматуры, Наиболее близок к предлагаемому способ удаления воды из трубопроводов систем сбора нефти, который осуществляется путем увеличения скорости движения транспортируемой смеси отключением параллельно работающих трубопроводов и переключением их продукции для транспорта по одному трубопроводу или подключением к сборным коллекторам дополни.тельных скважин. Скорость течения 40 нефтегазовой смеси при выносе

2, 3 м/с 3 J.

Увеличение средней скорости течения нефтегазовой смеси в трубопроводе приводит к возрастанию давления на 45 штуцерах скважин и рабочего давления в трубопроводе. С увеличением давления в. системе сбора нефти уменьшается добыча нефти и повышается onacHocTb возникновения аварий от Разры- 5О ва трубопроводов, ослабленных корРозией.

На чертеже показана зависимость скорости выноса скоплений воды из трубопровода от расходного газосодержания ..P .

Скорость выноса особенно сильно возрастает с ростом расходного газосодержания 3 H области изменения, близкой к 0,9. При совместном транспорте газа и нефти расходное гаэосодержание в большинстве случаев лежит в этой области. Следовательно, скорости выноса достаточно высоки, что приводит к нежелательным последствиям. Поэтому для осуществления выноса скопившейся воды иэ трубопровода можно регулировать содержание газа в нем путем добавления в него жидкости из параллельного трубопровода и сброса части газа в параллельный трубопровод. Это приводит к снижению расходного газосодержания в трубопроводе, вследствие чего понижается скорость выноса скопления.Вынос, который осуществляется при име-. ющейся скорости течения продукции, не приводит к росту давления.

Пример. По сборному коллектору транспортируется гаэоводонефтяная смесь со средней скоростью

0,3 м/с ° Приведенное расходное газосодержание в нем равно 0,95. Потери давления на трение при заданном режиме составляют 5 ати и пропорциональны средней скорости смеси.

Для обеспечения выноса водного скопления согласно известному способу, т.е. беэ изменения газосодержания для заданногоЯ =0,95, по графику определяют скорость выноса водного скопления, равную

0,54 м/с, т.е. необходимо увеличить скорость течения в 1, 8 раза. Это равносильно переключению двухтрубной системы сбора на однотрубную. При этом потери давления на трение также возрастают в 1,8 раза и составляют 9 ати. Такое повышение приводит к падению дебита подключенных скважин, а также к порыву ослабленных коррозией участков трубопровода.

Иэ графика видно, что скопление воды можно вынести и при существующей скорости 0,3 м/с, но при этом расходное газосодержание должно быть равно 0,91. Из физического смысла величины - пр - определяют, U

uÄÄp Ä Ä uÄÄ„ сколько нужно перепустить жидкости .из параллельного коллектора, чтобы осуществить вынос водного скопления (Unp = — приведенные скороFop сти жидкости и газа, где 9 — расход;

F>> площадь сечения трубопровода)

Unpr прг <""прж

Ю Опрг+ "äð i=0,3 прг+ пра пр 0прж

Из этих трех уравнений определяют три величины:Бпр = 0,285 м/с, Ппрж=0, 015 м/с,ьПпрж =О, 012 м/с.

1032268 0, 8

0,2

О,Ф д,Ю

Составитель И.Петоян

:Редактор Л.Пчеличская ТехредИ.Гергель Корректор Л. Бокшан

Эаказ 5374/43........... Тираж . 485...

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Содержание жидкости в потоке должно быть повышено на 80%. Такое же количество газа перепускается в параллельный трубопровод. Скорость смеси при этом не увеличивается, т.е. давление не возрастает, а вся скопившаяся вода в трубопроводе удаляется. Аналогично выносят воду из па" раллельного трубопровода.

Использование способа удаления воды из трубопровода обеспечивает снижение энергозатрат на транспорт

5 и не приводит к падению дебита скважин.