Установка предварительного обезвоживания нефти

 

Изобретение относится к нефтегазодобыче и может быть использовано в системах сбора нефти и газа для отделения воды от нефти непосредственно на кусте скважин и закачки ее в нагнетательные скважины. Цель изобретения - снижение металлоемкости. Установка предварительного обезвоживания нефти включает эксплуатационные скважины 1, сепаратор 3, отстойник 8 и систему поддержания пластового давления 12, сообщенные между собой последовательно нефтесборный коллектор 21 и газосборный коллектор 41, сообщенный с сепаратором 3 и отстойником 8. Нефтесборный и газосборный коллекторы соединены с гидроприводным компрессором 26. Сепаратор и (или) отстойник связаны с тепломассообменным устройством 33 или 34, которое соединено с гидроприводным компрессором 26 и насосом 25 для его привода. Гидроприводной компрессор закачивает газ в нефтесборный коллектор. Газ и нефть дальше транспортируются совместно по одному трубопроводу. Рабочей жидкостью для привода компрессора служит обрабатываемые нефть и вода. Они, нагреваясь от сжимаемого газа, интенсифицируют процесс обезвоживания нефти или очистки воды. Для передачи тепла от рабочей жидкости нефти или воде служат тепломассообменники. Отделенная от нефти вода закачивается системой поддержания пластового давления в продуктивный пласт. Попутный водяной газ из водозаборной скважины 13 отбирается гидроприводным компрессором 26 и закачивается в нефтесборный коллектор 21 и утилизируется. 2 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (511 4 В 01 Р 1 7/00 1 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ1ТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4287630/23-26 (22) 21.0".87 (46) 23.07.89. гил. 1(- 27 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промышленности им. В,И,Муравленко (72? А.А.Гнльманов, Г.А.Павлов, A.М.Ш-артамон и P..П.Киршенбаум (53) 66.с?66.6(088.8)

> (56) Байков 1(.M. и др. Сбор и промысловая подготовка нефти, газа и исиды. — Г1.: Недра, 1981, с. 105, рис. 28.

2 (5- с ) УСТА(10ВКА 1(В(:;1ВАР(1тКЛЬ((ОГО

ОВГЗ ВОЛ1ВАП11Я (("В,,сИ (I (57) И- с бретешн относится к нефте.;> одобс сче и может быть использовано в системак сбора нефти и газа для отделения воды от нефти непосредственно на кусте скважин и закачки ес в нагнетатеиьные скважины. ((ель изобретения — снижение метал— лоемкости. Установка предварительногс обезвоживания нефти включает зксплуатационные скважины 1, сепаратор 3, отстойшк 8 и систему поддержания пластового давления 12, сообщенные между собс и последова3 149 тельно нефтесборный коллектор 21 и глзосборный коллектор 41, сообщенный с сепаратором 3 и отстойником 8.

Нефтесборный и газосборный коллекторы соединены с гидроприводным компрессором 26. Сепаратор и (или) отстойник связаны с тепломассообменным устройством 33 или 34, которое соединено с гидропринодным компрессором 26 и насосом 25 для его привода. Гидроприводной компрессор закачивает газ в нефтесборный коллектор. Гаэ и нефть дальше транспортируются сонместно по одному трубопроводу. Рабочей жидкостью для при4924 4

l5 вода компрессора служат об1>лблтынлемые нефть и вода. Они, нагреваясь от сжимаемого > азл, интенсифицируют процесс обезвоживания нефти или очистки воды. Для передачи тепла от рабочей жидкости нефти или воде служат тепломлссообменники. Отделенная от нефти вода злклчивается системой поддержания пллстового давления в продуктивный пласт. Попутный водяной газ из водозаборной скважины 13 отбирается гидрс>приводным компрессором 26, закачивается в нефтесборный коллектор 21 и утилизируется. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится преимущественно к нефтегаэодобыче и может быть использовано в системах сбора нефти и газа для отделения воды от нефти непосредственно нл кусте скважин и закачки ее в нагнетлтельные скважи ны.

Целью изобретения является снижение метлллоемкости.

На чертеже изображена схема установки предварительного обезвоживания нефти.

Установка состоит из эксплуатационных скважин 1, сообщенных трубопроводом 2 с сепаратором 3, имеющим газовую 4, нефтяную 5 и водяную

6 зоны. Водяная зона 6 сепаратора 3 посрепстном трубопровода 7 сообщена с отстойником 8,также имеющим газовую 9, нефтяную 10 и водяную 11 зоны. Система 12 поддержания пластового давления (ППД) включает в себя водозаборную скважину 13 с газовой зоной 14, соединенную трубопроводом

15 с нагнетательной скважиной, 16.

Водозаборная скважина 13 пробурена на водоносный сеноманский пласт 17 и в ней установлен погружной водяной насос 18 высокого давления. На трубопроводе 19 для выхода нефти из сепаратора 3 установлен насос 20 для откачки нефти в нефтесборный коллектор 21. На трубопроводе 22, соединяющем отстойник 8 с нефтесборным коллектором 21, установлен насос 23, предназначенный для откачки нефти из нефтяной зоны 1О отстойника 8.

На закольцованном трубопроводе

24 установлены последовательно насос

25 и > идроприводной компрессор 26.

Закольцованный трубопровод 24 на участке между выходом из компрессора 26 и входом в насос 25 (по напран >опию движения жидкости) имеет две нитки 27 и 28, снабженные задвижками 29 и 30,31 и 32. Причем нитка

27 пропущена через отстойник 8, а нитка 28 проходит через сепаратор 3.

В водяной зоне 11 отстойника 8 на нитке 27 закольцованного трубопро— вода 24 и нефтяной зоне 5 сепаратора 3 на нитке 28 закольцованного трубопровода 24 размещены тепломассообменные устройства 33 и 34 соответственно. Тепломассообменное устройство может быть только одно и размещено или в отстойнике 8, или в сепараторе 3. В этом случае необходимость н одной из ниток 27 или

28 отпадает.

Возможно несколько вариантов расположения тепломлссообменного устройства в зависимости от конструктивных и технологических соображений, а также с учетом удобства обслуживания установки.

Тепломассообменное устройстно расположено внутри сепаратора 3. Такое решение целесообразно при необходимости подогрева нефти для ее более глубокого обезвоживания н сепараторе 3.

Тепломассообменное устройство расположено внутри отстойника 8 ° В этом случае подогревается вода в отстойнике 8 с целью ее более тонкой очистки и подготовки для закачки в пласт.

149-4924

Тепломассоабменное устройство расположено как в сепараторе, так и в отстойнике. По технологии в данном случае тре буется подогрев как во ды, так и нефти.

Тепломассообменное устройство рас по:(ожепо вне сепаратора и отстойни— ка. Связь тепломассообменного устройства с сепаратором и отстойником в таком случае осуш c TBJIRe TcH IIQ средством трубопроводов или только с сепаратором, или только с отстойником, или и с тем, и с другим. Пп этим трубопроводам будет циркулировать нефть или вода между тепломассообменным устройством и сепаратором и (или) отстойником.

Преимущество первых трех вариантов перед последним — простота конструктивного выполнения. Преимущество последнего варианта перед оста Ib ными — удобство обслуживания тепломассообменного устройства.

Компрессор 26 r воим приемом посредством трубопроводов 35-37 сообщен соответственно с > азовыми зонами 9,4 и 14 отстойнил-.а 8, сепаратора 3 и системы 12 П Ц. Выкид компрессора 26 соелинс н с нефтесборным коплектором 21 при помощи трубопровода 38, на котором установлен обрагный клапан 39.

Водяная зона 11 отстойника 8 трубопроводом 40 сообщена с водозаборной скважиной системы 12 ППД.

Скважина 13 служит для подпитки системы 12 П11Д, так как объема воды, поступающего из скважины 1 для закачки в скважину 16, не достаточно (направлепие нефти и воды показано на чертеже черными стрелками, направление I аза — белылп», а направление потока газожидкостяой смеси черно-белой стрелкой).

Тепломассообменные устройства 33 и 34 могут быть вынесены из отстойника 8 и сепаратора 3 и соединены с ними с помощью трубопроводов. При этом тепломассообменпое устройство может быть одно на оба аппарата.

Трубопроводы 35-38, соединенные между собой, образуют газообразный коллектор 41.

Установка предварительного обезвоживания нефти преимущественно монтируется на кусте нефтяных скважин и работает следующим образом.

Газонефтеводяная смесь из эксплуатационных скважин 1 по трубопроводу 2 поступает в сепаратор 3, где

5 проис ходит ее разделение на газ

1 нефть и воду, которые занимают соответствующие зоны 4-6. Далее вода с небольшим содержанием нефти по трубопроводу 7 подается в отстойник

8, где окончательно очищается от нефти и механических примесей, и по трубопроводу 40 поступает в водозаборную скважину 13 на прием насоса 18. Эта вода в скважине 13 смешивается с сеноманской водой пласта

I7, забирается насосом 18 и по трубопроводу 15 под высоким давлением закачивается в продуктивный пласт нагнетательной скважины 16 для под2р держания пластового давления. Нефть из сепаратора 3 и отстойника 8 откачивается насосами 20 и 23 в нефтесборный коллектор 21 и транспортируется на ЦППН. Из отстойника 8

25 нефть откачивается периодически по мере ее накопления. Гаэ из отстойника 8 сепаратора 3 и водозаборной скважины 13 по трубопроводам 35-37 подается на прием гидроприводного компрессора 26, сжимается до давления в нефтесборном коллекторе 21, по трубопроводу 38 через обратный клапан 39 поступает в нефтесборный коллектор 2 1 и транспортируется на

ЦППН совместно с нефтью.

Гидроприводной компрессор 26 приводится в действие под давлением рабочей жидкости, перекачиваемой насосом 25. Причем в качестве рабочей жидкости может использоваться как вода, так и нефть в зависимости от того, какая из ниток 27 или 28 включена в работу.

Для работы компрессора 26 на во45 де циркуляция рабочей жидкости происходит по нитке 27 закольцованного трубопровода 24. При этом задвижки

29 и 30 открыты, а задвижки 31 и 32 закрыты. Вода из водяной зоны 11 отстойника 8 через тепломассообменное устройство 33 поступает в закольцованный i рубопровод 24, через задвижку 30 всасывается насосом 25 и подается в компрессор 26 для его при55 вода и одновременного охлаждения.

При этом рабочая жидкость (обрабатываемая вода) нагревается, охлаждая камеры сжатия компрессора 26. В дальнейшем нагретая нода по нитке 27

1>« ).:><

> . I

1 :) 3;> л!<> !.с (;(О ги .ут нл

)С;< >((ДУ(<> (<О;) < >.3;1(>r >P I<, Н> (I Н;1>ЬI (IIQ .

Дчя рлбот((к(ля!. Рос() л ?с !» <>«>I> ти с Ile!JI I<> с .II(!A;0 .

<> Г !I И Ч:I Н> !

1«<).(<, l<>0)исос (и <. i !Jr<>!3, 1 (! ((» "< Р!(() I! 1 « .> .1 !! (JI rpn

, .i < l i nl П < « » >(>)(„j >< Д(! II)II()l).1: 1

)1 0 !> < j . Г>((> ) 11 !! 1 I < r л О с б p> 1 (!;I) <) <1 1 с 1 т (> и, л < r< >l) IT< р It (и<п)1 <>тcl )Ilник (ri! б;Л (>! .! !" Р!: >< r f;> (., «, >. 30 <И(! (Л1 >С: Гl <>И ,>, (><» «r i<" .i fl;I. <; r

< > I r>((сопи 1,. Ил «< «

"< ." »(»< I„л Ii, I

1)(.(р ип одrr Т !I ;!

Ч <> <> «>! I т >, . Г > геп т<>)(ас< !<о (О>КЕН(>

r тет(("1> < r j > Р . . т )

1(1 . . . r I (r П;<(;.» < ..1 (!. цес«„с е JI< му i> -.(д;!

T (", .»1;»>J > rr 1

Т !! (1- С т (1,1 r (> 53 1((1 О > С (. и Р и П:1 Р (j > « >, j <1 (1 Р

Л(ЕТ()5 >ПОСМКОС и< СИСт:М .: . Тс . 1 сб<" рл t," c I оро 3(де<и((ri 1(0 !!< <" I 1<л

1(!, ., 1<.рО;10 ГОI O у Гi . Iif:::I; ": i < >I :> :

СРН.".I!i C!(;>!l "<>;;, 1, <> < I 1<> ( > () < (((Н О >! >1; < V r r r r i < .", > И И

Т1<)!IV Н )!! <. .-! .), 0,1,.11(11 (I>i! > С -><>< I « (Л (Л 1(>(;1<. TO (,3 >,i

) >

) ., «. "I i (Jf", (1РОпР)—

i;>f> 0 r С ° ;> М .

Согт:113!IT" 1! О. !.с) . <>;!

Рс 5(ЛКтОР U.(3 j>(ктор 13.1<3(н.нс

3(3((ач 414 3/ 1

ТИ1> л>к )<3

II() <(). и« но<1

33!11ПЯИ 1 ссуда;>г ) f;0I(IIO! о ког (тет 3 но i< 3(,< р: те((илл(и откр!(т(лм I-.pll РИ!Т Г(.< .Р

1 I 3j 13 >> 1оск!)л > j> j : > >Р,> <" с!(351 иаб ) J(4 !

>роняв;!(тнс I н -I! 3 l 3 ãå:(ь«I Iti; i(. . >(<„1 ". с г, г. У>кгерсд, >о!. ; гарин.<, 1()1 чере.l л(15(5)и>((ку 29 иос Г !t;!eт и ге)1<<;>— л!ассообл(с ИИОР устро!!Стно 3 (, (3(енн<е !3 ()од)(нс>31 аонс 11 () I ст(>i(11(I ка 8. Г(р(((сходит перс дси)л тс» ". ОсНО13НО)1 Л(ЛСC0 13ОД(1, КОТО(>Л. ) !i".!,1< Р;! ется и ", .II 00 и((теис!1!!(Io > )it." «т(. » от не())т)1 (l л(хл)ч(чс с);их ((ни. Гесс I

vJIQ чп(<лс тсл 1(лч((ТI>n !30;!)1. 1jpn(«. (ИРО3(схоДП г I(0(II>ej>tli)i(o. Б <0!II(c! 13» 33 I!3 <) T< то 1II!11(i1 () 1 .(>дм Ио(:Т" и (Рт б, i .t>i.i<3 Il(! 1)с —

JI)Irff313>, О ЪЕМЛ I>O!If!, OT!3(> (ИМ >И t((> ГI>

6o:(ронсду 40 н с;(< !...; 1 ii, (>

ЕЕ t>0Pe!,r) I)!!.;IÑ i С» Ч«; РЭ К (ПР .: ..<>Р

?6 насосом 2">.

ТИ 1>И1>!су<15(1>И5<;!ОП>::» б! < 1 (!1 "<. на п<о ни гкe 2(>. 1 . о)

29 и 30 длг.п(,н)л«(с:5(;! ) 1(<; (< .! J

И I j (ТГК1)ЬЛ3I! (!,;: "! . р > б (>><« (> I,off!1<, (>с сг)7 (( < I < > <<;-) компрe(:; с>ра 26 и .Ио>(ьл>-с,::.. . >1 г(, ИЗ If«л!»p(<

I3c0 11pn;;eccl прокс>,r;(> (If! t(,»i ТО.(, « I I(! П > I (I (-(! (М С I I i t С Л и Н Г I., . » «(. С"! П (.

f3O J31 (! l Itr (1> i II !< i > -,;, -r;!> l!! наг<> .«:. 11(. .(!Гт.! 1«(н г

<1>, р l у . л и . <; р Р т е и и я

) 1 (Тано)3 к сl < (p(> !33 lp!l Г(. (fr I!Of о о б(Л ()О>< 3313. <1111» Не<3) ГИ 131 . !<>ЧЛ!С>1(К> Л О КСП11",Л I Л—

l I t O l l! I 0 r :, Н l »((t f I I >I (Р П 1 P . 1 Г . ) j ), О 1 С Т О 3

> « !; lr « 1<« I (!! l>r I)O;) >I< . (»3 1(3)t 5(ИИЛ С ТОНО

Гr> да!3. (Еппя, < Осб)ЧС(Н! !Е l(жду CO6Oi ! I< ) С Г i (<>!3 (IT 0 !l!i!((> > ((!I C r>C Jr!15! 0TÊÑI× ÊÈ !

10<1>тiI сoo(>(If(11!11)111 с не<1>! 0 сб()p(IL»tt

tт тс 3)ни!сол(, > лзосбо>)1 с 3((1(3! Оп:Iс к тО р, сО(> бг((Ii!(bt(1 с Се(1 "3 .> т<,I>o. 1 Ir (> гст(» 1II(tf,ntt, и трубопро!(од.) < запори»-р(< . .(I:ðVI(>()(0è;lp. èòóð(>i!