Способ предотвращения застывания выкидного нефтепровода скважины

Авторы патента:

F17D1/14 - перемещение жидкостей или вязких продуктов перекачиванием

Владельцы патента RU 2467244:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет (RU)

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для предотвращения застывания нефтепроводов, неоснащенных камерами «пуска-приема» очистных устройств, по которым транспортируются застывающие парафиновые нефти, например выкидные нефтепроводы от скважин. К началу нефтепровода присоединяют камеру с гелевым поршнем диаметром не менее диаметра выкидного трубопровода и длиной камеры не менее 0,1 длины нефтепровода. И подают в камеру с помощью компрессора сжатый газ с давлением Р, определяемым по формуле

где τ - начальное напряжение сдвига нефти,

L и D - соответственно длина и внутренний диаметр нефтепровода; Pk - давление в нефтепроводе в точке присоединения его к системе сбора нефти (сборный коллектор, групповая замерная установка). Техническим результатом данного изобретения является повышение качества очистки нефтепровода и предотвращения застывания выкидного нефтепровода скважины при любой его конфигурации. 1 ил.

Известен аналог (а.с. 61809), согласно которому предотвращение застывания нефти в трубопроводе достигается размещением по длине трубопровода герметичных емкостей со сжатым газом, соединенных с нефтепроводом, и последующей подачей газа в нефтепровод, что позволяет осуществлять поэтапный сдвиг нефти на небольших участках.

Недостатком способа по а.с. 618609 является высокая стоимость строительства и поддержание в рабочем состоянии емкостей с газом, величина давления которого не связана ни с длиной нефтепровода, ни с реологическими показателями застывающей нефти.

Наиболее близким прототипом по достигаемому результату (предотвращение застывания нефтепровода с парафиновой нефтью) является способ по а.с. 1499055, согласно которому нефть вытесняется из выкидного нефтепровода скважины газом, предварительно закаченным в затрубное пространство скважины под давлением, обеспечивающим вытеснение нефти в систему промыслового сбора нефти (в сборный коллектор или на групповую замерную установку).

Недостатком способа а.с. 1499055 является тот факт, что вытеснение застывшей парафиновой нефти в трубопроводе газом при его непосредственном контактировании с нефтью может привести к прорыву газа по трубе, в этом случае застывшая нефть полностью не будет вытеснена из трубопровода, т.е. не гарантируется качество очистки.

Техническим результатом данного изобретения является повышение качества очистки нефтепровода и предотвращение застывания выкидного нефтепровода скважины при любой его конфигурации (переменный диаметр, сужение, повороты и т.п.).

Технический результат достигается тем, что к началу нефтепровода присоединяют камеру с гелевым поршнем диаметром не менее диаметра выкидного трубопровода и длиной камеры не менее 0,1 длины нефтепровода. И подают на камеру с помощью компрессора сжатый газ с давлением P, определяемым по формуле

, где τ - начальное напряжение сдвига нефти, L и D - соответственно длина и внутренний диаметр нефтепровода, Pk - давление в нефтепроводе в точке присоединения его к системе сбора нефти (сборный коллектор, групповая замерная установка).

Вязкоупругие свойства гелевого поршня, сформированного на базе высокомолекулярных полимеров, обладают специфическими реологическими свойствами, обеспечивающими полное вытеснение нефти из нефтепровода.

Чтобы начать вытеснение застывающей в нефтепроводе нефти, необходимо приложить к начальному его сечению давление P, равное или большее величины, определяемой по формуле

где τ - начальное напряжение сдвига нефти, определяемое экспериментально, как правило на торсионном вязкозиметре, L и D - соответственно длина и внутренний диаметр трубопровода, Pk - давление в точке присоединения выкидного нефтепровода скважины к сборному коллектору или к групповой замерной установке (ГЗУ).

Проведенный заявителями поиск по научно-технической и научной литературе и выбранный прототип позволяют выявить отличительные признаки в заявленном техническом решении, т.е. предлагаемое техническое решение удовлетворяет критерию изобретения «новизна».

Пример выполнения способа.

На рисунке 1 представлена принципиальная схема выкидного нефтепровода от скважины до групповой замерной установки, иллюстрирующая предложенный способ предотвращения его застывания при отключении скважины.

Скважина 1 добывает парафиновую застывающую нефть, которая по выкидному нефтепроводу 2 диаметром Ду=100 мм и длиной L=1000 м поступает на групповую замерную установку (ГЗУ).

Давление на входе в ГЗУ (т.е. в конце выкидного нефтепровода) P_к=9 кг/см².

После остановки скважины вытеснение нефти из выкидного нефтепровода начали проводить через четыре часа, величина начального напряжения сдвига нефти к этому времени за счет тиксотропного упрочнения парафиновой структуры достигла величины 0,9 г/см².

Для вытеснения нефти из выкидного нефтепровода к его началу присоединили камеру 3 диаметром Ду=150 мм и длиной 1 м, в которой находится гелевый поршень, и подали на нее давление от компрессора 4:

Началось вытеснение нефти из выкидного нефтепровода.

Для ускорения процесса вытеснения давление на компрессоре было увеличено до 19 кг/см².

При средней скорости движения нефти 0,4 м/с время полного вытеснения ее из выкидного нефтепровода составило 42 минуты.

Способ предотвращения застывания выкидного нефтепровода скважины, включающий вытеснение из него нефти сжатым газом в систему сбора нефти, отличающийся тем, что к началу нефтепровода присоединяют камеру с гелевым поршнем диаметром не менее диаметра выкидного трубопровода и длиной камеры не менее 0,1 длины нефтепровода и подают на камеру с помощью компрессора сжатый газ с давлением Р, определяемым по формуле
,
где τ - начальное напряжение сдвига нефти, L и D соответственно длина и внутренний диаметр нефтепровода, Pk - давление в нефтепроводе в точке присоединения его к системе сбора нефти (сборный коллектор, групповая замерная установка).

Изобретение относится к технологии и технике размещения в трубопроводе элемента для прокачки жидкости и устройству для его осуществления и может найти применение в нефтедобывающей и других отраслях промышленности, где требуется осуществление, например, отбора пробы жидкости из трубопровода для определения параметров перекачиваемой по трубопроводу жидкости или ввод в трубопровод другой жидкости, например, химического реагента для улучшения реологических свойств перекачиваемой или других целей.

Способ транспортирования высокообводненной продукции скважин нефтяного месторождения // 2446317

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и применяется при транспортировке высокообводненной продукции скважин нефтяных месторождений с помощью дожимных насосных станций (ДНС) на объекты подготовки нефти.

Способ для размещения в трубопроводе элемента для прокачки жидкости и устройство для его осуществления // 2444674

Изобретение относится к технологии и технике размещения в трубопроводе элемента для прокачки жидкости и устройство для его осуществления и может найти применение в нефтедобывающей и других отраслях промышленности, где требуется осуществление, например, отбора пробы жидкости из трубопровода или ввода в трубопровод химического реагента или других целей.

Способ выпуска газовоздушной смеси из магистрального трубопровода, транспортирующего жидкий продукт // 2432524

Установка непрерывного действия для перекачивания вязких жидкостей // 2413093

Способ сбора и транспорта многофазной смеси с удаленных кустов скважин // 2411409

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способу сбора и транспорта многофазной смеси с удаленных кустов скважин со сбросом пластовой воды на кусте скважин и транспорту многофазной смеси на центральный пункт сбора.

Способ сбора и транспортирования продукции нефтяных скважин с высоким газовым фактором и система для его осуществления // 2406917

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к внутри промысловому сбору и транспорту водогазонефтяной продукции скважин с высоким газовым фактором на установки предварительного сброса воды и подготовки нефти.

Способ транспортирования газоводонефтяной смеси и устройство для его осуществления // 2376523

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для внутрипромыслового транспорта газоводонефтяной смеси. .

Способ перемещения высоковязких жидкостей по трубопроводу // 2334161

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может найти применение в нефтехимической, химической, строительной и других отраслях промышленности при перемещениях высоковязких ньютоновских и неньютоновских жидкостей, суспензий, эмульсий и растворов.

Способ перемещения вязких нефтей и нефтепродуктов // 2262035

Изобретение относится к нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности и может быть использовано при транспортировке высоковязких ньютоновских и неньютоновских жидкостей по трубопроводам.

Способ надежного предотвращения обратного потока при перекачивании жидкости // 2497035

Изобретение относится к способам, предотвращающим обратный поток при перекачивании жидкости под давлением. Способ надежного предотвращения обратного потока при перекачивании жидкости под давлением через нагнетательный трубопровод (1), в котором расположено блокирующее устройство (2) со схемой переключения при перепаде давления, в резервуар (3). Резервуар (3) находится под давлением и содержит жидкость, подлежащую перекачиванию, и/или другую жидкость. В нагнетательном трубопроводе (1) перед блокирующим устройством (2) относительно направления перекачивания расположен гидроаккумулятор (4). Гидроаккумулятор (4) до определенного уровня заполнен жидкостью, подлежащей перекачиванию. Выше уровня поверхности этой жидкости в непосредственном контакте с жидкостью, подлежащей перекачиванию, он заполнен инертным газом. Этот инертный газ в гидроаккумуляторе (4) предусмотрен таким образом, что он по отношению к резервуару (3), который следует заполнить, находится под избыточным давлением и/или взят в количестве, которые рассчитаны так, что при падении давления в нагнетательном трубопроводе (1) этот инертный газ обеспечивает положительную разницу давлений в нагнетательном трубопроводе (1) по сравнению с резервуаром (3) за промежуток времени, который по меньшей мере имеет такую же длительность, как и время срабатывания блокирующего устройства (2). Блокирующее устройство (2) имеет линию для слива (6), оснащенную арматурой для слива (7). Изобретение направлено на повышение надежности предотвращения обратного потока жидкости из резервуара по трубопроводам. 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ транспортировки нефти по трубопроводу путем реверсивной перекачки // 2523923

Способ предназначен для транспортировки нефти, в том числе высокопарафинистой, в условиях низких температур, и может быть использован для предотвращения замерзания нефти в нефтепроводе большого диаметра при ее перекачке с низкой производительностью. Способ включает последовательную перекачку нефти сначала в прямом, а затем в обратном направлении при подогреве нефти на нефтеперекачивающих станциях. В прямом направлении нефть перекачивают в объеме (V0+V), а в обратном направлении - в объеме V, где V0 - объем нефти, который необходимо транспортировать в прямом направлении, V - возвратный объем нефти, необходимый для прогрева участка нефтепровода и составляющий от 1/2 до 2/3 объема участка трубопровода. Технический результат - обеспечение требуемого температурного режима транспортировки нефти при одновременном повышении экономичности транспортировки в условиях низкой производительности. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ промысловой подготовки нефтегазоводяной смеси к транспорту // 2561775

Изобретение относится к подготовке нефти, может быть использовано на нефтяных промыслах, в частности на дожимных насосных стациях, оборудованных мультифазными насосами, и позволяет повысить эффективность процесса подготовки нефтегазоводяной смеси к транспорту. Технический результат - увеличение эффективности отделения воды из нефтегазоводяной смеси при ее сепарировании путем подачи дополнительного газа в нефтегазоводяную смесь перед подачей в мультифазный насос. Способ промысловой подготовки нефтегазоводяной смеси к транспорту заключается в отборе смеси из скважин, создании в сборном трубопроводе давления нагнетания мультифазным насосом, сепарировании смеси с отделением от нее воды и подаче нефтегазовой смеси на установку подготовки нефти. Перед сепарированием смесь нагревают посредством подачи в нее на входе в мультифазный насос дополнительного газа, температура которого не ниже температуры смеси. Расход газа определяют в соответствии с выражением Qгаза=Qdt·(tк-t0), где t0 - начальная температура нефтегазоводяной смеси; tк - требуемая температура нефтегазоводяной смеси; Qdt - удельный расход компримируемого газа, требуемый для нагрева нефтегазоводяной смеси на один градус. В качестве газа, подаваемого в смесь на входе в мультифазный насос, может быть использована часть выделенного при сепарации газа. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 1 график.

Нагнетающая установка для транспортировки продукции нефтяных скважин с высоким газовым фактором и способ ее работы // 2586225

Настоящее изобретение относится к области нефтедобычи, а именно к внутрипромысловой перекачке нефти, и в частности, к нагнетающей установке для транспортировки продукции нефтяных скважин с высоким газовым фактором и способу ее работы. В первом аспекте изобретения предложена насосная установка, обеспечивающая щадящий режим работы насосного агрегата посредством упрощенной конструкции насосной установки, что увеличивает межремонтный интервал оборудования при гарантировании надежности и стабильности транспортировки газожидкостной смеси с высоким газовым фактором в системах внутрипромысловой перекачки нефти. В дополнительном аспекте изобретения предложен способ работы такой насосной установки. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 3 ил.

Модульная система электромагнитной транспортировки жидкостей, обладающих магнитными свойствами // 2624082

Изобретение относится к машиностроению. Модульная система предназначена для электромагнитной транспортировки жидкостей, обладающих магнитными свойствами. Принцип транспортировки жидкостей, обладающих магнитными свойствами, посредством прямого электромагнитного управления характеристиками потока основан на магнитореологических эффектах изменения внутренней энергии частиц магнетика и энергии взаимодействия частиц между собой в магнитном поле, а также взаимодействия частиц с магнитным полем и законах гидродинамики. Технический результат - повышение надежности и долговечности систем транспортировки жидкостей, обладающих магнитными свойствами, за счет применения гидроаппаратуры с конструкцией, исключающей подвижные механические элементы. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Способ сбора и транспорта многофазной смеси с удаленных кустов скважин // 2643257

Способ сбора и транспорта многофазной смеси с удаленных кустов скважин, включающий замер, обработку деэмульгатором, нагрев, сброс пластовой воды, внешний транспорт обезвоженной нефти многофазным насосом, с использованием части газа для питания газовой электростанции, вырабатывающей электроэнергию для полного обеспечения всего процесса предварительного сбора и транспорта, где остаточный газ транспортируется в общем потоке мультифазным насосом, отличающийся тем, что отстойник оснащен предохранительным клапаном, причем сброс газа от него осуществляется на прием мультифазного насоса. 1 ил.

Система транспортировки жидкого продукта на большие расстояния // 2646993

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Система транспортировки жидкого продукта на большие расстояния состоит из магистрального трубопровода, подводящих трубопроводов, перекачивающих станций, конечного пункта для приема перекачиваемого продукта из магистрального трубопровода, линейных сооружений магистрального трубопровода, включает участки магистрального трубопровода с постоянно возрастающим диаметром для расширения газа непосредственно в трубопроводе. Перекачивающие станции установлены на головных сооружениях магистрального трубопровода. Морские участки магистрального трубопровода выполнены из полипропилена и размещены в водной среде посредством якорных устройств, снабженных размыкателем. Участки магистрального трубопровода, расположенные в прибрежной зоне и болотистой местности, установлены на понтонах, снабженных стабилизирующим устройством. Промежуточные перекачивающие станции размещают в географических точках, по мере уменьшения разности высот уровня моря между двумя географическими точками, от начальной к конечной точке участка магистрального трубопровода, при этом диаметр магистрального трубопровода, образующего каждый каскад, уменьшается на 10% от диаметра магистрального трубопровода, расположенного в географической точке с наивысшим уровнем моря. В месте вывода магистрального трубопровода на берег магистральный трубопровод помещен в наклонную железобетонную шахту. Резервуар головной перекачивающей станции соединен с системой каналов для сбора воды, выполненных из глины или камня. Задачей изобретения является снижение трудоматериальных затрат за счет упрощения конструкции магистрального трубопровода.