способ предотвращения застывания выкидного нефтепровода скважины

Формула изобретения

Способ предотвращения застывания выкидного нефтепровода скважины, включающий вытеснение из него нефти сжатым газом в систему сбора нефти, отличающийся тем, что к началу нефтепровода присоединяют камеру с гелевым поршнем диаметром не менее диаметра выкидного трубопровода и длиной камеры не менее 0,1 длины нефтепровода и подают на камеру с помощью компрессора сжатый газ с давлением Р, определяемым по формуле

,

где - начальное напряжение сдвига нефти, L и D соответственно длина и внутренний диаметр нефтепровода, Pk - давление в нефтепроводе в точке присоединения его к системе сбора нефти (сборный коллектор, групповая замерная установка).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для предотвращения застывания нефтепроводов, неоснащенных камерами «пуска-приема» очистных устройств, по которым транспортируются застывающие парафиновые нефти, например выкидные нефтепроводы от скважин.

Известен аналог (а.с. 61809), согласно которому предотвращение застывания нефти в трубопроводе достигается размещением по длине трубопровода герметичных емкостей со сжатым газом, соединенных с нефтепроводом, и последующей подачей газа в нефтепровод, что позволяет осуществлять поэтапный сдвиг нефти на небольших участках.

Недостатком способа по а.с. 618609 является высокая стоимость строительства и поддержание в рабочем состоянии емкостей с газом, величина давления которого не связана ни с длиной нефтепровода, ни с реологическими показателями застывающей нефти.

Наиболее близким прототипом по достигаемому результату (предотвращение застывания нефтепровода с парафиновой нефтью) является способ по а.с. 1499055, согласно которому нефть вытесняется из выкидного нефтепровода скважины газом, предварительно закаченным в затрубное пространство скважины под давлением, обеспечивающим вытеснение нефти в систему промыслового сбора нефти (в сборный коллектор или на групповую замерную установку).

Недостатком способа а.с. 1499055 является тот факт, что вытеснение застывшей парафиновой нефти в трубопроводе газом при его непосредственном контактировании с нефтью может привести к прорыву газа по трубе, в этом случае застывшая нефть полностью не будет вытеснена из трубопровода, т.е. не гарантируется качество очистки.

Техническим результатом данного изобретения является повышение качества очистки нефтепровода и предотвращение застывания выкидного нефтепровода скважины при любой его конфигурации (переменный диаметр, сужение, повороты и т.п.).

Технический результат достигается тем, что к началу нефтепровода присоединяют камеру с гелевым поршнем диаметром не менее диаметра выкидного трубопровода и длиной камеры не менее 0,1 длины нефтепровода. И подают на камеру с помощью компрессора сжатый газ с давлением P, определяемым по формуле

, где - начальное напряжение сдвига нефти, L и D - соответственно длина и внутренний диаметр нефтепровода, Pk - давление в нефтепроводе в точке присоединения его к системе сбора нефти (сборный коллектор, групповая замерная установка).

Вязкоупругие свойства гелевого поршня, сформированного на базе высокомолекулярных полимеров, обладают специфическими реологическими свойствами, обеспечивающими полное вытеснение нефти из нефтепровода.

Чтобы начать вытеснение застывающей в нефтепроводе нефти, необходимо приложить к начальному его сечению давление P, равное или большее величины, определяемой по формуле

где - начальное напряжение сдвига нефти, определяемое экспериментально, как правило на торсионном вязкозиметре, L и D - соответственно длина и внутренний диаметр трубопровода, Pk - давление в точке присоединения выкидного нефтепровода скважины к сборному коллектору или к групповой замерной установке (ГЗУ).

Проведенный заявителями поиск по научно-технической и научной литературе и выбранный прототип позволяют выявить отличительные признаки в заявленном техническом решении, т.е. предлагаемое техническое решение удовлетворяет критерию изобретения «новизна».

Пример выполнения способа.

На рисунке 1 представлена принципиальная схема выкидного нефтепровода от скважины до групповой замерной установки, иллюстрирующая предложенный способ предотвращения его застывания при отключении скважины.

Скважина 1 добывает парафиновую застывающую нефть, которая по выкидному нефтепроводу 2 диаметром Ду=100 мм и длиной L=1000 м поступает на групповую замерную установку (ГЗУ).

Давление на входе в ГЗУ (т.е. в конце выкидного нефтепровода) P_к=9 кг/см².

После остановки скважины вытеснение нефти из выкидного нефтепровода начали проводить через четыре часа, величина начального напряжения сдвига нефти к этому времени за счет тиксотропного упрочнения парафиновой структуры достигла величины 0,9 г/см².

Для вытеснения нефти из выкидного нефтепровода к его началу присоединили камеру 3 диаметром Ду=150 мм и длиной 1 м, в которой находится гелевый поршень, и подали на нее давление от компрессора 4:

Началось вытеснение нефти из выкидного нефтепровода.

Для ускорения процесса вытеснения давление на компрессоре было увеличено до 19 кг/см² .

При средней скорости движения нефти 0,4 м/с время полного вытеснения ее из выкидного нефтепровода составило 42 минуты.