Блок дозирования реагентов

Полезная модель относится к нефтепромысловому оборудованию, предназначенному для повышения нефтеотдачи пластов химическим методом с применением сшитых полимерных систем, полимерно-наполненных систем, гелеобразующих составов на основе жидкого стекла, полиакриламида и соляной кислоты с целью увеличения охвата пласта заводнением за счет изменения направления фильтрационных потоков. Блок дозирования реагентов, содержащей бункер с весоизмерительной системой и шнековым дозатором для полиакриламида, выход которого соединен с первым входом эжекторного смесителя, второй вход которого соединен с выходом дозировочного насоса подачи воды, емкость для приготовления раствора, связанную с нагнетательным насосом связанным нагнетательным трубопроводом с нефтяной скважиной и емкость для сшивателя полиакриламида, весоизмерительную систему со шнековым дозатором, по меньшей мере, три накопительных емкости для других компонентов, связанных с смесительной емкостью, выход которой связан со входом диспергатора, второй вход которого связан с выходом второго эжекторного смесителя, а выход - с нагнетательным насосом, расходомером и датчиком давления, дополнительно, на входе технологического трубопровода установлен предохранительный клапан, выход которого подключен к дренажной линии.

Полезная модель относится к нефтепромысловому оборудованию, предназначенному для повышения нефтеотдачи пластов химическим методом с применением сшитых полимерных систем, полимерно-наполненных систем, гелеобразующих составов на основе жидкого стекла, полиакриламида и соляной кислоты с целью увеличения охвата пласта заводнением за счет изменения направления фильтрационных потоков. Кроме того, заявляемая установка может быть применена во всех случаях, когда необходимо приготовление различных составов на основе сыпучих и жидких сред с последующей их доставкой в необходимую точку технологической цепи.

В качестве средства для закачивания в скважину полимера, использовались глиномешалки, цементировочные агрегаты и цементосмесители [1]. Отсутствие специального оборудования не обеспечивало эффективность воздействия при приготовлении сложных составов.

Известна установка для приготовления и закачки в нефтяную скважину многокомпонентных технологических систем, содержащая бункер с весоизмерительной системой и шнековым дозатором для полиакриламида, выход которого соединен с первым входом эжекторного смесителя, второй вход которого соединен с выходом дозировочного насоса подачи воды, емкость для приготовления раствора, связанную с нагнетательным насосом, связанным нагнетательным трубопроводом с нефтяной скважиной, и емкость для сшивателя полиакриламида, снабженная еще одной весоизмерительной системой со шнековым дозатором, по меньшей мере тремя накопительными емкостями для других компонентов, связанными со смесительной емкостью, выход которой связан со входом диспергатора, второй вход которого связан с выходом второго эжекторного смесителя, а выход - с нагнетательным насосом, причем выход емкости для сшивателя связан через самостоятельный насос с нагнетательным трубопроводом, который снабжен расходомером и

датчиком давления. Данная установка выбрана за прототип [2].

Основным недостатком устройства (прототипа) является то, что оно подключается к технологической линии системы поддержания пластового давления (ППД), давление закачиваемой воды в которой, в настоящее время может достигать 20 МПа и более. Импульсы которого могут привести к выходу из строя технологическое оборудование установки.

Целью полезной модели является устранение указанного недостатка, а именно создание установки, позволяющей приготавливать и закачивать в скважину разнообразные многокомпонентные технологические системы в изменившихся промысловых условиях.

Поставленная цель достигается тем, что блок дозирования реагентов, содержащей бункер с весоизмерительной системой и шнековым дозатором для полиакриламида, выход которого соединен с первым входом эжекторного смесителя, второй вход которого соединен с выходом дозировочного насоса подачи воды, емкость для приготовления раствора, связанную с нагнетательным насосом связанным нагнетательным трубопроводом с нефтяной скважиной и емкость для сшивателя полиакриламида, весоизмерительную систему со шнековым дозатором, по меньшей мере, три накопительных емкости для других компонентов, связанных с смесительной емкостью, выход которой связан со входом диспергатора, второй вход которого связан с выходом второго эжекторного смесителя, а выход - с нагнетательным насосом, причем выход емкости для сшивателя связан через самостоятельный насос с нагнетательным трубопроводом, также снабженный расходомером и датчиком давления, дополнительно, на входе технологического трубопровода установлен предохранительный клапан, выход которого подключен к дренажной линии.

На фиг. представлена схема блока дозирования реагента. Заявляемое устройство представляет собой гидравлически связанные между собой насосный блок 1 и блок приготовления растворов и эмульсий 2. Насосный блок содержит нагнетательный насос 3 выход которого с помощью нагнетательного трубопровода 4 снабженного ультразвуковым расходомером 5 и датчиком

давления 6 связан со входом скважины. Нагнетательный трубопровод 4 связан также через насос 7 с емкостью 8 для сшивателя полимера или для соляной кислоты. Вход нагнетательного насоса 3 связан трубопроводом снабженным питательным насосом 9 с выходом емкости для раствора полиакриламида 10, снабженной датчиком уровня 11. Вход емкости 10 связан трубопроводом с выходом эжекторного смесителя 12, первый вход которого соединен через дозирующий насос 13, регулировочный клапан 14, снабженный ультразвуковым расходомером 15, систему кранов 16, фильтр 17 и напорный насос 18 с источником воды. Второй вход эжекторного смесителя 12 соединен с выходом шнекового дозатора 19 весоизмерительной системы для сухого сыпучего полиакриламида 20. Аналогичная весоизмерительная система 21 предназначена для древесной муки или глинопорошка. Кроме того, имеются емкости для накопления эмульгатора 22, углеводородного растворителя 23 и хлористого кальция или воды 24. Выходы емкостей 22, 23, 24 с помощью трубопроводов снабженных насосами 25, 26, 27 соединены со смесительной емкостью 28, выход которой соединен с диспергатором 29, выход которого соединен с трубопроводом 9. Второй выход емкости 24 соединен со вторым эжекторным смесителем 30. На входе трубопровода (вода) установлен предохранительный клапан 31, сброс которого включен в дренажный трубопровод. Второй вход эжекторного смесителя соединен с выходом шнекового дозатора второй весоизмерительной системы 21, а выход - со входом диспергатора 29. Кроме того, вход смесительного эжектора 30 соединен через регулировочный клапан 14 и ультразвуковой расходомер 15, краны 16, фильтр 17 и напорный насос 18 с источником воды. Блок приготовления растворов и эмульсий 2 снабжен операторским помещением в котором размещено рабочее место оператора с рабочим пультом управления оборудованием, расположенном в технологическом помещении (на фиг. не показаны). Вся установка монтируется на тракторном прицепе.

Заявляемая установка работает следующим образом. В зависимости от производственной необходимости она обеспечивает приготовление и закачку

следующих технологических сред:

а) сшитые полимерные системы (СПС) состоящие из полиакриламид, сшиватель (ацетат хрома) и вода;

б) эмульгированные системы (ЭС) состоящие из эмульгатора (синол - ЭМ, нефтенол НЗ и др.), углеводорода (нефрас, нефть, бензин), глинопорошка, хлористого кальция (в виде 25%-го водного раствора) и воды;

в) волокнисто-дисперсные системы (ВДС) состоящие из водной суспензии древесной муки и/или водной дисперсии глинопорошка;

г) полимерные дисперсно-наполненные системы, состоящие из водной суспензии древесной муки, суспензии глинопорошка в растворе полиакриаамида и сшивателя;

д) волокнисто-дисперсно-полимерные системы, состоящие из суспензии древесной муки в растворе полиакриламида, сшивателя, и водной суспензии глинопорошка;

е) селикатно-полимерные гели, состоящие из селиката натрия, полиакриаламида, соляной кислоты, древесной муки и воды.

В зависимости от закачиваемой технологической среды работают те или иные блоки и элементы заявляемой установки. Так при закачке СПС работа осуществляется в следующем порядке. Вода от напорного насоса 18 подается на фильтр 17 и далее на регулирующий клапан 14. Расход воды контролируется ультразвуковым расходомером 15. Регулирование расхода производится регулирующим клапаном 14 путем «открытия» или «закрытия» по команде с ЭВМ системы автоматики (не показаны), по сигналам, поступающим от расходомера 15, дозировочный насос 13 забирает необходимый объем воды и подает ее на эжекторный смеситель 12, в который подается сухой полиакриламид шнековым дозатором 19 из бункера весоизмерительной системы 20. В смесителе 12 производится приготовление раствора полиакриламида повышенной концентрации, который подается в емкость 10, куда через расходомер 15 поступает остальное рецептурное количество воды для приготовления раствора полиакриламида необходимой концентрации.

Емкость 10 оборудована механической мешалкой и двухпозиционным датчиком уровня 11. По достижении минимального уровня в емкости 10 по сигналу датчика 11 включается питающий насос 9 и нагнетательный насос 3, который нагнетает раствор в пласт. В нагнетательный трубопровод 4 из емкости 8 насосом 7 подается сшиватель. Ультразвуковой расходомер 5 определяет текущий и суммарный объем закачиваемого продукта, датчик давления 6 регистрирует давление закачки и при повышении его выше допустимой нормы дает команды на отключение технологического оборудования и включение звукового сигнала. По окончании процесса приготовления и закачки раствора полиакриламида отключаются насос 7 и 13 и привод шнекового дозатора 19, при этом производится продавка закаченного продукта в пласт водой. В случае, когда необходимо закачать, например, многокомпонентную эмульсию, работа установки происходит в следующем порядке. Для приготовления эмульсии используются емкости 22, 23 и 24. Компоненты из этих емкостей подаются насосами 25, 26 и 27 в смесительную, емкость 28, туда же подается вода; необходимые объемы закачиваемых компонентов обеспечиваются автоматически за счет частотного регулирования питающего тока электроприводов указанных насосов по заданной программе. Расход воды регулируется клапаном 14 по сигналам с датчиков расходомера 15. Из смесительной емкости 28 образовавшаяся смесь подается на диспергатор 29 и далее к нагнетательному насосу 3, который нагнетает приготовленную эмульсию в пласт под контролем расходомера 5 и датчика давления 6. Приготовление остальных технологических сред производится аналогично. Включение в работу той или иной технологической цепочки осуществляется с помощью открытия или закрытия кранов, некоторые из которых показаны на Фиг.1.

1. Бухаленко Е.И. Справочник по нефтепромысловому оборудованию.........1983 г. 401 с.

2. Патент на полезную модель RU 25533 Е21В 43/20 Заявл. 2000.10.13. Опубл. 2002.10.10.

Блок дозирования реагентов, содержащий бункер с весоизмерительной системой и шнековым дозатором для полиакриламида, выход которого соединен с первым входом эжекторного смесителя, второй вход которого соединен с выходом дозировочного насоса подачи воды, емкость для приготовления раствора, связанную с нагнетательным насосом, связанным нагнетательным трубопроводом с нефтяной скважиной, и емкость для сшивателя полиакриламида, весоизмерительную систему со шнековым дозатором, по меньшей мере, три накопительных емкости для других компонентов, связанных со смесительной емкостью, выход которой связан со входом диспергатора, второй вход которого связан с выходом второго эжекторного смесителя, а выход - с нагнетательным насосом, расходомером и датчиком давления, отличающийся тем, что дополнительно на входе технологического трубопровода установлен предохранительный клапан, выход которого подключен к дренажной линии.