Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть применено для утилизации попутного нефтяного газа непосредственно на кустовой площадке.

Известен ряд систем для утилизации попутного нефтяного газа, обеспечивающих сбор и совместный транспорт многофазной продукции скважин с месторождений на центральный пункт сбора, подготовку с разделением продукции на обводненную нефть и газ с последующим отделением воды от нефти на центральном пункте и транспортирование воды с газом в систему поддержания пластового давления.

Наиболее близкой к предлагаемому решению по технической сущности является система для утилизации попутного нефтяного газа, включающая объединенный трубопровод продукции с куста добывающих скважины, сепарирующее устройство для разделения продукции скважины на попутный газ, воду и нефтяную эмульсию с отводящими их линиями, блок очистки отделенной воды, электроцентробежный насос для нагнетания потока в эжектор, размещенный в зумпфе нагнетательной скважины и соединенный с напорным трубопроводом для подачи полученной газожидкостной смеси в нагнетательные скважины, и блок многофазного транспорта продукции скважин. Блок очистки воды включает проходной разделитель фаз для отделения воды от остаточной газоводонефтяной эмульсии с соответствующими отводами. Линия отвода попутного газа с сепаратора и отвод очищенной воды с проходного разделителя фаз блока водоподготовки подведены к клапану-регулятору расхода газа, установленному перед электроцентробежным насосом (патент РФ №2293843, E21B 43/20, 2007). Блок многофазного транспорта продукции скважин включает эжектор, сепарационную установку и силовой агрегат, выполненный в виде электроцентробежного насоса, размещенного в зумпфе и закрепленного на насосно-компрессорной трубе.

Недостатками известной системы являются:

- наличие двух силовых агрегатов, размещенных в зумпфах и закрепленных на насосно-компрессорных трубах, которые усложняют технологическую систему и препятствуют мобильности насосных агрегатов;

- отсутствие очистки продукции скважины от механических примесей.

Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в расширении функциональных и технических возможностей за счет обеспечения мобильности насосного агрегата, входящего в систему для утилизации попутного нефтяного газа, и проведения очистки продукции скважины от механических примесей.

Указанный технический результат достигается тем, что система для утилизации попутного нефтяного газа, включающая объединенный трубопровод продукции с куста добывающих скважин, подведенный к сепарирующему устройству для разделения продукции скважины на попутный газ, воду и нефтяную эмульсию с отводящими их линиями, блок очистки отделенной воды, насос, связанный с эжектором, соединенным с напорным трубопроводом для подачи полученной газожидкостной смеси в нагнетательные скважины, согласно изобретению дополнительно снабжена гидроциклоном механических частиц, установленным перед сепарирующим устройством, насос размещен на раме, смонтированной на мобильной установке, в качестве сепарирующего устройства применен гравитационный нефтегазосепаратор, а в блоке очистки отделенной воды последовательно расположены гидроциклон для отделения мехпримесей и гравитационный дегазатор, отвод газа из которого соединен с линией отвода газа из гравитационного нефтегазосепаратора, связанной с эжектором, при этом выход очищенной воды из блока очистки воды подключен к насосу, а выходы гидроциклонов сообщены с накопительной емкостью мехпримесей.

На чертеже представлена общая схема заявляемой системы.

Система для утилизации попутного нефтяного газа содержит объединенный трубопровод с куста добывающих скважин 1, гидроциклон 2 для отделения механических примесей, гравитационный нефтегазосепаратор (НГС) 3 для разделения продукции скважины на воду, попутный газ и нефтяную эмульсию с отводящими их линиями 6, 7 и 8, блок очистки отделенной воды, включающий последовательно установленные гидроциклон 5 для отделения мехпримесей, гравитационный дегазатор 9 и систему фильтров 13. Гидроциклоны 2 и 5 имеют аналогичную конструкцию и соединены с накопительной емкостью 4 для сбора механических примесей. Выход очищенной воды с гидроциклона 5 связан с гравитационным дегазатором 9, который через систему фильтров 13 сообщается с насосом 14, предназначенным для нагнетания потока в эжектор 10. Насос 14 закреплен на раме, смонтированной на мобильной установке 15. Отвод газа из гравитационного дегазатора 9 соединен с линией отвода газа 7 из гравитационного нефтегазосепаратора 3, которая подключена к эжектору 10, последний соединен с напорным трубопроводом 11 для подачи полученной газожидкостной смеси в нагнетательные скважины 12.

Система работает следующим образом.

Пластовая жидкость (смесь нефти, воды, газа и механических примесей) как продукция работающих на кусте добывающих скважин 1 через объединенный трубопровод подается в гидроциклон 2, в котором производится ее первичная очистка от механических примесей, далее пластовая жидкость подвергается разделению на фазы в гравитационном нефтегазосепараторе (НГС) 3, откуда отсепарированный газ по трубопроводу 7 уходит на прием эжектора 10, нефтяная эмульсия по трубопроводу 8 направляется на дожимную насосную станцию, а вода по трубопроводу 6 - в гидроциклон 5, входящий в блок очистки. В гидроциклоне 5 происходит отделение от воды механических примесей, которые выводятся в накопительную емкость 4, туда же поступают механические примеси, отделенные от пластовой жидкости в гидроциклоне 2. Из гидроциклона 5 очищенная вода переходит на гравитационный дегазатор 9 и освобождается от газа, который выводится из аппарата чрез отвод, подключенный к трубопроводу 7. Далее вода проходит через систему фильтров 13 и подается в насос 14, откуда нагнетается в эжектор 8, где смешивается с попутным нефтяным газом, отделенным в НГС 3 и в гравитационном дегазаторе 9. Образующаяся газожидкостная смесь (ГЖС) по напорному трубопроводу 11 направляется в систему поддержания пластового давления (ППД) для закачки в нагнетательные скважины 12.

Таким образом, предлагаемая система обеспечивает полную утилизацию попутного нефтяного газа и пластовой воды и предотвращает выбросы газа в окружающую среду в виде факелов.