×
23.02.2020
220.018.04f9

КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области компрессорных машин и может быть использовано при добыче нефти и газа на суше или на море, в том числе для реализации газлифтного метода для удаления воды из газовых скважин. Установка содержит рабочую камеру, выполненную в виде газожидкостного сепаратора, жидкостный насос и эжектор. Вход газожидкостного сепаратора по газу подсоединен через всасывающий газовый клапан к газопроводу низкого давления, а выход газожидкостного сепаратора по газу подсоединен через нагнетательный газовый клапан к газопроводу высокого давления. Выход газожидкостного сепаратора по жидкости связан через первый дистанционно управляемый клапан с выходом жидкостного насоса и подключен к входу камеры смешения эжектора, выход которой через линию подачи жидкостной смеси с установленным на ней вторым дистанционно управляемым клапаном подсоединен к источнику рабочей жидкости, который подключен к входу жидкостного насоса, выход которого подсоединен к соплу эжектора. Исключаются переходные процессы в работе жидкостного насоса и, как следствие, снижаются колебания мощности жидкостного насоса за счет реализации жидкостного эжекторного процесса. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области компрессорных машин и может быть использовано при добыче нефти и газа на суше или на море, в том числе, для реализации газлифтного метода для удаления воды из газовых скважин.

Известна компрессорная установка, содержащая рабочую камеру, сообщающуюся с жидкостным насосом, эжектор, перепускное распределительное устройство, всасывающий газовый клапан, который отделяет полость рабочей камеры и газопровода высокого давления от газопровода низкого давления (RU 2154749, 2000).

Недостатком указанного устройства является низкая эффективность рабочего процесса при сжатии газа, поскольку при заполнении газом рабочей камеры мощность жидкостного насоса и приводного двигателя значительно ниже, чем при вытеснении газа в газопровод высокого давления, что сопровождается неравномерной загрузкой двигателя. В свою очередь, неравномерная загрузка двигателя и процесс сепарации жидкости и газа с заполнением рабочей камеры газом, обусловливают увеличение габаритов жидкостного насоса, двигателя, рабочей камеры и эжектора.

Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является компрессорная установка, содержащая рабочую камеру, выполненную в виде газо-жидкостного сепаратора, реверсивный жидкостной насос и эжектор, при этом сопло эжектора гидравлически связано через обратный клапан с источником рабочей жидкости и реверсивным жидкостным насосом, который оснащен регулируемым электроприводом с частотным регулятором, вход камеры смешения эжектора связан через всасывающий газовый клапан с газопроводом низкого давления, а выход камеры смешения эжектора подключен посредством перепускного трубопровода к верхней части газо-жидкостного сепаратора, выход которого по газу подсоединен через нагнетательный газовый клапан к газопроводу высокого давления, а выход по жидкости подключен к реверсивному жидкостному насосу, связанному с источником рабочей жидкости (RU 2680021, 2019).

Недостатком указанного устройства является относительно узкий рабочий диапазон давления газа на входе в компрессорную установку. Кроме того, циклические переключения реверсивного жидкостного насоса сопровождаются снижением энергетической эффективности компрессорной установки в целом из-за наличия переходных процессов при смене режима работы жидкостного насоса. А процесс сепарации жидкости и газа при заполнении рабочей камеры газом сопряжен с соответствующим увеличением габаритов эжектора и рабочей камеры.

Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является расширение рабочего диапазона давления газа на входе в компрессорную установку и повышение энергоэффективности при одновременном уменьшении габаритов компрессорной установки.

Указанная проблема решается тем, что компрессорная установка, содержит рабочую камеру, выполненную в виде газожидкостного сепаратора, жидкостный насос и эжектор, при этом вход газожидкостного сепаратора по газу подсоединен через всасывающий газовый клапан к газопроводу низкого давления, а выход газожидкостного сепаратора по газу подсоединен через нагнетательный газовый клапан к газопроводу высокого давления, выход газожидкостного сепаратора по жидкости связан через первый дистанционно управляемый клапан с выходом жидкостного насоса и подключен к входу камеры смешения эжектора, выход которой через линию подачи жидкостной смеси с установленным на ней вторым дистанционно управляемым клапаном подсоединен к источнику рабочей жидкости, который подключен к входу жидкостного насоса, выход которого подсоединен к соплу эжектора.

Достигаемый технический результат заключается в исключении переходных процессов в работе жидкостного насоса и, как следствие, в снижении колебаний мощности жидкостного насоса за счет реализации жидкостного эжекторного процесса.

Сущность изобретения поясняется фигурой 1, на которой представлена схема заявляемой компрессорной установки.

Компрессорная установка содержит рабочую камеру 1, выполненную в виде газожидкостного сепаратора, жидкостный насос 2 и эжектор, при этом вход газожидкостного сепаратора по газу 4 подсоединен через всасывающий газовый клапан 5 к газопроводу низкого давления 6, а выход газожидкостного сепаратора по газу 7 подсоединен через нагнетательный газовый клапан 8 к газопроводу высокого давления 9, выход 14 газожидкостного сепаратора 1 по жидкости связан через первый дистанционно управляемый клапан 15 с выходом 12 жидкостного насоса 2 и подключен к входу 16 камеры смешения 3 эжектора, выход 17 которой через линию подачи жидкостной смеси 18 с установленным на ней вторым дистанционно управляемым клапаном 19 подсоединен к источнику рабочей жидкости 11, который подключен к входу 10 жидкостного насоса 2, выход 12 которого подсоединен к соплу 13 эжектора. Жидкостный насос 2 оснащен электроприводом 20.

Работа компрессорной установки может быть автоматизирована и компьютеризирована с использованием системы управления на базе дистанционно управляемых клапанов 15 и 19.

В качестве источника рабочей жидкости 11 может быть использован трубопровод, через который постоянно циркулирует рабочая жидкость, как показано на фиг. 1. Верхняя часть газо-жидкостного сепаратора 1 заполнена газом, нижняя часть газожидкостного сепаратора 1 заполнена жидкостью, на фиг. 1 показана граница раздела 21 между газообразной фазой и жидкой фазой.

Компрессорная установка работает следующим образом.

Жидкостной насос 2 подает рабочую жидкость в сопло 13 эжектора. За счет энергии струи жидкости на входе 16 камеры смешения 3 эжектора понижается давление и на вход 16 камеры смешения 3 эжектора поступает жидкость из выхода 14 рабочей камеры 1, а из газопровода низкого давления 6 через открытый всасывающий газовый клапан 5 на вход 4 газожидкостного сепаратора 1 поступает газ. На выходе 17 камеры смешения 3 эжектора повышается давление в потоке смеси жидкостей, за счет преобразования кинетической энергии рабочей жидкости в потенциальную энергию, что сопровождается повышением давления при понижении скорости течения жидкостного потока. После чего поток жидкости на выходе 17 из камеры смешения 3 эжектора проходит по линии подачи жидкостной смеси 18 через открытый дистанционно управляемый клапан 19 и поступает в источник рабочей жидкости 11. Поступающий газ из газопровода низкого давления 6 накапливается в верхней части рабочей камеры 1, что приводит к смещению границы раздела 21 в направлении сверху вниз. При этом жидкость из выхода 14 рабочей камеры 1 вытесняется на вход 16 камеры смешения 3 эжектора. Таким образом, обеспечивается снижение колебаний мощности жидкостного насоса 2, а также обеспечивается расширение рабочего диапазона давления газа на входе 4 в компрессорную установку. Это достигается за счет реализации жидкостного эжекторного процесса, и, как следствие, использования оборудования компрессорной установки с уменьшенными габаритными размерами.

Если на вход 4 газожидкостного сепаратора 1 поступает газожидкостная смесь, то реализуется процесс сепарации, жидкая фракция опускается вниз, а газ остается в верхней части газожидкостного сепаратора 1.

Когда граница раздела 21 приблизится к минимально допустимому нижнему положению уровня жидкости рабочей камеры 1, поступит управляющий сигнал на дистанционно управляемые клапаны 19 и 15 для закрытия и открытия, соответственно. Жидкость начнет поступать на вход 10 жидкостного насоса 2 из источника рабочей жидкости 11 и перекачиваться по направлению к выходу 14 рабочей камеры 1, через открытый дистанционно управляемый клапан 15. Это приведет к увеличению давления в рабочей камере 1, соответственно закроется всасывающий газовый клапан 5. В это время граница раздела 21 начнет смещаться в направлении снизу-вверх. При этом продолжится сжатие газа в рабочей камере 1, что сопровождается соответствующим ростом давления. При смещении границы раздела 21 вверх наступит момент, когда давление в рабочей камере 1 сравняется с давлением в газопроводе высокого давления 9. Такое выравнивание давления приведет к открытию нагнетательного газового клапана 8. При дальнейшем смещении границы раздела 21 вверх сжатый газ из выхода 7 рабочей камеры 1 вытесняется в газопровод высокого давления 9 через открытый нагнетательный газовый клапан 8, до максимально допустимого верхнего положения уровня жидкости в рабочей камере 1. После завершения цикла вытеснения газа, поступит сигнал на дистанционно управляемые клапаны 15 и 19 для их закрытия и открытия, соответственно. Цикл повторяется.

При использовании заявляемого изобретения давление газа может быть меньше, чем давление в источнике рабочей жидкости 11, но может быть и больше, чем давление в источнике рабочей жидкости 11. При этом обеспечивается более широкий рабочий диапазон для давления газа на входе 4 в компрессорную установку. Кроме того, поток жидкостной смеси на выходе 17 из камеры смешения 3 эжектора имеет давление выше, чем изначально в источнике рабочей жидкости 11, что благоприятно сказывается на работе жидкостного насоса 2.

Преимуществом заявляемого устройства является более высокая эффективность рабочего процесса при сжатии газа, поскольку при заполнении газом рабочей камеры 1 более рационально используется мощность жидкостного насоса 2 и объем рабочей камеры 1 компрессорной установки при одновременном уменьшении ее габаритов.

Кроме того, обеспечивается расширение рабочего диапазона давления газа на входе 4 в компрессорную установку.

Компрессорная установка, характеризующаяся тем, что она содержит рабочую камеру, выполненную в виде газожидкостного сепаратора, жидкостный насос и эжектор, при этом вход газожидкостного сепаратора по газу подсоединен через всасывающий газовый клапан к газопроводу низкого давления, а выход газожидкостного сепаратора по газу подсоединен через нагнетательный газовый клапан к газопроводу высокого давления, выход газожидкостного сепаратора по жидкости связан через первый дистанционно управляемый клапан с выходом жидкостного насоса и подключен к входу камеры смешения эжектора, выход которой через линию подачи жидкостной смеси с установленным на ней вторым дистанционно управляемым клапаном подсоединен к источнику рабочей жидкости, который подключен к входу жидкостного насоса, выход которого подсоединен к соплу эжектора.
КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 44.
16.02.2019
№219.016.bb0b

Способ вытеснения газа из выводимого в ремонт участка магистрального газопровода и система для его осуществления

Группа изобретений относится к области эксплуатации и ремонта действующих магистральных газопроводов и может быть использована для вытеснения газа из участка действующего газопровода перед выводом его в ремонт. В действующий магистральный газопровод через камеру запуска запассовывают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680014
Дата охранного документа: 14.02.2019
16.02.2019
№219.016.bb0f

Компрессорная установка

Изобретение относится к области компрессорных машин и может быть использовано при добыче нефти и газа на суше или на море, в том числе для реализации газлифтного метода для удаления воды из газовых скважин. Установка содержит рабочую камеру, выполненную в виде газожидкостного сепаратора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680021
Дата охранного документа: 14.02.2019
16.02.2019
№219.016.bb11

Компрессорная установка

Изобретение относится к области компрессорных машин и может быть использовано при добыче нефти и газа. Установка содержит рабочие камеры высокого и низкого давления, выполненные в виде частично заполненных жидкостью подземных вертикальных емкостей с устьевыми головками. Всасывающий и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680028
Дата охранного документа: 14.02.2019
29.03.2019
№219.016.ecf2

Низкотемпературная пластичная смазка

Изобретение относится к созданию низкотемпературной пластичной смазки, которая может быть использована в механизмах различного назначения, работающих при температуре от минус 60°С. Сущность: низкотемпературная пластичная смазка содержит, мас.%: загуститель 11,0-15,0, антиокислитель аминного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682881
Дата охранного документа: 22.03.2019
29.05.2019
№219.017.624a

Установка для производства биотоплива

Изобретение относится к установке получения биотоплива из природных источников сырья. Установка для производства биотоплива характеризуется тем, что она содержит камеру предварительной обработки исходного сырья с установленными в ней мешалкой и источником светового излучения и с линиями ввода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689325
Дата охранного документа: 27.05.2019
31.05.2019
№219.017.71a4

Способ получения мембран для ультрафильтрации водных сред

Изобретение относится к мембранной технологии и может найти применение для очистки и разделения воды и водных растворов. Способ получения мембран для ультрафильтрации водных сред, заключающийся в том, что формование пористой полимерной мембраны осуществляют посредством использования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689595
Дата охранного документа: 28.05.2019
14.06.2019
№219.017.8314

Способ получения фильтрующего материала

Изобретение относится к области фильтрующих материалов для использования в пищевой, химической, фармацевтической отраслях промышленности и касается способа получения фильтрующего материала. Проводят диспергирование целлюлозосодержащего сырья в водном растворе щелочи, затем замораживания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691369
Дата охранного документа: 11.06.2019
20.06.2019
№219.017.8ca8

Способ получения композиции для ликвидации нефтеразливов

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для ликвидации нефтеразливов при добыче, транспортировке и хранении углеводородного сырья и продуктов его переработки. Способ получения композиции для ликвидации нефтеразливов включает контактирование твердого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691716
Дата охранного документа: 17.06.2019
26.06.2019
№219.017.9250

Способ получения радиационно-сшитого полимерного материала

Изобретение относится к способам получения полимерных материалов на основе целлюлозы путем прививки мономеров под действием ионизирующих излучений и может быть использовано при изготовлении упаковочных материалов, окрашенных синтетических и полусинтетических текстильных материалов. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692388
Дата охранного документа: 24.06.2019
26.06.2019
№219.017.92d1

Способ получения целлюлозосодержащего геля

Изобретение относится к способам получения композиций в виде гелей, содержащих наноразмерную целлюлозу, и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, текстильной, химической, пищевой отраслях промышленности. Способ получения целлюлозосодержащего геля, включающий кислотную и окислительную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692349
Дата охранного документа: 24.06.2019
Показаны записи 1-10 из 11.
20.02.2015
№216.013.296a

Способ увеличения нефтеотдачи пластов путем нагнетания водогазовой смеси

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и, в частности, к разработке месторождений посредством закачки воды и газа в нагнетательные скважины и извлечения нефти через добывающие. Технический результат - упрощение технологии при одновременном снижении затрат на ее осуществление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542059
Дата охранного документа: 20.02.2015
13.02.2018
№218.016.225d

Скважинное оборудование для обработки призабойной зоны пласта

Изобретение относится к области добычи нефти и газа и может быть использовано при добыче сланцевой нефти с применением технологии гидравлического разрыва пласта. Скважинное оборудование для обработки призабойной зоны пласта состоит из струйного насоса, колонны насосно-компрессорных труб (НКТ),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642198
Дата охранного документа: 24.01.2018
06.12.2018
№218.016.a437

Насосно-эжекторная установка для эксплуатации скважин

Изобретение относится к области добычи нефти и газа и может быть использовано при разработке инновационных технологий добычи нефти и газа из обводненных скважин на месторождениях с трудноизвлекаемыми и нетрадиционными запасами углеводородов. Технический результат - интенсификация добычи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674042
Дата охранного документа: 04.12.2018
16.02.2019
№219.016.bb0f

Компрессорная установка

Изобретение относится к области компрессорных машин и может быть использовано при добыче нефти и газа на суше или на море, в том числе для реализации газлифтного метода для удаления воды из газовых скважин. Установка содержит рабочую камеру, выполненную в виде газожидкостного сепаратора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680021
Дата охранного документа: 14.02.2019
16.02.2019
№219.016.bb11

Компрессорная установка

Изобретение относится к области компрессорных машин и может быть использовано при добыче нефти и газа. Установка содержит рабочие камеры высокого и низкого давления, выполненные в виде частично заполненных жидкостью подземных вертикальных емкостей с устьевыми головками. Всасывающий и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680028
Дата охранного документа: 14.02.2019
30.03.2019
№219.016.f9ad

Способ подъема неоднородной многофазной продукции из скважины и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области нефтяной и газовой промышленности и может быть использована при добыче углеводородов из скважин при интенсивном притоке в скважину воды с песком. Способ подъема неоднородной многофазной продукции из скважины при помощи устройства включает откачку продукции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683463
Дата охранного документа: 28.03.2019
27.04.2019
№219.017.3cc2

Фильтрационная установка для физического моделирования процессов вытеснения нефти

Изобретение относится к исследованию фильтрационно-емкостных свойств горных пород и может быть использовано в научно-исследовательских целях для моделирования фильтрационных процессов и прогнозирования коэффициентов вытеснения нефти при проектировании систем разработки конкретного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686139
Дата охранного документа: 24.04.2019
03.07.2019
№219.017.a43e

Погружная насосная установка

Изобретение относится к установкам для добычи нефти из скважин погружными насосами одновременно из нескольких продуктивных пластов. Погружная насосная установка включает электродвигатель (1), центробежный насос (3) и подпорный струйный насос (2). Сопло (16) насоса (2) через патрубок сообщено с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693119
Дата охранного документа: 01.07.2019
17.10.2019
№219.017.d6bc

Компрессорная установка

Изобретение относится к области компрессорных машин и может быть использовано при добыче нефти и газа. Компрессорная установка содержит рабочую камеру, выполненную в виде газожидкостного сепаратора, реверсивный жидкостной насос и эжектор. Сопло эжектора гидравлически связано через обратный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702952
Дата охранного документа: 14.10.2019
06.12.2019
№219.017.ea19

Компрессорная установка

Изобретение относится к области компрессорных машин и может быть использовано при добыче нефти и газа на суше или на море, в том числе для реализации газлифтного метода для удаления воды из газовых скважин. Компрессорная установка содержит рабочую камеру, выполненную в виде газожидкостного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707989
Дата охранного документа: 03.12.2019
+ добавить свой РИД