Дозировочная насосная установка

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для дозированной подачи химических реагентов в скважины, технологические и магистральные трубопроводы.

Задача полезной модели - снижение потребления электроэнергии и снижение бесперебойного энергообеспечения.

Дозировочная насосная установка включает насос-дозатор, привод насоса-дозатора, всасывающий и нагнетательный трубопроводы, автоматизированную систему управления, систему энергообеспечения, бак для реагента. Система энергообеспечения включает аккумулятор, к которому подключены солнечная (световая) батарея, ветрогенератор, электрокабель, электрогенератор с приводом от крыльчатки, работающей от потока перекачиваемых жидкости или газа, блок управления источниками питания встроен в автоматизированную систему управления. На выкидной линии нефтяной или газовой скважины, нефтесборном или газосборном коллекторе, водоводе системы поддержания пластового давления, газо-, нефте- и продуктопроводах установлен электрогенератор с приводом от крыльчатки и коррозиметр. Заявляемая установка выполнена либо в виде моноблока, либо состоящей из секции системы энергообеспечения, секции с баком для реагента, секции с насосом-дозатором, приводом насоса-дозатора, автоматизированной системой управления, и моноблок, и секции выполнены невскрываемыми в эксплуатационных условиях, а на внешней стороне оснащены разъемами для подключения электрокабелей и гидролиний.

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована для дозированной подачи химических реагентов в скважины, технологические и магистральные трубопроводы.

Известен плунжерный дозировочный насос [Патент РФ 180962, F05b, 1966 г.], оснащенный приводной винтовой парой, винт которой через передаточный механизм соединен с плунжером, а гайка с валом двигателя.

Недостатком данного дозировочного насоса является сложный передаточный механизм, включающий зубчатую, червячную и клиноременную передачи, что снижает коэффициент полезного действия, и следовательно, требует большее потребление мощности, а также питание насоса производится только от электродвигателя.

Известна установка для дозированной подачи химических реагентов [Патент РФ 80890, Е21В 37/06, 2008 г.], включающая емкость для реагента, дозировочный агрегат с соединенными к нему всасывающим и нагнетательным трубопроводами. Дозировочный агрегат выполнен в виде моноблока, объединяющего насос-дозатор, привод, системы управления, автоматики, телемеханики, и размещен в корпусе с системой терморегуляции.

Данная установка работает только от электродвигателя, что является недостатком, так как возможно отключение электроэнергии.

Задача полезной модели - снижение потребления электроэнергии и обеспечение бесперебойного энергообеспечения.

Поставленная задача решается тем, что дозировочная насосная установка включает насос-дозатор, привод насоса-дозатора, всасывающий и нагнетательный трубопроводы, автоматизированную систему управления, систему энергообеспечения, бак для реагента. Система энергообеспечения включает аккумулятор, к которому подключены солнечная (световая) батарея, ветрогенератор, электрокабель, электрогенератор с приводом от крыльчатки, а блок управления источниками питания встроен в автоматизированную систему управления. Электрогенератор установлен на выкидной линии нефтяной или газовой скважины, нефтесборном или газосборном коллекторе, водоводе системы поддержания пластового давления, газо-, нефте- и продуктопроводах и оснащен приводом от крыльчатки, работающей от потока перекачиваемых жидкости или газа. К автоматизированной системе управления подключен коррозиметр, установленный на выкидной линии нефтяной или газовой скважины, нефтесборном или газосборном коллекторе, водоводе системы поддержания пластового давления, газо-, нефте- и продуктопроводах. Дозировочная насосная установка выполнена либо в виде моноблока, либо состоящей из секции системы энергообеспечения, секции с баком для реагента, секции с насосом-дозатором, приводом насоса-дозатора, автоматизированной системой управления, причем и моноблок, и секции выполнены невскрываемыми в эксплуатационных условиях, а на внешней стороне оснащены разъемами для подключения электрокабелей источников питания, электрогенератора, коррозиметра, а также гидролиний для подключения линии нагнетания и линии для дозаправки бака реагентом

На фиг.1 представлена схема заявляемой дозировочной насосной установки, где

1 - насос-дозатор;

2 - привод насоса-дозатора;

3 - нагревательный элемент;

4 - бак;

5 - всасывающий трубопровод;

6 - нагнетательный трубопровод;

7 - автоматизированная система управления;

8 - блок управления источниками питания;

9 - аккумулятор;

10 - солнечная (световая) батарея;

11 - ветрогенератор;

12 - электрогенератор;

13 - крыльчатка;

14 - коррозиметр.

На фиг.2 представлены секции заявляемой дозировочной насосной установки, где

10 - солнечная (световая) батарея;

11 - ветрогенератор;

12 - электрогенератор;

13 - крыльчатка;

14 - коррозиметр;

15 - секция системы энергообеспечения (первая секция);

16 - секция с баком для реагента (вторая секция);

17 - секция с насосом-дозатором, приводом насоса-дозатора, автоматизированной системой управления (третья секция);

18 - линия дозаправки бака реагентом;

19 - линия нагнетания;

20 - электрокабель.

Заявляемая установка работает следующим образом. Привод 2 насоса-дозатора 1 выполнен в виде винтовой пары. Данные приводы (актуаторы) могут работать от напряжения 12, 24 В, что позволяет использовать альтернативные источники питания, такие как солнечная (световая) батарея, энергия жидкости или газа.

В секции 17 дозировочной насосной установки размещены насос-дозатор 1, привод насоса-дозатора 2, нагревательные элементы 3, всасывающий 5 и нагнетательный 6 трубопроводы, бак для реагента 4, автоматизированная система управления 7. Автоматизированная система управления 7 осуществляет контроль за работой установки, регулировку подачи химического реагента, температуры в нагревательных элементах 3 для обогрева корпуса и реагента в баке 4. Нагнетательный трубопровод 6 выполнен с электрожилами для обогрева реагента в трубопроводе. Нагрев реагента необходим в случаях эксплуатации дозировочной насосной установки при низкой температуре окружающей среды.

Система энергообеспечения включает аккумулятор 9, к которому подключены солнечная (световая) батарея 10, ветрогенератор 11, электрокабель 20, электрогенератор 12 с приводом от крыльчатки 13, а блок управления источниками питания 8 встроен в автоматизированную систему управления 7. Аккумулятор 9 накапливает энергию от источников питания и обеспечивает электропитание для работы дозировочной насосной установки. Наличие аккумулятора 9 и альтернативных источников питания, таких как солнечная (световая) батарея 10, ветрогенератор 11, электрогенератор 12, обеспечивает надежную бесперебойную работу установки, и делает ее энергосберегающей и энергонезависимой.

Автоматизированная система управления 7 контролирует, регулирует подачу реагента, температуру реагента, а также содержит блок управления источниками питания 8, что позволяет регулировать работу солнечной (световой) батареи 10, ветрогенератора 11, электрогенератора 12 и внешнего электропитания, поступающего по электрокабелю 20 к аккумулятору 9. Причем источники питания могут работать как по отдельности, так и совместно в зависимости от условий эксплуатации дозировочной установки.

Приводом электрогенератора 12 является крыльчатка 13, которая приводится в движение потоком перекачиваемых жидкости или газа. Электрогенератор 12 устанавливается на выкидной линии нефтяной или газовой скважины, нефтесборном или газосборном коллекторе, водоводе системы поддержания пластового давления, газо-, нефте- и продуктопроводах.

На выкидную линию нефтяной или газовой скважины, нефтесборной или газосборной коллектор, водовод системы поддержания пластового давления, газо-, нефте- и продуктопроводы устанавливается коррозиметр 14 для определения параметров коррозии.

Автоматизированная система управления 7 кроме контроля, регулирования работы установки осуществляет прием, хранение и передачу информации через USB флеш-карту, GSM-модем или иным беспроводным системам передачи данных. В случае подачи ингибитора коррозии при изменении скорости коррозии, фиксируемой коррозиметром 14, автоматизированная система управления 7 регулирует, соответственно, подачу ингибитора, а в случаях подачи реагентов, предотвращающих иные осложнения (деэмульгаторы, ингибиторы соле- и парафиноотложений и т.д.), данные коррозиметра 14 могут передаваться операторам для своевременного принятия решения.

Дозировочная насосная установка выполнена либо в виде моноблока, либо состоит из секции системы энергообеспечения 15, секции с баком для реагента 16, секции с насосом-дозатором, приводом насоса-дозатора, автоматизированной системой управления 17. Моноблок и секции выполнены невскрываемым в эксплуатационных условиях и в случае выхода из строя любого из элементов дозировочной насосной установки либо моноблок, либо отсоединяется соответствующая секция, и передаются на ремонт соответствующим специалистам, что также в дальнейшем повышает надежность работы всей установки. На внешней стороне моноблок и секции оснащены разъемами для подключения электрокабелей 20 источников питания, коррозиметра 14, а также гидролиний для подключения линии нагнетания 19 и линии для дозаправки бака реагентом 18.

Таким образом, предлагаемая дозировочная насосная установка является энергосберегающей. Наличие альтернативных источников питания и аккумулятора обеспечивает надежную бесперебойную работу дозировочной установки, а невскрываемый в эксплуатационных условиях моноблок и ремонт секций соответствующими специалистами сервисной службы также обеспечивает надежную работу заявляемой установки.

Источники информации:

1. Патент 180962 РФ, F05b, 1966.

2. Патент РФ 80890, E21B 37/06, 2008.

1. Дозировочная насосная установка, включающая насос-дозатор, привод насоса-дозатора, всасывающий и нагнетательный трубопроводы, автоматизированную систему управления, систему энергообеспечения, бак для реагента, отличающаяся тем, что система энергообеспечения включает аккумулятор, к которому подключены солнечная (световая) батарея, ветрогенератор, электрокабель, электрогенератор с приводом от крыльчатки, а в автоматизированную систему управления встроен блок управления источниками питания.

2. Дозировочная насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что электрогенератор установлен на выкидной линии нефтяной или газовой скважины, нефтесборном или газосборном коллекторе, водоводе системы поддержания пластового давления, газо-, нефте- и продуктопроводах, оснащен приводом от крыльчатки, работающей от потока перекачиваемых жидкости или газа.

3. Дозировочная насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что к автоматизированной системе управления подключен коррозиметр, установленный на выкидной линии нефтяной или газовой скважины, нефтесборном или газосборном коллекторе, водоводе системы поддержания пластового давления, газо-, нефте- и продуктопроводах.

4. Дозировочная насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что выполнена либо в виде моноблока, либо состоящей из секции системы энергообеспечения, секции с баком для реагента, секции с насосом-дозатором, приводом насоса-дозатора, автоматизированной системой управления, причем и моноблок, и секции выполнены невскрываемыми в эксплуатационных условиях, а на внешней стороне оснащены разъемами для подключения электрокабелей источников питания, электрогенератора, коррозиметра, а также гидролиний для подключения линии нагнетания и линии для дозаправки бака реагентом.