Способ транспортировки многофазных углеводородов нефтяных и газовых скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам сбора и транспортирования продукции нефтяных и газовых скважин от места добычи до пункта подготовки нефти, газа и воды. Нефтегазовую смесь разделяют на газообразную и жидкую фазы, которые раздельно транспортируют по трубопроводам. Трубопроводы размещают один внутри другого, причем трубопровод для газообразной фазы размещают внутри трубопровода для жидкой фазы. Обеспечивается оптимизация транспортировки многофазных углеводородов в сложных геоклиматических условиях, исключение сжигания газа на факелах. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам сбора и транспортирования продукции нефтяных и газовых скважин (многофазных углеводородов) от мест добычи, в том числе от удаленных месторождений, до пункта подготовки нефти, газа и воды, и может быть использовано при разработке способов оптимизации транспортировки нефти и газа.

Известен способ сбора продукции скважин, включающий отделение газа и транспортирование нефти (или нефтеводяной смеси) по трубопроводу до пункта подготовки, при этом отделенный газ транспортируют по газопроводу (см. Медведев В.Ф. Сбор и подготовка нефти и воды: Справочник рабочего. - М.: Недра, 1986. - С. 17).

Недостатком способа являются высокие затраты на прокладку газопровода, что, при условии удаленности места добычи от пункта подготовки и при небольших объемах газа, вынуждает сжигать газ на факеле.

Наиболее близким по технической сущности является способ сбора продукции скважин с удаленных нефтяных месторождений, включающий транспортировку жидкости и газа от места добычи до пункта сбора, при этом перед каждым участком трассы с локальными подъемами газ отделяют и транспортируют отдельно от жидкости, а после каждого данного участка трассы, где гидростатическое давление не превышает гидростатическое давление в точке разделения на газ и жидкость, производят объединение потоков газа и жидкости (патент РФ на изобретение №2367841, от 28.02.2008, МПК F17D 1/00 - прототип).

Недостатком известного решения являются высокие трудозатраты, необходимые для его осуществления, а также невозможность реализации в сложных природно-климатических условиях.

Технической задачей данного предложения является снижение экономических и энергетических затрат, исключение сжигания газа на факелах, оптимизация транспортировки многофазных углеводородов, в том числе в сложных геоклиматических условиях.

Поставленная задача достигается тем, что в предложенном способе сбор и транспортировка жидкой и газообразной фазы нефтепродуктов осуществляется раздельно, при этом один трубопровод размещают внутри другого. Наиболее эффективным является коаксиальное расположение трубопроводов, однако в зависимости от условий возможно несоосное размещение труб. Дополнительно возможно увеличение давления на входе трубопроводов за счет применения компрессорного и насосного оборудования.

Способ может быть реализован путем модернизации существующего оборудования, в частности напорного нефтепровода, с помощью установки внутрь трубы меньшего диаметра, например колтюбингового типа, при этом внутренний трубопровод может располагаться произвольно. Таким образом, достигается экономическая эффективность, т.к. нет необходимости в строительстве опор под дополнительный трубопровод.

Важным преимуществом является то, что газ, прошедший процедуру компримирования, перед подачей в трубопровод, будет иметь повышенную температуру и, тем самым, подогреет жидкую фазу, находящуюся в смежной полости трубы. Это позволит повысить текучесть жидкой фазы.

Выбор диаметра применяемых труб зависит от соотношения транспортируемых объемов жидкой и газообразной фаз углеводородов. В зависимости от количества газа и жидкости возможны два варианта внедрения предложенного способа:

- по внутренней трубе осуществляется транспортировка газовой фазы;

- по внутренней трубе осуществляется транспортировка жидкой фазы.

Еще одним применением предложенного способа размещения трубопроводов может являться транспортировка углеводородов в разном (встречном) направлении, например при газлифтной добыче нефти.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема сбора и транспортировки газа и нефтепродуктов согласно предложенного способа.

Предложенный способ реализуют следующим образом: нефтегазовая смесь поступает в установку подготовки 1, где происходит разделение жидкой и газообразной фаз. Затем отделенный газ поступает на компрессор 2 для нагнетания во внутренний трубопровод 5. Жидкая фаза (нефть) насосом 3 подается во внешнюю полость 4 трубопровода. Транспортировка осуществляется до центрального пункта сбора 6, где производится их дальнейшая переработка.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет с минимальными затратами организовать раздельный транспорт углеводородного сырья без строительства дополнительного газопровода. При проектировании новых транспортных сетей внедрение предложенного способа, в том числе за счет использования коаксиальных труб, позволит снизить влияние геоклиматических условий на расположение трубопровода, т.к. предложенный способ исключает образование газовых пробок в местах локальных подъемов, а также гидратных пробок в условиях низких температур.

1. Способ транспортировки многофазных углеводородов нефтяных и газовых скважин, включающий разделение нефтегазовой смеси на газообразную и жидкую фазы и раздельную их транспортировку по трубопроводам, отличающийся тем, что трубопроводы размещают один внутри другого, причем трубопровод для газообразной фазы размещают внутри трубопровода для жидкой фазы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление жидкой и газообразной фазы на входах трубопроводов увеличивают посредством насосного и компрессорного оборудования.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что внутренний трубопровод выполнен в виде колтюбинга.