Устройство для создания импульса давления при перекачке нефти в осложненных условиях

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту нефти и предназначена, преимущественно, для пуска участка трубопровода с высокопарафинистой, гидратосодержащей, вязкой, застывающей при высокой температуре нефтью и после вынужденной остановки трубопроводной системы.

Устройство для создания импульса давления при перекачке высокопарафинистой нефти включающее; корпус, камеры высокого и низкого давления, запорный орган, в корпусе которого выполнено калиброванное отверстие с размещенным внутри нагнетательной камеры эластичным шаром, перфорированными решетками (седлами) внутри камер и приборами измерения давления на приеме и выкиде устройства, дополнительно, на приеме устройства установлено штуцерное устройство, для подключения к емкости, содержащей «антифриз», например, раствор метанола и возможностью периодического подключения ее к насосному агрегату.

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту нефти и предназначена, преимущественно, для пуска участка трубопровода с высокопарафинистой, в условия образования гидратов, вязкой, застывающей при высокой температуре нефтью и после вынужденной остановки трубопроводной системы.

В основном пуск трубопроводов с вязкой нефтью осуществляется или с помощью создания давления, превышающем в несколько раз рабочее давление, или путем разогрева трубопровода с последующей продавкой продукта или с прокачкой «антифриза», например, метанола.

Пуск трубопровода значительно осложняется, если он проложен в труднодоступных местах со сложным рельефом, в этом случае, как правило, заменяют участки застывшего трубопровода. Все эти варианты требуют больших капитальных и эксплуатационных затрат.

Известно техническое решение (см. А.Д.Рудой, О.А.Ткачев, П.И.Тугунов, О.М.Голованов «О времени тиксотропного восстановления высокопарафинистых нефтей при вибровоздействии», Нефтяное хозяйство, 5, 1983) [1], заключающееся в вибровоздействии на застывшую нефть с помощью металлического сита из проволоки толщиной 1 мм с ячейкой размером 1,5*8 мм.

Недостаток устройства заключается в ограниченной зоне воздействия и не обеспечивает эффективную и стабильную эксплуатацию трубопровода.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является устройство для создания импульса давления при перекачке высокопарафинистой нефти включающее; корпус, камеры высокого и низкого давления, запорный орган, коммутирующую запорную арматуру и трубопровод отличающееся тем, что в качестве запорного устройства в корпусе устройства выполнено калиброванное отверстие с размещенным внутри нагнетательной камеры эластичным шаром, перфорированными решетками (седлами) внутри камер и приборами измерения давления на приеме и выкиде устройства (патент РФ 77021 МПК 17D 1/16 Устройство для создания импульса давления при перекачке парафинистой нефти / А.Г.Гумеров, А.Р.Эпштейн, В.Н.Чернов, И.В.Милованов, 2008104573; 3аявл. 06.02.2008; Опубл. 10.10.2008; Бюл. 28) [2].

Недостаток - устройство эффективно только при наличии асфальтопарафиновых отложениях и вязкой нефти и малопригодно для трубопроводных систем перекачивающих газогидратные смеси, что снижает область применения устройства.

Цель полезной модели - повышение эффективности устройства, путем использования комплексности воздействия: применения многократного бароциклического и реагентного воздействия на структуру перекачиваемой газожидкостной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве включающем; корпус, камеры высокого и низкого давления, запорный орган (диафрагму), коммутирующую запорную арматуру и трубопровод в качестве устройства для создания высоко амплитудных и низкочастотных колебаний (гидравлического удара) в корпусе устройства выполнено калиброванное отверстие с размещенным внутри нагнетательной камеры эластичным шаром, перфорированными решетками (седлами) внутри камер и приборами измерения давления на приеме и выкиде устройства, дополнительно, на приеме устройства установлена реагентная емкость, содержащая «антифриз», например, раствор метанола и возможностью периодического подключения ее к насосному агрегату через коммутационную задвижку.

На фиг. изображена схема работы устройства для создания повышенного давления при перекачке высокопарафинистой нефти. Схема устройства состоит из насосного агрегата - 1, приемной задвижки 2, заявляемого устройства, состоящего из корпуса - 3, нагнетательной - 4 и разрядной - 5 камер, эластичного (резинового) шара - 6, решеток (седел) - 7 и 8, коммутирующих задвижек - 9, 10, 11, дренажной емкости - 12, реагентной емкости 13 и манометров - 14, 15.

Устройство работает следующим образом. Рабочая жидкость (горячая вода) от насосного агрегата - 1 через открытую задвижку 2 поступает в нагнетательную камеру - 7 и силой давления жидкости запирает проходной канал устройства эластичным шаром - 6, работающим в данном случае как клапан. При достижении расчетного давления, которое определяется диаметром канала в корпусе - 3 со стороны нагнетательной камеры 4, шар - 6, находящийся под действием перепада давлений в камерах 4 и 5 «перетекает» в разрядную камеру 8, происходит резкий сброс давления, сопровождающийся гидравлическим ударом, через 3050 с давление в разрядной - 5 и нагнетательной - 4 камерах выравнивается. С целью перехода к следующему циклу, устройство переводят в исходное состояние закрытием задвижки - 2 и открытием задвижки 9 и сброса давления рабочей жидкости в дренажную емкость 12. При наличии гидратных отложений через штуцерное коммутирующую задвижку - 11 обеспечивается поступление раствора метанола из реагентной емкости 13 в насосный агрегат 1, что обеспечивает комплексное (бароциклическое и реагентное) разрушающее воздействие на структуру отложений перекачиваемого продукта. Контроль срабатывания устройства обеспечивается по изменению давлений на манометрах 14 и 15. В результате воздействия ударных волн длительностью (14)*10^-3 с и амплитудой волны сжатия до 58 МПа снижается статическое напряжение сдвига для застывшей высокопарафинистой нефти, что способствует разрушению отложений на поверхности трубопровода и предупреждает снижение его продуктивности, реагентное воздействие снижает его накопление на внутренней поверхности трубопровода, участках дросселирования, узлах редуцирования и запорной арматуре.

Обычное бароциклическое нагружение участка трубопровода давлением с последующем сбросом давления (раскачка) положительного эффекта для трубопроводов в условиях гидратообразования, не обеспечивает.

1. А.Д.Рудой, О.А.Ткачев, П.И.Тугунов, О.М.Голованов «О времени тиксотропного восстановления высокопарафинистых нефтей при вибровоздействии», Нефтяное хозяйство, 5, 1983.

2. Патент РФ 77021 МПК 17D 1/16 Устройство для создания импульса давления при перекачке парафинистой нефти / А.Г.Гумеров, А.Р.Эпштейн, В.Н.Чернов, И.В.Милованов, 2008104573; 3аявл. 06.02.2008; Опубл. 10.10.2008; Бюл. 28.

Устройство для создания импульса давления при перекачке высокопарафинистой нефти, включающее корпус, камеры высокого и низкого давления, запорный орган, в корпусе которого выполнено калиброванное отверстие с размещенным внутри нагнетательной камеры эластичным шаром, перфорированными решетками (седлами) внутри камер и приборами измерения давления на приеме и выкиде устройства, отличающееся тем, что на приеме устройства дополнительно установлена реагентная емкость, содержащая «антифриз», например, раствор метанола с возможностью периодического подключения ее к насосному агрегату через коммутационную задвижку.