Полезная модель рф 150048

Авторы патента:


 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к сбору продукции нефтяных скважин и подготовке попутно добываемой пластовой воды, преимущественно на ранних участках.

Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности способа сброса и подготовки воды за счет обеспечения отвода механических примесей и нефтепродуктов со стадии подготовки воды. Дополнительно процесс накопления нефтепродуктов в колпаке узла подготовки воды контролируют и регулируют.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемый способ сброса и подготовки воды, включающий сепарацию добываемой продукции нефтяных скважин с последующей подготовкой отделенной воды, отличается тем, что стадию подготовки отделенной воды, совмещают с отводом механических примесей, а отвод нефтепродуктов со стадии подготовки отделенной воды осуществляют через колпак для сбора нефтепродуктов узла подготовки отделенной воды, причем процесс накопления в колпаке и отвода из колпака нефтепродуктов контролируют по положению межфазного уровня нефтепродукты - вода и регулируют с помощью запорно-регулирующей арматуры, установленной на трубопроводе отвода из колпака нефтепродуктов. Процесс накопления в колпаке и отвода из колпака нефтепродуктов автоматизирован комплексом контрольно-измерительных приборов по определению положения межфазного уровня нефтепродукты - вода и запорно-регулирующей арматуры, установленной на трубопроводе отвода из колпака нефтепродуктов.

Способ применим в том числе и при раннем сбросе пластовой воды.

Последовательное осуществление сепарации добываемой продукции скважин и подготовки пластовой воды, например, непосредственно на кусте скважин, обеспечивает возврат в скважины «родной» воды, что, в свою очередь, предупреждает осадкообразование.

1 фиг.

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к сбору продукции нефтяных скважин и подготовке попутно добываемой пластовой воды, преимущественно на ранних участках.

Известна система сбора газожидкостной продукции и подготовки воды для системы поддержания пластового давления (ППД) на кусте скважин /патент РФ 2411055, оп. 10.02.2011. - прототип/. Газоводонефтяная эмульсия со скважин куста и близлежащих кустов поступает на блок сепарации и обезвоживания, где на УФРЭ происходит разделение на фазы. Обезвоженная нефть и газ по отводящим трубопроводам поступают в общий коллектор и направляются на дальнейшую подготовку. Отделившаяся вода по соответствующему трубопроводу направляется на блок очистки воды, где в отстойнике с гидрофобным слоем удаляется большая часть содержащихся в ней нефтепродуктов. После этого вода с содержанием нефтепродуктов 40-50 мг/л из отстойника с гидрофобным слоем направляется на блок доочистки, где, пройдя через произвольно образующийся гидрофобный слой нефти в шурфе-колодце, дополнительно очищается от оставшихся нефтепродуктов. В систему ППД каждого куста из шурфа-колодца вода с содержанием нефтепродуктов не более 5-10 мг/л подается погружным насосом высокого давления. Шурф-колодец с естественно образующимся гидрофобным слоем служит для доочистки - подготовки закачиваемой в систему ППД воды.

Недостатком известной системы является, в частности, использование для подготовки воды в качестве фильтрующего элемента гидрофобного слоя, требующего периодической замены из-за накапливающихся в нем механических примесей и нефтепродуктов, соответственно, с выводом всей комплексной установки обезвоживания нефти из рабочего цикла; а также отсутствие контроля за формированием и накоплением гидрофобного слоя в шурфе-колодце и сложность удаления накапливающегося гидрофобного слоя из шурфа-колодца.

Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности устройства сброса и подготовки воды за счет обеспечения отвода механических примесей и нефтепродуктов со стадии подготовки воды. Дополнительно, с целью снижения объемов вывода пластовой воды совместно с уловленными нефтепродуктами через колпак для сбора уловленных нефтепродуктов и предотвращения попадания уловленных нефтепродуктов в трубопровод отвода подготовленной пластовой воды, процесс накопления в колпаке и отвода из колпака нефтепродуктов контролируют и регулируют, для чего узел подготовки пластовой воды оснащают предпочтительно средствами автоматизации, включающими комплекс контрольно-измерительных приборов по определению положения межфазного уровня нефтепродукты - вода и запорно-регулирующей арматуры, размещаемой на трубопроводе отвода уловленных нефтепродуктов.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемое устройство сброса и подготовки воды, включающее узел сепарации добываемой продукции нефтяных скважин и узел подготовки отделенной воды, отличается тем, что узел подготовки отделенной воды оснащен коалесцирующим элементом с возможностью одновременной очистки воды от механических примесей и нефтепродуктов, а также колпаком для сбора нефтепродуктов с возможностью контроля накопления в колпаке и отвода из колпака уловленных нефтепродуктов по положению межфазного уровня нефтепродукты - вода, трубопровод отвода из колпака уловленных нефтепродуктов оснащен запорно-регулирующей арматурой. Устройство автоматизировано комплексом контрольно-измерительных приборов по определению положения межфазного уровня нефтепродукты - вода и запорно-регулирующей арматуры, установленной на трубопроводе отвода из колпака уловленных нефтепродуктов.

Устройство применимо в том числе и при раннем сбросе пластовой воды.

Последовательное осуществление сепарации добываемой продукции скважин и подготовки пластовой воды, например, непосредственно на кусте скважин, обеспечивает возврат в скважины «родной» воды, что, в свою очередь, предупреждает осадкообразование.

Фиг. 1 иллюстрирует заявляемое устройство сброса и подготовки воды. Здесь:

1 - трубопровод подачи газожидкостной смеси - продукции скважин;

2 - узел сепарации газожидкостной смеси - продукции скважин;

3 - трубопровод отвода частично обезвоженной газожидкостной смеси - продукции скважин;

4 - трубопровод отвода пластовой воды на подготовку;

5 - узел подготовки пластовой воды;

6 - коалесцирующий элемент;

7 - колпак для сбора уловленных нефтепродуктов;

8 - трубопровод отвода уловленных нефтепродуктов;

9 - дренажная система;

10 - контрольно-измерительные приборы по определению положения в колпаке межфазного уровня нефтепродукты - вода;

11 - колпак сбора уловленных механических примесей;

12 - патрубок отвода уловленных механических примесей;

13 - трубопровод отвода подготовленной пластовой воды;

14 - запорно-регулирующая арматура для регулирования отвода из колпака уловленных нефтепродуктов.

Устройство работает следующим образом.

Продукция нефтяных скважин для сброса и подготовки воды сначала подается по трубопроводу подачи газожидкостной смеси 1 в узел сепарации 2, где под действием сил гравитации происходит отделение пластовой воды. Частично обезвоженная продукция нефтяных скважин из узла сепарации 2 по трубопроводу отвода частично обезвоженной продукции скважин 3 выводится с узла сепарации 2 в дренажную систему 9.

Отделенная в узле сепарации 2 пластовая вода с содержанием нефтепродуктов и механических примесей по трубопроводу отвода пластовой воды 4 подается на стадию подготовки отделенной пластовой воды в узел подготовки пластовой воды 5, в котором установлен коалесцирующий элемент 6, позволяющий совместить стадию подготовки отделенной воды с отводом механических примесей. Коалесцирующий элемент 6 представляет собой сборный пакет из параллельных гофрированных пластин известной конструкции (например, по патентам US 4897206, RU 2272001) с возможностью одновременной очистки пластовой воды от механических примесей и нефтепродуктов. Именно элемент 6 позволяет совместить стадию подготовки отделенной воды (стадию отделения от нее нефтепродуктов) с отводом механических примесей. При прохождении пластовой воды, содержащей нефтепродукты и механические примеси, через коалесцирующий элемент 6 происходит укрупнение капель нефтепродуктов и их всплытие под действием гравитационных сил; таким образом укрупненные капли нефтепродуктов занимают верхнее граничное положение в узле подготовки пластовой воды 5, а поступающий поток воды обеспечивает их перемещение в колпак для сбора уловленных нефтепродуктов 7, откуда нефтепродукты по трубопроводу отвода уловленных нефтепродуктов 8 выводятся в трубопровод отвода частично обезвоженной продукции скважин 3 и/или в дренажную систему 9. Контроль и регулирование вывода уловленных нефтепродуктов из колпака 7 для сбора и накопления уловленных нефтепродуктов осуществляется предпочтительно автоматизированно - комплексом контрольно-измерительных приборов 10 по определению положения межфазного уровня нефтепродукты - вода и запорно-регулирующей арматуры 14. Данный процесс осуществляется следующим образом: по мере накопления уловленных нефтепродуктов происходит изменение положения уровня раздела фаз нефтепродукты - вода в колпаке 7, при достижении заданной уставки уловленные нефтепродукты через запорно-регулирующую арматуру 14 по трубопроводу отвода уловленных нефтепродуктов 8 поступают в трубопровод отвода частично обезвоженной продукции скважин 3 и/или в дренажную систему 9.

Механические примеси, содержащиеся в подготавливаемой пластовой воде, проходя коалесцирующий элемент 6, за счет разности плотностей относительно воды и капель нефтепродуктов, осаждаются в колпаке сбора уловленных механических примесей 11, откуда по патрубку отвода уловленных механических примесей 12 выводятся с узла подготовки пластовой воды 5.

Очищенная от нефтепродуктов и механических примесей пластовая вода отводится по трубопроводу отвода подготовленной пластовой воды 13.

Подготовленная вода может использоваться непосредственно для последующей закачки без риска выпадения осадков солей.

1. Устройство сброса и подготовки воды, включающее узел сепарации добываемой продукции нефтяных скважин и узел подготовки отделенной воды, отличающееся тем, что узел подготовки отделенной воды оснащен коалесцирующим элементом с возможностью одновременной очистки воды от механических примесей и нефтепродуктов, а также колпаком для сбора нефтепродуктов с возможностью контроля накопления в колпаке и отвода из колпака уловленных нефтепродуктов по положению межфазного уровня нефтепродукты - вода, трубопровод отвода из колпака уловленных нефтепродуктов оснащен запорно-регулирующей арматурой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что автоматизировано комплексом контрольно-измерительных приборов по определению положения межфазного уровня нефтепродукты - вода и запорно-регулирующей арматуры, установленной на трубопроводе отвода из колпака уловленных нефтепродуктов.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:
Наверх