Способ совместного транспорта нефти и газа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцмалмстмческнк

Республнк

«i> 970038 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.0281 (21) 3249161/25-08

f51) M Кл з с присоединением заявки ¹â€”

F 17 D 1/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень ¹ 40 (53) УДК 621.643 (088.8) Ф

Дата опубликования, описания 301082

" "-т-т ЪЗН4 р

1 лять r80

1 4ф

B.Ã. Карамышев и Л.A. Телепанова - ИЖО др

1 - ЕЛКО1,:(,. (72) Авторы изобретекия (71) заявителу (54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ТРАНСПОРТА

НЕФТИ И ГАЗА

Изобретение относится к технике и технологии сбора и транспорта газожидкостных смесей и может быть преимущественно использовано при совместном сборе и транспорте продукции нефтяных и газоконденсатных месторождений.

Известны способы совместного сбо" ра и транспорта газожидкостных смесей по трубопроводу от скважины до технологических установок по подготовке нефтй и газа, заключающиеся в том, что для транспорта продукции скважин используется энергия пласта или напора, создаваемого глубинными насосами, .а продукция нефтяных скважин подается на групповые замерные установки, на которых периодически замеряются дебиты скважин f1 3.

Наиболее близким по технической сущности является способ, включающий дробление газа на отдельные газовые пузырьки и введение их в поток жидкости. Вводимый газ дробят до размера пузырьков меньше или равного критическому радиусу в потоке жидкости, пропуская через многослойный цилиндр из мелкой фильтровой сетки (2 1.

Недостатком такого способа транспорта является то, что дает сиижение гидравлического сопротивления магистрали в 2 раза при относительно малых концентрациях растворимого газа.

Кроме тОго, в потоке жидкости газ находится в DacTHODBHHOM состоянии пои скорости потока больше 1 м/с. а пои осуществлении способа транспорта необходимо поддерживать давление магистрали выше давления насыщения газом жидкости. что приведет к увеличению энергозатрат на транспорт газожидкостных смесей.

Цель изобретения — снижение энергозатрат на транспорт газожидкостной смеси и исключение пульсаций давления. . Дта цель достигается тем, что газовые пузырьки равномерно распреде-, ляют и перемешивают в диспергирующем устройстве, а полученный эмульсионный гаэожидкостный поток транспортируют при давлении не выше давления насыщения газом жидкости, что позволяет свйсти относительную скорость .фаз к нулю. В данном случае газ находится в потоке в нерастворенном состоянии, т.е. газожидкостный поток переводится в эмульсионную структуру.

Применение диспергирующего устройства позволяет не только дисперги970038 ровать газовую фазу в жидкости, но и осуществлять ее перемешивание, что достигается установкой диафрагмы, а возникающая турбулизация потока способствует эффективности дробления и перемешивания газожидкостного потока. При этом эффект снижения гидравлического сопротивления и исключения пульсаций давления достигается не только при относительно малых концентрациях растворенного газа, tO а во всем диапазоне изменения расходного газосодержания.

На фиг. 1 показан вариант обвязки диспергирующего устройства с использованием энергии самого газожидкост- 15 ного потока; на фиг. 2 - сечение

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант обвязки диспергирующего устройства с использованием энергии от электродвигателя; на фиг, 4 — сечение Б-Б 20 на фиг. 3.

Способ осуществляется следующим образом.

На трубопроводе на фланцах устанавливается диспергирующее устрой- 25 ство 1, в корпусе которого расположены диафрагмы 2 и сопло 3 для подачи газа. Жидкость подается непосредственно в диспергирующее устройство, а газ по специальному трубопроводу 4 попадает в.диспергирующее устройство через сопло, которое на боковой поверхности имеет отверстия для выхода газа. В корпусе за счет дробления газа в жидкости и сильной турбулизации потока образуется эмульсионная структура, в которой газовая фаза уже находится в виде отдельных газовых пузырьков по всему сечению трубы.

Во втором вариаьте рассматривает- 40 ся случай, когда по трубопроводу уже движется газожидкостный поток, тогда вместо диафрагм в корпусе диспергирующего устройства 1 устанавливаются всякого рода исполнения крыль- 45 чатки 5, привод которых осуществляS 2 Ю ется от электродвигателя. Крыльчат-. ки, вращаясь, как бы перелопачивают газожидкостный поток, образуя эмульсионную структуру течения газожидкостной смеси.

Использование способа, а именно, перевод пробковой структуры в эмульсионную путем дробления газа в жидкость, позволит полностью исключить пульсации давления, снизить коэффициент гидравлического сопротивления и улучшить работу как самого трубопровода (ликвидировать вибрации), так и сепарационного оборудования и контрольно-измерительных приборов.

Кроме того, позволит значительно сократить удельные энергозатраты на транспорт газожидкостных смесей.

Формула изобретения

Способ совместного транспорта нефти и газа, включающий дробление газа на отдельные газовые пузырьки и введение их в поток жидкости, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на транспорт газожидкостной смеси и исключения пульсаций давления, газовые пузырьки равномерно распределяют и перемешивают в диспергирующем . устройстве, а полученный эмульсионный газожидкостный поток транспортируют при давлении не выше давления насыщения газом жидкости, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Баронян Ф.Г. Об итогах внедрения нефтяных скважин по схеме инженеров Бароняна Ф.Г. и Везирова С.A. на промыслах Министерства нефтяной промышленности Азербайджанской CCP.

Пути развития газовой промышленности

СССР. М., Гостоптехиздат, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

9 508641, кл. F 17 0 1/16, 1924 (прототип).

970038

4-4

Фиг.,У

Фиг. Ф

Редактор П. Макаревич

Заказ 8355/43

Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Газожидкостнар смесь

Эмульсионная

Структура

Составитель И. Петоян

Техред Ж. Кастелевич Корректор Ю. Макаренко