RU2574145C2

RU2574145C2 - Collection and transportation of multiphase hydrocarbons

Info

Publication number: RU2574145C2
Application number: RU2013153428/02A
Authority: RU
Inventors: Иван Георгиевич Лачугин; Александр Петрович Шевцов; Владимир Дмитриевич Гриценко; Галина Максимовна Марушак; Всеволод Владимирович Черепанов; Наиль Анатольевич Гафаров; Валерий Зирякович Минликаев; Борис Александрович Ерехинский; Олег Борисович Арно; Александр Юрьевич Корякин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ"
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2016-02-10

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: oil-gas mix is divided into gas and fluid fractions to be separately transferred via pipelines. Pipelines are arranged one inside the other. Note here that gas pipeline is fitted in the fluid pipeline.

EFFECT: optimised transportation of multiphase hydrocarbons under complex geoclimatic conditions.

3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам сбора и транспортирования продукции нефтяных и газовых скважин (многофазных углеводородов) от мест добычи, в том числе от удаленных месторождений, до пункта подготовки нефти, газа и воды, и может быть использовано при разработке способов оптимизации транспортировки нефти и газа.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to methods for collecting and transporting products of oil and gas wells (multiphase hydrocarbons) from production sites, including from remote fields, to an oil, gas and water treatment center, and can be used to develop optimization methods transportation of oil and gas.

Известен способ сбора продукции скважин, включающий отделение газа и транспортирование нефти (или нефтеводяной смеси) по трубопроводу до пункта подготовки, при этом отделенный газ транспортируют по газопроводу (см. Медведев В.Ф. Сбор и подготовка нефти и воды: Справочник рабочего. - М.: Недра, 1986. - С. 17).There is a method of collecting production of wells, including the separation of gas and transportation of oil (or oil-water mixture) through the pipeline to the point of preparation, while the separated gas is transported through the pipeline (see Medvedev V.F. Collection and preparation of oil and water: Workbook. - M .: Nedra, 1986. - S. 17).

Недостатком способа являются высокие затраты на прокладку газопровода, что, при условии удаленности места добычи от пункта подготовки и при небольших объемах газа, вынуждает сжигать газ на факеле.The disadvantage of this method is the high cost of laying the gas pipeline, which, given the remoteness of the production site from the preparation point and with small volumes of gas, forces the gas to be flared.

Наиболее близким по технической сущности является способ сбора продукции скважин с удаленных нефтяных месторождений, включающий транспортировку жидкости и газа от места добычи до пункта сбора, при этом перед каждым участком трассы с локальными подъемами газ отделяют и транспортируют отдельно от жидкости, а после каждого данного участка трассы, где гидростатическое давление не превышает гидростатическое давление в точке разделения на газ и жидкость, производят объединение потоков газа и жидкости (патент РФ на изобретение №2367841, от 28.02.2008, МПК F17D 1/00 - прототип).The closest in technical essence is a method of collecting well products from remote oil fields, including transporting liquid and gas from the production site to the collection point, while before each section of the route with local elevations, gas is separated and transported separately from the liquid, and after each given section of the route where the hydrostatic pressure does not exceed the hydrostatic pressure at the point of separation into gas and liquid, the gas and liquid flows are combined (RF patent for the invention No. 2367841, from 02.28.20 08, IPC F17D 1/00 - prototype).

Недостатком известного решения являются высокие трудозатраты, необходимые для его осуществления, а также невозможность реализации в сложных природно-климатических условиях.A disadvantage of the known solution is the high labor costs necessary for its implementation, as well as the impossibility of implementation in difficult climatic conditions.

Технической задачей данного предложения является снижение экономических и энергетических затрат, исключение сжигания газа на факелах, оптимизация транспортировки многофазных углеводородов, в том числе в сложных геоклиматических условиях.The technical task of this proposal is to reduce economic and energy costs, eliminate gas flaring, optimize the transportation of multiphase hydrocarbons, including in difficult geoclimatic conditions.

Поставленная задача достигается тем, что в предложенном способе сбор и транспортировка жидкой и газообразной фазы нефтепродуктов осуществляется раздельно, при этом один трубопровод размещают внутри другого. Наиболее эффективным является коаксиальное расположение трубопроводов, однако в зависимости от условий возможно несоосное размещение труб. Дополнительно возможно увеличение давления на входе трубопроводов за счет применения компрессорного и насосного оборудования.The problem is achieved in that in the proposed method, the collection and transportation of the liquid and gaseous phases of petroleum products is carried out separately, while one pipeline is placed inside another. The most efficient is the coaxial arrangement of the pipelines, however, misaligned pipe placement is possible depending on the conditions. Additionally, it is possible to increase the pressure at the inlet of the pipelines through the use of compressor and pumping equipment.

Способ может быть реализован путем модернизации существующего оборудования, в частности напорного нефтепровода, с помощью установки внутрь трубы меньшего диаметра, например колтюбингового типа, при этом внутренний трубопровод может располагаться произвольно. Таким образом, достигается экономическая эффективность, т.к. нет необходимости в строительстве опор под дополнительный трубопровод.The method can be implemented by modernizing existing equipment, in particular a pressure oil pipeline, by installing inside a pipe of a smaller diameter, for example a coiled tubing type, while the internal pipeline can be positioned arbitrarily. Thus, economic efficiency is achieved, because there is no need to build supports for an additional pipeline.

Важным преимуществом является то, что газ, прошедший процедуру компримирования, перед подачей в трубопровод, будет иметь повышенную температуру и, тем самым, подогреет жидкую фазу, находящуюся в смежной полости трубы. Это позволит повысить текучесть жидкой фазы.An important advantage is that the gas that has undergone the compression procedure, before being fed into the pipeline, will have an elevated temperature and, thereby, will heat up the liquid phase located in the adjacent cavity of the pipe. This will increase the fluidity of the liquid phase.

Выбор диаметра применяемых труб зависит от соотношения транспортируемых объемов жидкой и газообразной фаз углеводородов. В зависимости от количества газа и жидкости возможны два варианта внедрения предложенного способа:The choice of the diameter of the pipes used depends on the ratio of the transported volumes of the liquid and gaseous phases of hydrocarbons. Depending on the amount of gas and liquid, two options for implementing the proposed method are possible:

- по внутренней трубе осуществляется транспортировка газовой фазы;- the gas phase is transported through the inner pipe;

- по внутренней трубе осуществляется транспортировка жидкой фазы.- transport of the liquid phase through the inner pipe.

Еще одним применением предложенного способа размещения трубопроводов может являться транспортировка углеводородов в разном (встречном) направлении, например при газлифтной добыче нефти.Another application of the proposed method for the placement of pipelines can be the transportation of hydrocarbons in different (opposite) directions, for example, during gas lift oil production.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема сбора и транспортировки газа и нефтепродуктов согласно предложенного способа.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of the collection and transportation of gas and oil products according to the proposed method.

Предложенный способ реализуют следующим образом: нефтегазовая смесь поступает в установку подготовки 1, где происходит разделение жидкой и газообразной фаз. Затем отделенный газ поступает на компрессор 2 для нагнетания во внутренний трубопровод 5. Жидкая фаза (нефть) насосом 3 подается во внешнюю полость 4 трубопровода. Транспортировка осуществляется до центрального пункта сбора 6, где производится их дальнейшая переработка.The proposed method is implemented as follows: the oil and gas mixture enters the preparation unit 1, where the separation of the liquid and gaseous phases occurs. Then the separated gas enters the compressor 2 for injection into the internal pipe 5. The liquid phase (oil) is pumped 3 to the external cavity 4 of the pipeline. Transportation is carried out to the central collection point 6, where they are further processed.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет с минимальными затратами организовать раздельный транспорт углеводородного сырья без строительства дополнительного газопровода. При проектировании новых транспортных сетей внедрение предложенного способа, в том числе за счет использования коаксиальных труб, позволит снизить влияние геоклиматических условий на расположение трубопровода, т.к. предложенный способ исключает образование газовых пробок в местах локальных подъемов, а также гидратных пробок в условиях низких температур.Thus, the proposed method allows with minimal cost to organize separate transportation of hydrocarbon materials without the construction of an additional gas pipeline. When designing new transport networks, the introduction of the proposed method, including through the use of coaxial pipes, will reduce the influence of geoclimatic conditions on the location of the pipeline, because the proposed method eliminates the formation of gas plugs in places of local rises, as well as hydrate plugs at low temperatures.

Claims

1. A method of transporting multiphase hydrocarbons of oil and gas wells, comprising separating the oil and gas mixture into gaseous and liquid phases and transporting them separately through pipelines, characterized in that the pipelines are placed one inside the other, and the pipeline for the gaseous phase is placed inside the pipeline for the liquid phase.

2. The method according to p. 1, characterized in that the pressure of the liquid and gaseous phases at the inlets of the pipelines is increased by means of pumping and compressor equipment.

3. The method according to p. 1, characterized in that the inner pipeline is made in the form of coiled tubing.