RU82265U1 - REAGENT DOSING UNIT - Google Patents

Abstract

Блок дозирования реагентов, содержащий бункер с весоизмерительной системой и шнековым дозатором для полиакриламида, выход которого соединен с первым входом эжекторного смесителя, второй вход которого соединен с выходом дозировочного насоса подачи воды, емкость для приготовления раствора, связанную с нагнетательным насосом, связанным нагнетательным трубопроводом с нефтяной скважиной, и емкость для сшивателя полиакриламида, весоизмерительную систему со шнековым дозатором, по меньшей мере, три накопительных емкости для других компонентов, связанных со смесительной емкостью, выход которой связан со входом диспергатора, второй вход которого связан с выходом второго эжекторного смесителя, а выход - с нагнетательным насосом, расходомером и датчиком давления, отличающийся тем, что дополнительно на входе технологического трубопровода установлен предохранительный клапан, выход которого подключен к дренажной линии.A reagent dosing unit containing a hopper with a weighing system and a screw doser for polyacrylamide, the outlet of which is connected to the first inlet of the ejector mixer, the second inlet of which is connected to the outlet of the water metering pump, a solution tank connected to the injection pump connected to the discharge pipeline with an oil a well, and a container for a polyacrylamide crosslinker, a weighing system with a screw metering device, at least three storage tanks for other components products associated with a mixing tank, the output of which is connected to the input of the dispersant, the second input of which is connected to the output of the second ejector mixer, and the output - to the discharge pump, flow meter and pressure sensor, characterized in that an additional safety valve is installed at the input of the process pipeline, output which is connected to the drain line.

Description

Полезная модель относится к нефтепромысловому оборудованию, предназначенному для повышения нефтеотдачи пластов химическим методом с применением сшитых полимерных систем, полимерно-наполненных систем, гелеобразующих составов на основе жидкого стекла, полиакриламида и соляной кислоты с целью увеличения охвата пласта заводнением за счет изменения направления фильтрационных потоков. Кроме того, заявляемая установка может быть применена во всех случаях, когда необходимо приготовление различных составов на основе сыпучих и жидких сред с последующей их доставкой в необходимую точку технологической цепи.The utility model relates to oilfield equipment designed to enhance oil recovery by the chemical method using crosslinked polymer systems, polymer-filled systems, gelling compositions based on water glass, polyacrylamide and hydrochloric acid in order to increase the coverage of the formation by water flooding by changing the direction of filtration flows. In addition, the inventive installation can be applied in all cases when it is necessary to prepare various compositions based on granular and liquid media with their subsequent delivery to the desired point in the process chain.

В качестве средства для закачивания в скважину полимера, использовались глиномешалки, цементировочные агрегаты и цементосмесители [1]. Отсутствие специального оборудования не обеспечивало эффективность воздействия при приготовлении сложных составов.As a means for pumping polymer into the well, clay mixers, cementing aggregates and cement mixers were used [1]. The lack of special equipment did not ensure the effectiveness of the impact in the preparation of complex compositions.

Известна установка для приготовления и закачки в нефтяную скважину многокомпонентных технологических систем, содержащая бункер с весоизмерительной системой и шнековым дозатором для полиакриламида, выход которого соединен с первым входом эжекторного смесителя, второй вход которого соединен с выходом дозировочного насоса подачи воды, емкость для приготовления раствора, связанную с нагнетательным насосом, связанным нагнетательным трубопроводом с нефтяной скважиной, и емкость для сшивателя полиакриламида, снабженная еще одной весоизмерительной системой со шнековым дозатором, по меньшей мере тремя накопительными емкостями для других компонентов, связанными со смесительной емкостью, выход которой связан со входом диспергатора, второй вход которого связан с выходом второго эжекторного смесителя, а выход - с нагнетательным насосом, причем выход емкости для сшивателя связан через самостоятельный насос с нагнетательным трубопроводом, который снабжен расходомером и A known installation for the preparation and injection into an oil well of multicomponent technological systems containing a hopper with a weighing system and a screw doser for polyacrylamide, the output of which is connected to the first input of the ejector mixer, the second input of which is connected to the output of the metering pump for supplying water, the capacity for preparing the solution connected with an injection pump connected by an injection pipeline to an oil well, and a container for a polyacrylamide crosslinker provided with another weight measuring system with a screw feeder, at least three storage tanks for other components associated with the mixing tank, the output of which is connected to the input of the dispersant, the second input of which is connected to the output of the second ejector mixer, and the output to the discharge pump, and the output of the capacity for the stapler connected through an independent pump to the discharge pipe, which is equipped with a flow meter and

датчиком давления. Данная установка выбрана за прототип [2].pressure sensor. This installation is selected for the prototype [2].

Основным недостатком устройства (прототипа) является то, что оно подключается к технологической линии системы поддержания пластового давления (ППД), давление закачиваемой воды в которой, в настоящее время может достигать 20 МПа и более. Импульсы которого могут привести к выходу из строя технологическое оборудование установки.The main disadvantage of the device (prototype) is that it is connected to the technological line of the reservoir pressure maintenance system (PPD), the pressure of the injected water in which, at present, can reach 20 MPa or more. The pulses of which can lead to failure of the technological equipment of the installation.

Целью полезной модели является устранение указанного недостатка, а именно создание установки, позволяющей приготавливать и закачивать в скважину разнообразные многокомпонентные технологические системы в изменившихся промысловых условиях.The purpose of the utility model is to eliminate this drawback, namely, the creation of an installation that allows to prepare and pump a variety of multicomponent technological systems into the well under changing field conditions.

Поставленная цель достигается тем, что блок дозирования реагентов, содержащей бункер с весоизмерительной системой и шнековым дозатором для полиакриламида, выход которого соединен с первым входом эжекторного смесителя, второй вход которого соединен с выходом дозировочного насоса подачи воды, емкость для приготовления раствора, связанную с нагнетательным насосом связанным нагнетательным трубопроводом с нефтяной скважиной и емкость для сшивателя полиакриламида, весоизмерительную систему со шнековым дозатором, по меньшей мере, три накопительных емкости для других компонентов, связанных с смесительной емкостью, выход которой связан со входом диспергатора, второй вход которого связан с выходом второго эжекторного смесителя, а выход - с нагнетательным насосом, причем выход емкости для сшивателя связан через самостоятельный насос с нагнетательным трубопроводом, также снабженный расходомером и датчиком давления, дополнительно, на входе технологического трубопровода установлен предохранительный клапан, выход которого подключен к дренажной линии.This goal is achieved in that the reagent dosing unit containing a hopper with a weighing system and a screw doser for polyacrylamide, the output of which is connected to the first input of the ejector mixer, the second input of which is connected to the output of the metering pump for supplying water, the tank for preparing the solution associated with the discharge pump associated injection pipe with an oil well and a container for a polyacrylamide crosslinker, a weighing system with a screw metering unit, at least three filling containers for other components associated with the mixing tank, the output of which is connected to the input of the dispersant, the second input of which is connected to the output of the second ejector mixer, and the output to the discharge pump, and the output of the capacity for the stapler is connected through an independent pump to the discharge pipe, also equipped with a flow meter and a pressure sensor, in addition, a safety valve is installed at the inlet of the process pipeline, the outlet of which is connected to the drain line.

На фиг. представлена схема блока дозирования реагента. Заявляемое устройство представляет собой гидравлически связанные между собой насосный блок 1 и блок приготовления растворов и эмульсий 2. Насосный блок содержит нагнетательный насос 3 выход которого с помощью нагнетательного трубопровода 4 снабженного ультразвуковым расходомером 5 и датчиком In FIG. The scheme of the reagent dosing unit is presented. The inventive device is a hydraulically interconnected pump unit 1 and a unit for preparing solutions and emulsions 2. The pump unit contains a discharge pump 3, the output of which is by means of a discharge pipe 4 equipped with an ultrasonic flowmeter 5 and a sensor

давления 6 связан со входом скважины. Нагнетательный трубопровод 4 связан также через насос 7 с емкостью 8 для сшивателя полимера или для соляной кислоты. Вход нагнетательного насоса 3 связан трубопроводом снабженным питательным насосом 9 с выходом емкости для раствора полиакриламида 10, снабженной датчиком уровня 11. Вход емкости 10 связан трубопроводом с выходом эжекторного смесителя 12, первый вход которого соединен через дозирующий насос 13, регулировочный клапан 14, снабженный ультразвуковым расходомером 15, систему кранов 16, фильтр 17 и напорный насос 18 с источником воды. Второй вход эжекторного смесителя 12 соединен с выходом шнекового дозатора 19 весоизмерительной системы для сухого сыпучего полиакриламида 20. Аналогичная весоизмерительная система 21 предназначена для древесной муки или глинопорошка. Кроме того, имеются емкости для накопления эмульгатора 22, углеводородного растворителя 23 и хлористого кальция или воды 24. Выходы емкостей 22, 23, 24 с помощью трубопроводов снабженных насосами 25, 26, 27 соединены со смесительной емкостью 28, выход которой соединен с диспергатором 29, выход которого соединен с трубопроводом 9. Второй выход емкости 24 соединен со вторым эжекторным смесителем 30. На входе трубопровода (вода) установлен предохранительный клапан 31, сброс которого включен в дренажный трубопровод. Второй вход эжекторного смесителя соединен с выходом шнекового дозатора второй весоизмерительной системы 21, а выход - со входом диспергатора 29. Кроме того, вход смесительного эжектора 30 соединен через регулировочный клапан 14 и ультразвуковой расходомер 15, краны 16, фильтр 17 и напорный насос 18 с источником воды. Блок приготовления растворов и эмульсий 2 снабжен операторским помещением в котором размещено рабочее место оператора с рабочим пультом управления оборудованием, расположенном в технологическом помещении (на фиг. не показаны). Вся установка монтируется на тракторном прицепе.pressure 6 is connected to the inlet of the well. The discharge pipe 4 is also connected through a pump 7 to a container 8 for a polymer crosslinker or for hydrochloric acid. The inlet of the injection pump 3 is connected by a pipe equipped with a feed pump 9 to the outlet of the tank for the solution of polyacrylamide 10, equipped with a level sensor 11. The inlet of the tank 10 is connected by a pipe to the output of the ejector mixer 12, the first input of which is connected through a metering pump 13, a control valve 14, equipped with an ultrasonic flow meter 15, a system of taps 16, a filter 17 and a pressure pump 18 with a water source. The second inlet of the ejector mixer 12 is connected to the outlet of the screw batcher 19 of the weighing system for dry bulk polyacrylamide 20. A similar weighing system 21 is designed for wood flour or clay powder. In addition, there are containers for the accumulation of emulsifier 22, hydrocarbon solvent 23 and calcium chloride or water 24. The outputs of the tanks 22, 23, 24 are connected by pipelines with pumps 25, 26, 27 to the mixing tank 28, the outlet of which is connected to the dispersant 29, the outlet of which is connected to the pipeline 9. The second outlet of the tank 24 is connected to the second ejector mixer 30. A safety valve 31 is installed at the inlet of the pipeline (water), the discharge of which is included in the drainage pipeline. The second input of the ejector mixer is connected to the output of the screw batcher of the second weighing system 21, and the output to the input of the disperser 29. In addition, the input of the mixing ejector 30 is connected through the control valve 14 and the ultrasonic flow meter 15, taps 16, the filter 17 and the pressure pump 18 to the source water. The unit for preparing solutions and emulsions 2 is equipped with an operator room in which the operator’s workplace is located with a working control panel for equipment located in the technological room (not shown in Fig.). The entire installation is mounted on a tractor trailer.

Заявляемая установка работает следующим образом. В зависимости от производственной необходимости она обеспечивает приготовление и закачку The inventive installation operates as follows. Depending on production needs, it provides preparation and injection.

следующих технологических сред:the following process media:

а) сшитые полимерные системы (СПС) состоящие из полиакриламид, сшиватель (ацетат хрома) и вода;a) crosslinked polymer systems (ATP) consisting of polyacrylamide, a crosslinker (chromium acetate) and water;

б) эмульгированные системы (ЭС) состоящие из эмульгатора (синол - ЭМ, нефтенол НЗ и др.), углеводорода (нефрас, нефть, бензин), глинопорошка, хлористого кальция (в виде 25%-го водного раствора) и воды;b) emulsified systems (ES) consisting of an emulsifier (sinol - EM, Neftenol NS, etc.), hydrocarbon (nefras, oil, gasoline), clay powder, calcium chloride (in the form of a 25% aqueous solution) and water;

в) волокнисто-дисперсные системы (ВДС) состоящие из водной суспензии древесной муки и/или водной дисперсии глинопорошка;c) fiber-dispersed systems (GVA) consisting of an aqueous suspension of wood flour and / or an aqueous dispersion of clay powder;

г) полимерные дисперсно-наполненные системы, состоящие из водной суспензии древесной муки, суспензии глинопорошка в растворе полиакриаамида и сшивателя;d) polymer dispersion-filled systems consisting of an aqueous suspension of wood flour, a suspension of clay powder in a solution of polyacryamide and a crosslinker;

д) волокнисто-дисперсно-полимерные системы, состоящие из суспензии древесной муки в растворе полиакриламида, сшивателя, и водной суспензии глинопорошка;e) fiber-dispersed-polymer systems consisting of a suspension of wood flour in a solution of polyacrylamide, a crosslinker, and an aqueous suspension of clay powder;

е) селикатно-полимерные гели, состоящие из селиката натрия, полиакриаламида, соляной кислоты, древесной муки и воды.(e) Selicate-polymer gels consisting of sodium selicate, polyacrylamide, hydrochloric acid, wood flour and water.

В зависимости от закачиваемой технологической среды работают те или иные блоки и элементы заявляемой установки. Так при закачке СПС работа осуществляется в следующем порядке. Вода от напорного насоса 18 подается на фильтр 17 и далее на регулирующий клапан 14. Расход воды контролируется ультразвуковым расходомером 15. Регулирование расхода производится регулирующим клапаном 14 путем «открытия» или «закрытия» по команде с ЭВМ системы автоматики (не показаны), по сигналам, поступающим от расходомера 15, дозировочный насос 13 забирает необходимый объем воды и подает ее на эжекторный смеситель 12, в который подается сухой полиакриламид шнековым дозатором 19 из бункера весоизмерительной системы 20. В смесителе 12 производится приготовление раствора полиакриламида повышенной концентрации, который подается в емкость 10, куда через расходомер 15 поступает остальное рецептурное количество воды для приготовления раствора полиакриламида необходимой концентрации.Depending on the pumped technological environment, certain blocks and elements of the inventive installation work. So when downloading ATP work is carried out in the following order. Water from the pressure pump 18 is supplied to the filter 17 and then to the control valve 14. The water flow is controlled by an ultrasonic flow meter 15. The flow rate is controlled by the control valve 14 by “opening” or “closing” by command from a computer of an automation system (not shown), by signals coming from the flow meter 15, the metering pump 13 takes the required volume of water and delivers it to the ejector mixer 12, into which dry polyacrylamide is fed by the screw metering device 19 from the hopper of the weighing system 20. In the mixer 12, I am preparing a high concentration polyacrylamide solution, which is fed into a container 10, where the rest of the prescription amount of water enters through a flow meter 15 to prepare a polyacrylamide solution of the required concentration.

Емкость 10 оборудована механической мешалкой и двухпозиционным датчиком уровня 11. По достижении минимального уровня в емкости 10 по сигналу датчика 11 включается питающий насос 9 и нагнетательный насос 3, который нагнетает раствор в пласт. В нагнетательный трубопровод 4 из емкости 8 насосом 7 подается сшиватель. Ультразвуковой расходомер 5 определяет текущий и суммарный объем закачиваемого продукта, датчик давления 6 регистрирует давление закачки и при повышении его выше допустимой нормы дает команды на отключение технологического оборудования и включение звукового сигнала. По окончании процесса приготовления и закачки раствора полиакриламида отключаются насос 7 и 13 и привод шнекового дозатора 19, при этом производится продавка закаченного продукта в пласт водой. В случае, когда необходимо закачать, например, многокомпонентную эмульсию, работа установки происходит в следующем порядке. Для приготовления эмульсии используются емкости 22, 23 и 24. Компоненты из этих емкостей подаются насосами 25, 26 и 27 в смесительную, емкость 28, туда же подается вода; необходимые объемы закачиваемых компонентов обеспечиваются автоматически за счет частотного регулирования питающего тока электроприводов указанных насосов по заданной программе. Расход воды регулируется клапаном 14 по сигналам с датчиков расходомера 15. Из смесительной емкости 28 образовавшаяся смесь подается на диспергатор 29 и далее к нагнетательному насосу 3, который нагнетает приготовленную эмульсию в пласт под контролем расходомера 5 и датчика давления 6. Приготовление остальных технологических сред производится аналогично. Включение в работу той или иной технологической цепочки осуществляется с помощью открытия или закрытия кранов, некоторые из которых показаны на Фиг.1.The tank 10 is equipped with a mechanical mixer and a two-position level sensor 11. Upon reaching the minimum level in the tank 10, the feed pump 9 and the injection pump 3 are turned on by the signal of the sensor 11, which pumps the solution into the reservoir. A stapler is supplied to the discharge pipe 4 from the tank 8 by a pump 7. The ultrasonic flow meter 5 determines the current and total volume of the injected product, the pressure sensor 6 registers the injection pressure and, when it is increased above the permissible norm, gives commands to turn off the process equipment and turn on the sound signal. At the end of the process of preparation and injection of the polyacrylamide solution, the pumps 7 and 13 and the screw feeder drive 19 are turned off, while the pumped product is pumped into the reservoir with water. In the case when it is necessary to pump, for example, a multi-component emulsion, the operation of the installation occurs in the following order. To prepare the emulsion, containers 22, 23 and 24 are used. The components from these containers are fed by pumps 25, 26 and 27 to the mixing tank, container 28, and water is supplied there; the necessary volumes of the injected components are provided automatically due to the frequency regulation of the supply current of the electric drives of these pumps according to a given program. The water flow rate is controlled by the valve 14 according to the signals from the sensors of the flow meter 15. From the mixing tank 28, the resulting mixture is fed to the dispersant 29 and then to the injection pump 3, which pumps the prepared emulsion into the reservoir under the control of the flow meter 5 and pressure sensor 6. The remaining process media are prepared similarly . The inclusion in the work of a given technological chain is carried out by opening or closing taps, some of which are shown in Fig. 1.

1. Бухаленко Е.И. Справочник по нефтепромысловому оборудованию.........1983 г. 401 с.1. Bukhalenko E.I. Handbook of oilfield equipment ......... 1983 401 p.

2. Патент на полезную модель RU 25533 Е21В 43/20 Заявл. 2000.10.13. Опубл. 2002.10.10.2. Patent for utility model RU 25533 ЕВВ 43/20 2000.10.13. Publ. 2002.10.10.

Claims (1)

Блок дозирования реагентов, содержащий бункер с весоизмерительной системой и шнековым дозатором для полиакриламида, выход которого соединен с первым входом эжекторного смесителя, второй вход которого соединен с выходом дозировочного насоса подачи воды, емкость для приготовления раствора, связанную с нагнетательным насосом, связанным нагнетательным трубопроводом с нефтяной скважиной, и емкость для сшивателя полиакриламида, весоизмерительную систему со шнековым дозатором, по меньшей мере, три накопительных емкости для других компонентов, связанных со смесительной емкостью, выход которой связан со входом диспергатора, второй вход которого связан с выходом второго эжекторного смесителя, а выход - с нагнетательным насосом, расходомером и датчиком давления, отличающийся тем, что дополнительно на входе технологического трубопровода установлен предохранительный клапан, выход которого подключен к дренажной линии.

A reagent dosing unit containing a hopper with a weighing system and a screw doser for polyacrylamide, the outlet of which is connected to the first inlet of the ejector mixer, the second inlet of which is connected to the outlet of the water metering pump, a solution tank connected to the injection pump connected to the discharge pipeline with an oil a well, and a container for a polyacrylamide crosslinker, a weighing system with a screw metering device, at least three storage tanks for other components products associated with a mixing tank, the output of which is connected to the input of the dispersant, the second input of which is connected to the output of the second ejector mixer, and the output - to the discharge pump, flow meter and pressure sensor, characterized in that an additional safety valve is installed at the input of the process pipeline, output which is connected to the drain line.