RU2178832C1

RU2178832C1 - Device for pumping of multiphase fluids

Info

Publication number: RU2178832C1
Application number: RU2001102208/06A
Authority: RU
Inventors: Р.Ф. Габдуллин; М.И. Саматов; Р.С. Мустафин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть"
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2002-01-27

Abstract

FIELD: oil producing industry, particularly, systems of pumping over multiphase fluids. SUBSTANCE: upper parts of device vessels are interconnected by means of gas headers through valves. Headers in vessel lower part have pressure and suction gate valves, flow direction switch made in the form of lever with immovable axle and provided with parallel guide sliders of rods at the same distance from axle of lever whose upper part is connected with air cylinder. Device is self-regulation system designed for pumping over oil, water, and associated gas. EFFECT: higher reliability, prevention of corrosion of pumping mechanisms. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в системах перекачки многофазных жидкостей. The invention relates to the oil industry and can be used in systems for pumping multiphase liquids.

Известен компрессор (ав. св. СССР 19298, кл. 276,5 от 28.02.31 г. ), состоящий из двух камер, служащих попеременно для засасывания и сжатия воздуха при помощи нагнетаемой насосом жидкости, уровень которой регулируется поплавковыми клапанами. A well-known compressor (av. St. USSR 19298, class 276.5 from 02.28.31), consisting of two chambers that serve alternately to suck and compress air using a pump pumped liquid, the level of which is regulated by float valves.

Недостатком этого устройства является низкая надежность работы из-за того, что условия работы жесткие, т. к. он всасывает жидкость из одной камеры и тут же закачивает в другую камеру, ненадежная работа золотникового переключателя потока жидкости. The disadvantage of this device is the low reliability due to the fact that the working conditions are harsh, because it sucks in liquid from one chamber and immediately pumps into another chamber, unreliable operation of the slide valve of the fluid flow.

Наиболее близким устройством к заявляемому изобретению по совокупности признаков является устройство для компримирования газа (пат. РФ 2088804, F 04 B 35/02 1997 г. ), включающее цилиндры с поршнями и клапанами, соединенные между собой в нижней части трубопроводами с насосом и переключателем потока, образующими замкнутую систему с возможностью движения в ней рабочей жидкости. The closest device to the claimed invention in terms of features is a device for compressing gas (US Pat. RF 2088804, F 04 B 35/02 1997), including cylinders with pistons and valves, interconnected at the bottom by pipelines with a pump and a flow switch forming a closed system with the possibility of movement of the working fluid in it.

Недостатком известного устройства является то, что в известном изобретении осуществляется замкнутая система закачки газа, низкая надежность работы, инерционность при использовании незамкнутой системы закачки жидкости. A disadvantage of the known device is that in the known invention a closed gas injection system is implemented, low reliability, inertia when using an open liquid injection system.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание универсального, высоконадежного в работе устройства для перекачки многофазных жидкостей, способного перекачивать нефть, воду, нефтегаз, а также воду с ингибитором коррозии, создание устройства с саморегулируемой системой закачки. The technical result of the present invention is the creation of a universal, highly reliable device for pumping multiphase liquids, capable of pumping oil, water, oil and gas, as well as water with a corrosion inhibitor, creating a device with a self-regulating injection system.

Устройство для перекачки многофазных жидкостей, включающее емкости с поршнями и клапанами, соединенные между собой в верхней части газовым коллектором, а в нижней части - коллекторами с насосом и переключателем направления потока, отличающееся тем, что в верхней части емкости соединены газовыми коллекторами через клапаны, в нижней части емкости коллектора снабжены нагнетательными и всасывающими задвижками, переключатель направления потока выполнен в виде рычага с неподвижной осью и снабжен параллельно расположенными направляющими ползунами штоков на одинаковом расстоянии от оси рычага, при этом верхняя часть рычага соединена с пневмоцилиндром. A device for pumping multiphase liquids, including containers with pistons and valves, interconnected in the upper part by a gas manifold, and in the lower part by collectors with a pump and a flow direction switch, characterized in that in the upper part of the tank are connected by gas manifolds through valves, the lower part of the reservoir capacity is equipped with discharge and suction valves, the flow direction switch is made in the form of a lever with a fixed axis and is equipped with parallel guides along the rods of the rods at the same distance from the axis of the lever, while the upper part of the lever is connected to the pneumatic cylinder.

Конструктивная схема устройства приведена на чертеже. The structural diagram of the device shown in the drawing.

Устройство включает емкости 1 и 2, клапаны приема газа 3 и 4, нагнетательные задвижки 5 и 6, всасывающие задвижки 7 и 8, задвижки 9 и 10, регулирующие режим, насос 11, клапаны выкидного коллектора 12 и 13, рычаг 14, ось рычага 15, ползуны 16, направляющие 17, пневмоцилиндр 18. The device includes tanks 1 and 2, gas intake valves 3 and 4, discharge valves 5 and 6, suction valves 7 and 8, valves 9 and 10, regulating mode, pump 11, discharge manifold valves 12 and 13, lever 14, lever axis 15 , sliders 16, guides 17, pneumatic cylinder 18.

Устройство работает следующим образом. Из сепаратора первой ступени или трубного водогазоотделителя (ТВГО) газ поступает через клапан приема газа 3 в емкость 1 под избыточным давлением газа выше атмосферного, вытесняя жидкость, через открытые задвижки, на прием насоса 11, при этом движение жидкости обусловлено перепадом давления между давлением в сепараторе (или ТВГО) и приемом насоса 11. Насос 11, работая в постоянном режиме, качает жидкость через нагнетательную задвижку 6 в емкость 2, вытесняя газ из емкости 2 через обратный клапан 12 выкидного коллектора, а затем и жидкость до тех пор, пока в емкости 1 не наберется газ до установленного уровня. The device operates as follows. From the first stage separator or pipe water separator (TBGO), gas enters through the gas intake valve 3 into the tank 1 under excess gas pressure above atmospheric, displacing the liquid through open valves to the pump 11, while the movement of the liquid is due to the pressure drop between the pressure in the separator (or TVGO) and pump intake 11. Pump 11, operating in a constant mode, pumps liquid through discharge valve 6 into container 2, displacing gas from container 2 through check valve 12 of the discharge manifold, and then the liquid until p until gas is accumulated in tank 1 to a predetermined level.

При достижении газа в емкости 1 до установленного уровня происходит срабатывание пневмоцилиндра 18, подпитывающегося газом из ТВГО, который воздействует на рычаг переключения потока 14, рычаг, поворачиваясь по часовой стрелке вокруг оси 15, передвигает ползуны 16, которые установлены на направляющих корпуса переключателя 17, в результате чего происходит открытие задвижек 5 и 8 и открытие задвижек 6 и 7. При этом не происходит разрыв струи работающего насоса в течение времени переключения. Затем насос начинает выкачивать жидкость из емкости 2 через задвижки 8 и 9, закачивая через задвижку 5 в емкость 1, тем самым вытесняя газ, а следом и жидкость через обратный клапан 13, при этом в емкость 2 через обратный клапан 4 будет поступать из сепаратора (или ТВГО) газ под избыточным давлением и опять, дойдя до установленного уровня в емкости 2, контакт газ-жидкость создаст условие переключения задвижек 5,6,7,8. When the gas in the tank 1 reaches the set level, the pneumatic cylinder 18 is activated, fed by gas from the TBGO, which acts on the flow switching lever 14, the lever, turning clockwise around the axis 15, moves the sliders 16, which are mounted on the guides of the switch housing 17, to As a result, the valves 5 and 8 are opened and the valves 6 and 7 open. At the same time, the jet of the working pump does not break during the switching time. Then the pump begins to pump liquid from the tank 2 through the valves 8 and 9, pumping through the valve 5 into the tank 1, thereby displacing gas, and then the liquid through the check valve 13, while in the tank 2 through the check valve 4 will come from the separator ( or TBGO) gas under excess pressure and again, having reached the set level in tank 2, the gas-liquid contact will create a condition for switching valves 5,6,7,8.

Система откачки газожидкостной смеси является саморегулирующей системой, т. к. в другой емкости ведется перемешивание газа с поступающей жидкостью. Выкачивая жидкость с одной емкости параллельно с жидкостью из ТВГО, закачивается и перемешивается с газом другой емкости с последующей продувкой двухкратным объемом емкости установки на выкид коллектора клапанов 12, 13. The gas-liquid mixture pumping system is a self-regulating system, since in another tank gas is mixed with the incoming liquid. Pumping the liquid from one tank in parallel with the liquid from the TBGO, it is pumped and mixed with the gas of another tank, followed by purging with a double volume of the installation’s capacity on the discharge of the valve manifold 12, 13.

Технико-экономические преимущества. Technical appraisal and economic benefits.

Таким образом, предлагаемое устройство для перекачки многофазных жидкостей по сравнению с прототипом, является высоконадежным в работе и не требует дополнительных затрат, т. к. является саморегулируемой системой. Предлагаемое устройство универсально и может перекачивать воду, нефть, нефтегаз, а также воду с ингибитором коррозии, что позволяет предотвращать коррозию в механизмах перекачки. Thus, the proposed device for pumping multiphase liquids in comparison with the prototype, is highly reliable in operation and does not require additional costs, because it is a self-regulating system. The proposed device is universal and can pump water, oil, oil and gas, as well as water with a corrosion inhibitor, which prevents corrosion in the pumping mechanisms.

Claims

A device for pumping multiphase liquids, including containers with pistons and valves, interconnected in the upper part by a gas manifold, and in the lower part by collectors with a pump and a flow direction switch, characterized in that in the upper part of the tank are connected by gas manifolds through valves, the lower part of the tank, the collectors are equipped with discharge and suction valves, the flow direction switch is made in the form of a lever with a fixed axis and is equipped with parallel guides along the rods of the rods at the same distance from the axis of the lever, while the upper part of the lever is connected to the pneumatic cylinder.