Система промысловой подготовки воды для поддержания пластового давления

Изобретение относится к системам промышленного водоснабжения системы поддержания пластового давления (ППД). Система промысловой подготовки воды содержит насосную станцию с приводным электродвигателем (1), центробежным (2) и струйным (3) насосами, всасывающий (6) и напорный (7) коллекторы с задвижками, трубы, обратный клапан (8). Труба (12) с задвижками (10) соединяет всасывающий коллектор (6) и струйный насос (3). Труба (13) с задвижками (11) соединяет напорный коллектор (7) и струйный насос (3). Труба (14) служит для сброса воды в водоем. Всасывающий коллектор (6) оснащен сетчатым фильтром (9) и закреплен вертикальными стойками (16) на дне водоема. Струйный насос (3) установлен с возможностью создания разрежения во всасывающем коллекторе (6). Достигается повышение надежности работы за счет обеспечения движения воды на вход центробежного насоса струйным насосом, исключения возможности затопления насосной станции, а также исключения вероятности замерзания воды во всасывающем коллекторе. 2 ил.

 

Изобретение относится к системам промышленного водоснабжения, предназначена для забора и перекачки воды из открытого источника для последующей подачи воды в промышленный водовод и может использоваться в нефтегазодобывающей промышленности для водоснабжения системы поддержания пластового давления (ППД). В процессе разработки залежей углеводородов пластовое давление снижается, что приводит к уменьшению дебитов скважин, изменениям физико-химических свойств флюидов, усложняет их добычу, увеличивает потери ценных компонентов. Поэтому разработку и эксплуатацию залежей ведут с ППД.

Известна система подготовки воды для ППД, включающая насосную станцию с сифонным водозабором подруслового типа (Хисамутдинов Н.И. Разработка нефтяных месторождений. Т. 4. 1994 г., стр. 40). В непосредственной близости от водоема сооружают подрусловую скважину, в которую через грунтовую подушку фильтруют воду наземного источника. В состав установки входят вакуумный коллектор, вакуумный резервуар, насосная станция первого подъема, нагнетательные трубопроводы и магистральный водовод.

Подрусловые скважины глубиной до 20 м сооружают на удалении 70-90 м от берега водоема в 150-200 м друг от друга. Насосная станция первого подъема оснащена вакуум-насосами для обеспечения сифонного водоотбора из подрусловых скважин и насосами для подачи воды в магистральный водовод и систему ППД. На насосных станциях первого подъема используют центробежные насосы, подбор которых ведется в зависимости от объема откачки.

Недостатком известного устройства является то, что для заполнения приемного коллектора водой и запуска центробежных насосов используют вакуум-насосы, приводимые в действие электродвигателями. Неудовлетворительная работа вакуум-насосов может привести к сбросу воды. Таким образом, схема подъема воды при помощи сифонного водозабора с вакуум-насосами неэффективна и неработоспособна при низком уровне подрусловых вод (ниже 8 м). Кроме того, на строительство подрусловых скважин требуются большие капитальные затраты и увеличивается период обустройства водозабора.

Известна система водозабора для ППД с индивидуальным насосным агрегатом, в которой каждая подрусловая скважина оснащена центробежным насосом, спущенным ниже уровня воды. Эти насосы по выкидным линиям и сборным водоводам подают воду на станцию второго подъема (Хисамутдинов Н.И. Разработка нефтяных месторождений, Т. 4, 1994 г., стр. 41).

Недостатками известного устройства является то, что применение для забора воды электроцентробежных насосов индивидуально в каждой водозаборной скважине приводит к усложнению обслуживания и ремонта, значительному повышению затрат на строительство и эксплуатацию. Кроме того, насосный способ подъема воды обходится на 25-30% дороже, чем сифонный (Кудинов В.И. Основы нефтегазопромыслового дела. 2004 г., стр. 409).

Известна также система открытого водозабора для ППД из наземного водоема, по которой непосредственно в водоеме сооружается подводный колодец, в колодец помещается приемная сетка насоса первого подъема, который перекачивает освобожденную от грубых механических включений воду. Насосы станции первого подъема устанавливаются в большой полуподземной шахте, заглубленной до уровня, требуемого для заполнения водовода и поступления воды к приему насоса самотеком (Хисамутдинов Н.И. Разработка нефтяных месторождений. Т. 4. 1994 г., стр. 39).

Недостатком такой системы является необходимость выполнения большого объема земляных работ по понижению насосной станции первого подъема до уровня, обеспечивающего поступление воды к приему насоса самотеком, что увеличивает стоимость и сроки обустройства водозабора.

Таким образом обнаруженные в процессе поиска известные системы промысловой подготовки воды для ППД требуют высоких капитальных затрат и являются недостаточно надежными в эксплуатации, т.к. для их эксплуатации необходимо осуществлять бурение подрусловых скважин, строить полуподземные шахты, применять вакуум-насосы или индивидуальные электроцентробежные насосы.

В процессе анализа близких по технической сущности и достигаемому результату известных решений выявлено не было.

Технический результат заключается в разработке системы промысловой подготовки воды для ППД высокой надежности работы за счет обеспечения движения воды на вход центробежного насоса струйным насосом, исключения возможности затопления насосной станции, а также исключения вероятности замерзания воды во всасывающем коллекторе.

Технический результат достигается за счет того, что система промысловой подготовки воды для ППД содержит насосную станцию с приводным электродвигателем, центробежным и струйным насосами, всасывающий и напорный коллекторы с задвижками, трубу с задвижками, соединяющую всасывающий коллектор и струйный насос, трубу с задвижками, соединяющую напорный коллектор и струйный насос, обратный клапан, а также трубу сброса воды в водоем, при этом струйный насос установлен с возможностью создания разряжения во всасывающем коллекторе, который оснащен съемным сетчатым фильтром и закреплен вертикальными стойками на дне водоема.

Для заполнения всасывающего коллектора и центробежного насоса водой использован струйный насос, который прост и надежен в эксплуатации, а его всасывающая способность позволяет обходиться без заглубления насосной станции, как описано в аналогах. Струйный насос позволяет создать разрежение во всасывающем коллекторе за счет избыточного давления в напорном коллекторе и обеспечить движение воды на вход центробежного насоса.

Для очистки воды от живых организмов, водорослей, щепы и крупных предметов на входе всасывающего коллектора установлен съемный сетчатый фильтр.

Использование обратного клапана позволяет исключить возможность затопления насосной станции в случае выхода из строя задвижки на напорном коллекторе, а также исключить вероятность замерзания воды во всасывающем коллекторе, что повышает надежность работы заявляемой системы.

На фиг. 1 представлена схема заявляемой системы, на фиг. 2 схематично изображен струйный насос.

Система промысловой подготовки воды содержит приводной электродвигатель 1, центробежный насос 2, струйный насос 3, задвижки 4 и 5 на всасывающем 6 и напорном 7 коллекторах соответственно, а также обратный клапан 8 и съемный сетчатый фильтр 9. Задвижка 10 размещена на трубе 12, соединяющей всасывающий коллектор 6 и струйный насос 3, задвижка 11 - на трубе 13 между напорным коллектором 7 и струйным насосом 3. Труба 14 выходит из струйного насоса 3 и предназначена для сброса воды в открытый водоем (не обозначен). Насосное оборудование размещено в помещении насосной станции 15. Всасывающий коллектор 6 снабжен съемным сетчатым фильтром 9 и закреплен вертикальными стойками 16 на дне водоема.

Система работает следующим образом.

Для обеспечения движения воды к входу центробежного насоса 2 при открытой задвижке 4 последовательно открывают задвижки 11 и 10, создавая разрежение во всасывающем коллекторе 6. Давление воды в напорном коллекторе 7 обеспечивает работу струйного насоса 3, что приводит к заполнению водой всасывающего коллектора 6 и центробежного насоса 2. После того как вода поступит в насос 2, включают приводной электродвигатель 1, насос 2 запускается в работу. По мере создания напора насосом 2 открывают задвижку 5 на напорном коллекторе 7 и последовательно закрывают задвижки 10 и 11.

При остановке насоса 2 обратный клапан 8 перекрывает напорный коллектор 7 от обратных перетоков, исключая возможность затопления здания насосной станции в случае выхода из строя задвижки 5 на напорном коллекторе 7. Обратный клапан 8 не устанавливают на входе всасывающего коллектора 6, что обеспечивает возможность промывки всасывающего коллектора 6 и сетчатого фильтра 9, а также исключает возможность замерзания воды во всасывающем коллекторе 6. При засорении фильтра 9 его извлекают по стойкам 16, на которых он перемещается в вертикальном направлении, и очищают.

Система промысловой подготовки воды для поддержания пластового давления, содержащая насосную станцию с приводным электродвигателем, центробежным и струйным насосами, всасывающий и напорный коллекторы с задвижками, трубу с задвижками, соединяющую всасывающий коллектор и струйный насос, трубу с задвижками, соединяющую напорный коллектор и струйный насос, обратный клапан, а также трубу сброса воды в водоем, при этом струйный насос установлен с возможностью создания разрежения во всасывающем коллекторе, который оснащен съемным сетчатым фильтром и закреплен вертикальными стойками на дне водоема.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано в качестве резервной системы водоснабжения из поверхностных или подземных источников. Мобильная модульная станция состоит из отдельных блоков-модулей и комплектуется транспортабельными передвижными установками, включающими водозаборную установку (1), буровую установку (3), водоочистную установку (4), резервуар чистой воды (5), насосную установку (6) для подачи воды потребителям, установку электропитания (7), трубопроводную установку с разборными трубопроводами, включающими систему труб и арматуру (9) для подачи воды от водозаборной установки (1) или буровой установки (3), размещенных на источнике водоснабжения (2), на водоочистную установку (4), и систему труб и арматуру (10) для подачи воды от насосной станции (6) к потребителям (11), а также установку со вспомогательным оборудованием.

Изобретение относится к водоснабжению, в частности, из подземных источников. .

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников. .

Изобретение относится к средствам сооружения водозаборов, в частности, из подземных источников в сельской местности, дачных участках, фермерских хозяйствах и частных подворьях.

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к водозаборным устройствам из источников с большим диапазоном колебаний уровня. .

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к водозаборным устройствам из источников с большим диапазоном колебаний уровня. .
Изобретение относится к способам водоснабжения в основном для сельскохозяйственных нужд на пастбищах в аридной зоне. .

Изобретение относится к области водоснабжения. .

Изобретение относится к установкам для производства воды. .

Изобретение относится к водохозяйственному комплексу, а конкретнее к методам восстановления производительности и контролю состояния водозаборных скважин. .

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается сооружений для забора подземных родниковых вод, а также выходящих на поверхность подземных вод в зонах их разгрузок, используемых в плановых целях. Гидротехническое сооружение для приема воды из родника содержит установленный в водоносном пласту 2 резервуар 1 с обратным фильтром 3 и водоприемным отверстием 4. Вокруг резервуара 1 расположен гидроизоляционный слой 6 необходимой высоты. Сверху резервуара 1 выполнен глиняный замок 5. Резервуар 1 содержит лабиринтные перегородки 16, 18. Концевой участок резервуара 1 имеет секцию, выполненную успокоительной камерой 7 с выходным порогом 9 с горизонтальной полкой 19. Успокоительная камера 7 содержит ломанную внешнюю стенку 8 с вертикальной стенкой 9 резервуара 1. Нижняя центральная часть ломанной стенки 8 в камере 7 выполнена отверстием 10 и включает седло с клапаном 11 на шарнире 12. К клапану 11 прикреплен открывающий рычаг 13, к которому в свою очередь крепится поплавок 14, подвешенный на удерживающей гибкой тяге 15. Сточный трубопровод 20 снабжен регулировочной задвижкой 21. Успокоительная камера 7 выведена из резервуара 1 и ограничена лабиринтными Г-образными перегородками 16, 18, перекрытие стенок которых снижает придонные скорости перед камерой 7. Поток воды, проходя лабиринтные перегородки 16, 18, изменяет направление движения воды, это создает благоприятные условия для выравнивания удельных расходов по ширине резервуара. В результате уровень воды в камере стабилизируется, исчезает волновой процесс поверхности воды. Такой режим поступления родниковой воды из водоносного пласта позволит обеспечить постоянную работу сооружения в автоматическом режиме по забору подземной родниковой воды. Обеспечивается повышение эффективности и равномерности распределения удельных расходов по ширине резервуара и снижение придонных скоростей для получения более чистой воды на входе в успокоительную камеру, простота и надежность конструкции. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников и касается, в частности, сооружений для забора подземных родниковых вод, используемых в питьевых целях, и регенерации фильтрующего элемента из системы забора воды. Гидротехническое сооружение содержит установленный в водоносном пласту 1 резервуар 2 с донным фильтром 3, имеющим засыпку 4, и определителем 5 уровня воды 6, насос 7 с всасывающим шлангом 8 для откачивания подземной воды, емкость 9 для сбора и расхода родниковой воды, сообщенную с всасывающим шлангом 8 насоса 7, и систему трубопроводов. Кроме того, оно дополнительно содержит сифон 11, сообщающий первый 2 и второй 10 резервуары. Колено сифона 11 выполнено не выше верхней стенки первого резервуара 2, соответствующей критическому наполнению родниковой воды. В наивысшей точке сифона 11 с внутренней стороны установлен обратный клапан 12 с воздушной трубкой 13, проходящей через отверстие в крышке 14 резервуара 2. Обратный клапан 12 создает импульсное движение воды в сооружении. Второй резервуар 10 оснащен средством в виде сточной трубы 15, обеспечивающим свободное перетекание подземной воды в природный водоем. Входной оголовок 16 сточной трубы 15 снабжен козырьком 17. Всасывающий шланг 8 насоса 7 размещен во втором резервуаре 10. Резервуары 2 и 10 расположены в последовательном порядке и снабжены гидроизоляционным слоем 21 необходимой высоты. Технический результат заключается в простоте и надежности конструкции, а также в автоматической промывке поверхности донного фильтра, размещенного в первом резервуаре, и получение при этом чистой воды. Применение изобретения снижает ручные трудоемкие затраты на очистку фильтра и резервуаров от осевшего осадка для различных химических соединений, находящихся в подземной родниковой воде. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к водоснабжению. Станция водоснабжения комплектуется блоками-модулями, включающими передвижную водозаборную станцию (1), оборудованную для забора воды из источников водоснабжения (3), водоочистную станцию (4), укомплектованную оборудованием для очистки воды, резервуары чистой воды (5), насосную станцию (6), оснащенную насосами для подачи воды потребителям, трубопроводную станцию (9) с разборными трубопроводами (10), включающими системы труб и арматуру для подачи воды от водоисточника (3) на очистные сооружения и от насосной станции (6) к потребителям (11), станцию электропитания (7), включающую автономный источник электропитания и сетевое оборудование, станцию со вспомогательно-бытовым оборудованием (12), а также землеройными средствами (13) для подготовки площадок для размещения применяемого оборудования и устройств. Каждый блок-модуль для обеспечения мобильности и возможности транспортировки в требуемый пункт размещается на железнодорожных платформах (2) и в железнодорожных вагонах (8). Обеспечивается непрерывность подачи воды в системы централизованного водоснабжения при перерывах в водоснабжении, повышение надежности систем водоснабжения на железнодорожном транспорте, в коммунальном хозяйстве и в промышленности. 2 ил.

Изобретение относится к области пищевой промышленности. Бак содержит одностенный резервуар цистерны, оборудованный водоразборным устройством. Внутри корпуса из легкосплавного металла монтируются два нагревательных элемента, термодатчик, шкала уровня воды, пульт управления, электромагнитный клапан, штуцер, датчик уровня воды, ЭВМ. На пульт управления подаются сигналы со шкалы уровня воды, ЭВМ, датчика уровня воды. Выход пульта управления связан с электромагнитным клапаном, ЭВМ, датчиком уровня воды, а ЭВМ связана с насосом, подающим воду в штуцер. Обеспечивается снижение массы бака, автоматизация процесса закачки, нагрева, спуска воды при ее необходимости, а также расширение функциональных возможностей. 2 ил.
Наверх