Способ предотвращения образования ледяных и гидратопарафиновых пробок в выкидных линиях скважин и трубопроводах

 

Использование: изобретение позволяет защитить выкидные линии скважин и трубопроводы, транспортирующие обводненную нефть, от замерзания в зимнее время. Сущность изобретения: к концу защищаемого участка трубопровода подсоединяют емкость, образующую с ним систему сообщающихся сосудов. Емкость заполнена незамерзающей жидкостью, имеющей плотность больше, чем перекачиваемая жидкость, и не смешивающейся с ней. При работе трубопровода незамерзающую жидкость оттесняют в емкость, а при остановке перекачки перекачиваемую жидкость (обводненная нефть) вытесняют из защищаемого участка незамерзающей жидкостью, вытекающей из емкости. 1 ил.

Изобретение относится к сбору и транспортировке нефти, а также жидкостей, содержащих в качестве компонентов вещества, застывающие или замерзающие при их охлаждении. Преимущественное использование изобретения защита выкидных линий освободившихся нефтяных скважин от образования в них ледяных пробок при остановке скважины в зимнее время.

Выкидные линии работающей скважины защищены от сезонного промерзания тем, что они теплоизолированы (как правило уложены в грунт). Но при остановке скважины в зимнее время происходит их глубокое охлаждение, а при наличии в трубах обводненной нефти они перемерзают и пуск скважины в эксплуатацию без их предварительного отогрева становится невозможным.

Известен способ защиты трубопроводов от замерзания, предусматривающий их электроподогрев [1] Основные недостатки способа связаны с тем, что для его реализации требуются мощные источники электроэнергии и оборудование трубопровода греющими элементами.

Известен способ предотвращения перемерзания выкидных линий нефтяных скважин, предусматривающий установку в трубопроводе эластичного рукава и заполнение кольцевого пространства газом [2] Способ не нашел применения на скважинах из-за сложности установки и дефицита эластичных рукавов. Кроме того, высока вероятность того, что при замерзании воды рукав раздует и прижмет к стенке трубы и в этом случае промывка рукава продукцией скважины при пуске ее в эксплуатацию становится неосуществимой.

Наиболее близким способом к заявленному является способ, предусматривающий вытеснение нефти газом под давлением. Для чего газ под давлением вытеснения закачивают в затрубное пространство скважины и в момент остановки соединяют затрубное пространство с выкидным трубопроводом [3] Однако способ использования преимущественно инертного газа и следовательно затрат на газ.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности защиты выкидных линий и трубопроводов от образования в них ледяных, а также гидратопарафиновых пробок.

Поставленная цель достигается тем, что при эксплуатации выкидных линий скважин или нефтепроводов, транспортирующих обводненную или высокопарафинистую нефть, предусматривающей защиту их от замерзания при остановках, к концу защищаемого участка трубопровода подключают емкость с незамерзающей жидкостью несмешивающейся с перекачиваемой жидкостью имеющей большую плотность, так, что емкость и защищаемый участок трубопровода образуют систему сообщающихся сосудов.

При работе трубопровода незамерзающую жидкость оттесняют давлением перекачиваемой жидкости в емкость, а при остановке перекачки перекачиваемую жидкость вытесняют из защищаемого участка незамерзающей жидкостью, вытекающей из емкости.

Применение способа позволит автоматизировать процесс защиты от промерзания выкидных линий скважин при их остановке.

На чертеже приведена схема реализации способа.

Для предотвращения промерзания выкидной линии (трубопровода) 1, сообщающей скважину 2 с замерной установкой 3, в районе замерной установки устанавливают емкость 4, соединенную патрубком 5 с трубопроводом 1 и образующую с ним систему сообщающихся сосудов. Емкость 4 заглубляют на глубину прокладки трубопровода (порядка 1 м) и заполняют незамерзающей жидкостью, имеющей большую плотность, чем перекачиваемая жидкость (водонефтяная смесь), и не смешивающейся с нею, например, гидрозащитной жидкостью, применяющейся в двигателях погружных электроцентробежных насосов, имеющей плотность до 2 г/см³ и не смешивающейся с пластовой жидкостью. Количество жидкости, заливаемой в емкость 4, должно соответствовать объему защищаемого участка трубопровода 1, так как на практике при длине трубопровода 50 м и диаметре 100 мм жидкости должно быть не менее 0,4 м³.

При остановке скважины 2 перекачка жидкости по трубопроводу 1 прекращается и давление в нем падает. Жидкость из емкости 4 по патрубку 5 поступает в трубопровод 1 и вытесняет из него более легкую обводненную нефть в скважину 2.

При включении скважины в работу давление в трубопроводе повышается и незамерзающая жидкость вытесняется в емкость 4 потоком нефти, поступающей из скважины 2. Для разгрузки по давлению емкость 4 сообщена с пунктом сбора и замера нефти разгрузочным трубопроводом 6. На теплый период времени емкость можно отключить от трубопровода.

Защищаемый трубопровод должен быть по концам обозначен вертикальными участками, поднимающимися выше емкости с незамерзающей жидкостью. Для выкидной линии 1 таким являются вертикальные участки, соединяющие горизонтальный участок с замерной установкой и скважиной. Перекачиваемую жидкость можно сливать в специальную емкость, например, в цистерну-прицеп. В такую емкость можно сливать жидкость и из выкидной линии, если слив ее в скважину затруднен или нежелателен.

Способ исключает возможность образования ледяных и гидратопарафиновых пробок в выкидных линиях скважин.

Формула изобретения

Способ предотвращения образования ледяных и гидратопарафиновых пробок в выкидных линиях скважин и трубопроводах, предусматривающий защиту их от замерзания при остановке в зимнее время, отличающийся тем, что к концу защищаемого участка трубопровода подключают емкость с незамерзающей жидкостью, несмешивающейся с перекачиваемой жидкостью и имеющей большую плотность, так, что емкость и участок трубопровода образуют систему сообщающихся сосудов, при этом при работе трубопровода незамерзающую жидкость оттесняют давлением перекачиваемой жидкости в емкость, а при остановке перекачки перекачиваемую жидкость вытесняют из защищаемого участка незамерзающей жидкостью, вытекающей из емкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1