Установка для добычи, предварительного обезвоживания нефти и утилизации воды

 

Изобретение относится к нефтегазодобыче, может быть использовано в системах сбора нефти и газа для отделения воды от нефти на кусте скважин и закачки ее в нагнетательные скважины. Целью изобретения является снижение металлоемкости и энергетических затрат, а также дополнительная утилизация попутного газа. Установка состоит из эксплуатационных скважин, сепаратора с устройством для вывода газа и воды, выполненным в виде двух коаксиальных труб, внутренняя из которых сообщена с полостью сепаратора сверху и снизу, а наружная - сверху, а снизу выведена из сепаратора, отстойника с нефтяным отсеком и системой поддержания пластового давления, нефтесборного и газосборного коллекторов, трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой. Нефтесборный коллектор за регулирующим клапаном дополнительно сообщен с газосборным коллектором, причем газосборный коллектор сообщен с отстойником в нижней части его нефтяного отсека, а система поддержания пластового давления сообщена с нефтесборным коллектором посредством газосборного коллектора через отстойник. Сепаратор соединен с отстойником посредством трубопровода совместного вывода газа и воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (192 (Н2

Д1)5 В 01 D 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ CHHT СССР (21) 4623183/23-26 (22) 20.1 2. 88 (46) 07,11.90. Бкл, 11> 41 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промъшгленности им. В.И.Муравленко (72) А.А.Гильманов, Б.Я,Грушевский, В.Н.Евстратов, Р.П.Киршенбаум, Г,А.Павлов, N.È.Ïåøêoâ и А.M.ØcëàìoH (53) 66.066.6(088,8) (56) Байков Н.М. и др. Сбор и промысловая подг".,тонка нефти, газа и воды.-M.: Недра, 1981, с,105, рис.28. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДОБЬ1ЧИ > ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОБЕЗВО2г ИВАНИЯ НЕФТИ И УТИЛИЗАЦИИ ВОДЫ (57) Изобрете:гие относится к нефтегазадобыче, может быть использовано в системах сбора нефти и газа для отделения вода. ат нефти на кусте скважин и закачки ее в лагнетательные, скважины,. Цель:о изобретения является снижение металлоемкссти и энергетиИзобретение относится к нефтегазодобыче„ может быть использовано в системах сбора нефги и газа для отделения воды от нефти на кусте скважин и закачки ее в нагяетательные скважины о

Цель изобретения — снижение металлоемкости и эпергетичеcKix затрат, а также дополнительная утилизация попутного газа.

2 ческих затрат, а также дополнительная утилизация попутного газа. Установка состоит из эксплуатационных скважин, сепаратора с устройством для вывода газа н воды, выполеннным в виде двух коаксиальных груб, внутренняя из которых сообщена с поЛостью сепаратора сверху и снизу, а наружная — сверху, а снизу выведена из сепаратора„ отстойника с нефтяным отс— ком и системой поддержания пластового давления, нефтесборного и газосборного коллекторов, трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой. Нефтесборный коллектор за регулирующим клапаном дополнительно сообщен с газосборным коллектором, причем газосборный коллектор сообщсн с отстойником в нижней части его нефтяного отсека, а система поддержания пластовогз давления сообщена с нефтесбсрным коллектором посредством газосборного коллектора через отстойник. Сепаратор соединен с отстойником посредством трубопровода совместного вывода газа и воды, 1 з.п,, ф-лы, 1 ил.

На чертеже изображена схема уста- новки для добычи, предварительного обезвоживания нефти и утилизации воды, Установка состоит иэ эксплуатационных скважин 1, сообщенных трубопроводом 2 с сепаратором 3, имеющим отстойный отсек 4 и нефтяной отсек

5. В отстойном отсеке 4 сепаратора 3 установлено устройство 6 для выво1604393 да газа H воды, выполненное в виде ,цвух коаксиальных труб 7 и 8, внутренняя иэ которых сообщена с полостью сепаратора 3 сверху и снизу, а наружная — сверху, а снйзу выведена из сепаратора 3. В нефтяном отсеке 5 сепаратора 3 размещен датчик 9, взаимодействующий с регулирующим клапаном 10, установленным на нефтесборном коллекторе 11, сообщенном с нефтяным отсеком 5 сепаратора 3."

Устройство 6 при помощи трубопровода

12 сообщено с отстойником 13, который имеет отсеки: нефтяной 14, отстой-15 ный 15 и водяной lб. Нефтяной отсек

14 отстойника 13 в нижней части сообщен с газосбсрным коллектором 17, соединенным с нефтесборным коллектором 11 после регулирующего клапан" 20

10 па ходу движения жидкости. Установка снабжена системой поддержания пластсвого давления (ППД}, состоящей иэ воцоэаборной 18, нагнетательных 19 скважин и водяного отсека 16, 25 отстойника 13, соединенных между собой трубопроводами 20 и 21, на которых установлены регулирующий клапан

22, насос 23 и гребенка 24. Регули-. .;-ющий клапан 22 взаимодействует с датчиком 25, установленным в водяном отсеке 16 отстойника 13.

Газовая зона 26 водяного отсека

16 отстойника 13, принадлежащая сис35

:.-еме ППД, сообщена с нефтесборным коллектором 1! через гаэосборный. коллектор 17 при помощи канала 27, образованного перегородкой 28 и обе.чайкой отстойника 13. При необходимости установка может быть снабж*ена подогревателем 29, устанавливаемым на трубопроводе 2, для нагрева газо-нефтяной смеси, .поступающей из эксплуатационных скважин 1 в сепаратор 3, /5

На †. ртеже направление потока газа в сеп..ратсре и отстойнике обозначе-...-.о волнистой стрелкой, а направленйе потока воды и нефти в этих arnapa;ax =- фигурной стрелкой, 50

Установка для добычи, предварительного обезвоживания нефти и утилизации варь! преимущественчо монтируется на

"",.Уста скважин и работает следующим образом.

Газ онефтяная смесь иэ эксплуатацибнных скважин 1 по трубопроводу 2 .поступает в сепаратор 3 (при необхо; вЂ..,имости через подогреватель 29). В

4 сепараторе 3 происходит разделение смеси по компонентам: ras, нефть и вода, которые занимают соответствующие эоны в сепараторе 3 в его отстойном отсеке 4, Затем нефть поступает в нефтяной отсек 5 сепаратора 3 и через регулирующий клапан 10 направляется в нефтесборный коллектор 11. Регулирующий клапан 10 по сигналу датчика 9 поддерживает расчетный перепад давления между сепаратором 3 и нефтесборным коллектором 11 за регулиI рующим клапаном.,10, куда подведен газосборный коллектор l 7, В результате предотвращается возможность опорожнения нефтяного отсека 5 сепаратора 3 и прорыв газа в нефтесборный коллектор 11, минуя отстойник 13.

Уровень жидкости в отстойном отсеке 4 сепаратора 3 поддерживается автоматически за счет конструкции устройства 6. При этом автоматически поддерживается уровень границы раздела фаз нефть- — вода в зависимости от плотности -последних.

1 as поступает в наружную трубу 8, а вода — во внутреннюю трубу 7 устройства 6 для вывода rasa и воды сепаратора 3, откуда по трубопроводу

12 ras и вода поступают в отстойный отсек 15 отстойника 13, где гроисходит очистка воды от следов остаточной нефти за счет гравитационного отстоя с использованием эффекта флатации, вследствие чего обеспечивается интенсификация процесса окончательной очистки воды.

Из отстойника .13 через его нефтяной отсек 14, куда сливается пленка нефти, газ вместе с пленкой нефти поступает в гаэосборный коллектор !7, а затем в нефтесборный коллектор 11 для дальнейшего совместного трайспорта нефти и газа в систему их подготовки. Очищенная вода из отстойного отсека 15 подается в водяной отсек !

6 отстойника 13, т.е. в систему

ППД. По трубопроводу 2l вода поступает к насосу 23, откуда под высоким. явлением через гребенку 24 эакачивается в нагнетательные скважины 19 системы ППД.

Попутной воды, поступающей вместе. с нефтью из эксплуатационных скважин для стабильной работы системы ППД недостаточно, поэтому необходима дополнительная вода, которая из водозаборной скважины 18 вместе с попутным

5 160439 газом по трубопроводу 20 через регулирующий клапан 22 поступает в водяной отсек 16 отстойника 13, где происходит сепарация попутного водяного газа, который через канал 27 поступает в отстойный отсек 15 отстойника 13 смешивается с попутным нефтяным газом и далее через отсек 14 отстойника 13, газосборный коллектор 17 поподается в нефтесборный коллектор

11, по которому транспортируется в систему подготовки нефти и газа, Вода, поступившая иэ водозаборной скважины 18 в водяной отсек 16, насосом

23 закачивается в нагнетательные скважины 19.

Сообщение нефтесборного коллектора с гаэосборным коллектором и наличие на первом регулирующего клапана 20 обеспечивают возможность совместного транспорта нефти и газа после предварительного сброса воды, т.е. нефть и гаэ перекачиваются до центрального пункта подготовки нефти (ЦППН) по 25 одному трубопроводу вместо двух, что снижает металлоемкость системы нефтесбора и объемы строительно-монтажных работ, Вывод газа и воды иэ сепаратора в отстойн.<й отсек отстойника посредством дву» коакси. л<ьных тру-б обеспечивает подачу в о"стойник иэ сепара-. тора более чистой воды, интенсификацию процесса отстоя нефти и воды за счет флотации при помощи газа, что позволяет уменьшить объем отстойника и,соответственно,erо металлоемкость,, Сообщение газосборното коЛлектора с отстойником в нижне . части его нефтяного отсека позволяет производить отка;ку нефти H некондиционной воды иэ отс.ойник.= г;ри помощи попутного

rasa и создает<.i soзь1,:.:. -. сть исклю- 45 чить нэ схемы насосы дпя перекачки этих жидкостей, снизив металлоемкость и энергетические затраты. Сообщение системы поддержания пластового давления с нефтесборным коллектором посред- 50 ством газссборн.гo коллектора через

3 6 отстойник обеспечивает дополнительную утилизацию попутного газа, выделяющегося из воды (особенно в том случае, когда для подпитки системы

ППД используется вода, добываемая из водозаборных сеномаиских скважин).

Применение предлагаемой установки обеспечивает снижение метаплоемкости системы нефтесбора не менее, чем на

12, снижение энергетических затрат за счет исключения насосных агрегатов с суммарной мощностью 50-80 кВт и утилизацию газа, выделяющегося из сеноманской воды, количество которого может достигать 4000 м /сут на каждую водозаборную скважину.

Формул з изобретения

l,установка для добычи, предвари« тельного: обезвоживания нефти и утилизации воды, включающая скважины, сепаратор, отстойник с нефтяным отсеком, нефтесборный коллектор, систе» му.поддержания пластового давления и гаэосборный коллектор, о т л и ч. а ющ а я с я тем, что, с целью снижения металлоемкости и энергетических затрат, установка снабжена размещенным в сепараторе устройством для совместного вывода газа н воды, выполненным в виде двух коаксиальных труб, внутренняя из которых сообщена с полостью сепаратора сверху и снизу, а наруж.ная — сверху, а снизу выведена из се-.. паратора, трубопроводом, соединяющим наружную трубу с отстойником, и регулирующим клапаном, установленным на нефтесборном коллекторе, причем газосборный коллектор соединен с отстойником в нижней части его нефтяного отсека и с нефтесборным коллектором за регулирующим клапаном.

2.установка по п.l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью дополнительной утилизации попутного газа, система поддержания пластового давления сообщена с нефтесборным коллектором посредством газосборного коллектора через отстойник.!

604393

Составитель О.Калякина

Техред М.Дидык Корректор Н.Король

Редактор Л.Зайцева

Заказ 3412 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101