RO121995B1 - Instalaţie pentru liftarea artificială a ţiţeiului din sondă - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o instalaţie pentru liftarea artificială a ţiţeiului din sondă, utilizată pentru extragerera ţiţiului produs în coloana de exploatare a unei sonde dintr-un strat geologic saturat cu ţiţei. Instalaţia pentru liftare artificială a ţiţeiului din sondă, conforminvenţiei, asigură extragerea ?i reclarea ţiţeiului adus la suprafaţă prin aceea că la partea superioară a coloanei de exploatare este prevăzut un burlan (3) ce leagă coloana de carcasa capului de colectare ?i care are ni?te ferestre (4) laterale, cu rol în montare. Burlanul (3), la partea superioară, prezintă o placă înclinată (33) faţă de axa sa, înclinată paralel cu bazacarcasei, ?i aceasta înclinată, placă (33) ceconţine ni?te tuburi (34 ?i 35) evazate la capete ?i supraînălţate, pentru ghidarea ramurilor ascendente ?i descendente (a ?i b) ale elementului flexibil (11). Un tub (34) este prevăzut la partea superioară cu un ?tergător (36) al ţiţeiului adus la suprafaţă de elementul flexibil (11) continuu, iar celalalt tub (35) are rol de ghidare. Rola de întoarcere (12) este montată într-un ansamblu de fund compus dintr-un antemergător (18) continuat cu un centror (15), ni?te module de lestare (13), prevăzute cu un orificiu (14) necesar manevrării acestora ?i cu un cap orgival(17), prevăzut cu ni?te stabilizatori (16). Rolele de la suprafaţă sunt amplasate astfel încât o rolă motoare (9) are montate sub ea o rolă presoare (20) ?i una de ghidare (54), cuplate între ele prin ni?te roţi dinţate ale marginilor canalelor de rulare ale fiecărei role (9, 20 ?i 54), astfel încât toate rolele (9,20 ?i 54) au rol motor ?i sunt prevăzute cu ni?te orificii (26,

Description

Invenția se referă la o instalație pentru liftarea artificială a țițeiului din sondă, utilizată pentru extragerea țițeiului produs în coloana de exploatare a unei sonde dintr-un strat geologic saturat cu țiței.

Este cunoscută o instalație pentru liftarea artificială a țițeiului vâscos din scondă, al cărui principiu de funcționare se bazează pe valorificarea proprietății naturale a țițeiului de a adera la suprafața unui element flexibil continuu, care este rulat peste niște role, două aflate la suprafață, acționate de un grup motoreductor, role motoare, iar altă rolă aflată în sondă, imersată în țiței la o anumită adâncime sub nivelul dinamic, rola de întoarcere. Cele două ramuri ale elementului flexibil continuu, respectiv ramura care are o mișcare ascendentă și cea cu mișcare descendentă, sunt menținute permanent în stare tensionată cu ajutorul unui lest montat la partea inferioară a rolei de întoarcere aflată în sondă, iar întregul ansamblu de fund se menține permanent în poziție centrată în coloana de exploatare a sondei cu ajutorul unor centrori lamelari, elastici. Țițeiul din sondă care aderă pe ramura ascendentă a elementului flexibil continuu este adus la suprafață, șters și colectat într-un cap de colectare, de tip deschis, montat la suprafață pe capul coloanei de exploatare a sondei.

Instalația pentru liftarea artificială a țițeiului din sondă, conform invenției, asigură ștergerea și colectarea țițeiului adus la suprafață prin aceea că la partea superioară a coloanei de exploatare este prevăzut un burlan ce leagă coloana de carcasă și care are niște ferestre laterale cu rol în montare, și burlanul la partea sa superioară prezintă o placă înclinată față de axa burlanului, înclinată paralel cu baza și aceasta înclinată, a carcasei, placă ce susține niște tuburi evazate la capete și supraînălțate pentru ghidarea ramurilor ascendentă și descendentă ale elementului flexibil,dintre care un tub este prevăzut la partea superioară cu un ștergător al țițeiului adus la suprafață de elementul flexibil continuu, iar celălalt tub are numai rol de ghidare, iar rola de întoarcere este montată într-un ansamblu de fund, compus dintr-un antemergător continuat cu un centror, de tipul cu patine expandabile, cu niște module de lestare prevăzute cu un orificiu necesar manevrării acestora și cu un cap ogival, prevăzut cu niște stabilizatori, iar rolele de la suprafață sunt amplasate astfel încât o rolă motoare are montate sub ea o rolă presoare și una de ghidaj cuplate între ele prin niște roți dințate ale marginilor canalelor de rulare ale fiecărei role, astfel încât toate rolele au rol motor și sunt prevăzute cu niște orificii de stoarcere a țițeiului și cu niște dispozitive de radare.

Prin aplicarea invenției, se obțin următoarele avantaje:

- utilizarea instalației în cazul liftării țițeiurilor ușoare și fluide, precum și pentru liftarea apei de zăcământ atunci când este necesar;

- utilizarea unei game largi de tipo-dimensiuni de element flexibil continuu de forma unor benzi transportoare;

- combinarea efectului de stoarcere, de radere și de ștergere a benzii tranportatoare;

- posibilitatea utilizării și în cazul sondelor de mare adâncime;

- permite eliminarea tendințelor de răsucire a ramurilor elementului flexibil continuu în timpul operațiilor de introducere/extragere a echipamentului de fund în sondă;

- posibilitatea înlocuirii elementului flexibil continuu uzat sau rupt și căzut în sondă;

- previne poluarea mediului înconjurător ca urmare a utilizării unui sistem închis și etanș de rulare a elementului flexibil continuu în instalația de suprafață.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu fig. 1 ...34, care reprezintă:

- fig. 1, vedere laterală a instalației de liftare a țițeiului din sondă, conform invenției;

- fig. 2, secțiune longitudinală prin instalația de liftare a țițeiului din sondă,din fig. 1;

- fig. 3, secțiune longitudinală prin instalația de liftare a țițeiului din sondă,care are atașat un separator de gaze pentru utilizarea la sondele care produc țiței și gaze asociate;

RO 121995 Β1

- fig. 4, vedere laterală a unui echipament de suprafață destinat manevrării instalației 1 de liftare a țițeiului din sondă,din fig. 1;

- fig. 5, vedere laterală aunei tobe de înfășurare a elementului flexibil din alcătuirea 3 instalației de liftare a țițeiului din sondă, din fig. 1;

- fig. 6, secțiune verticală printr-un suport destinat stocării elementului flexibil utilizat 5 la instalația de liftare a țițeiului din sondă, din fig. 1;

- fig. 7, secțiune verticală printr-un suport destinat stocării elementului flexibil utilizat 7 la instalația de liftare a țițeiului din sondă, din fig. 1;

- fig. 8, vedere și secțiune printr-o placă destinată agățării elementului flexibil, din 9 alcătuirea tobei din fig. 5;

- fig. 9, vedere laterală a unei role motoare pe care se înfășoară elementul flexibil din 11 alcătuirea instalației de liftare a țițeiului din sondă, din fig. 1;

- fig. 10, vedere de sus a rolei motoare din fig. 9;13

- fig. 11, secțiune prin elementul flexibil având inserate elemente de rezistență mecanică;15

- fig. 12, vedere a elementului flexibil având inserate elemente curbe de rezistență mecanică;17

- fig. 13, secțiune prin elementul flexibil având inserate elemente plate de rezistență mecanică;19

- fig. 14, vedere a elementului flexibil având inserate elemente plate de rezistență mecanică;21

- fig. 15, vedere laterală a unei role motoare pe care se înfășoară elementul flexibil având coliere metalice aplicate, din alcătuirea instalației de liftare a țițeiului din sondă, din 23 fig. 1;

- fig. 16, vedere de sus a rolei motoare din fig. 15;25

- fig. 17, vedere și secțiune prin elementul flexibil din fig.15;

- fig. 18, vedere și secțiune prin elementul flexibil din fig. 16;27

- fig. 19, vedere laterală a unei role motoare pe care se înfășoară elementul flexibil, cu coliere metalice și profilare laterală,din alcătuirea instalației de liftare a țițeiului din 29 sondă,din fig. 1;

- fig. 20, vedere de sus a rolei motoare din fig. 19;31

- fig. 21, vedere și secțiune prin elementul flexibil din fig. 19;

- fig. 22, vedere și secțiune prin elementul flexibil din fig. 21;33

- fig. 23, vedere laterală a unei role motoare pe care se înfășoară elementul flexibil, cu coliere metalice perforate și cu pinteni mobili, din alcătuirea instalației de liftare a țițeiului 35 din sondă,din fig. 1;

- fig. 24, vedere de sus a rolei motoare din fig. 23;37

- fig. 25, detaliu din vederea laterală a unei role motoare pe care se înfășoară elementul flexibil,cu coliere metalice perforate și cu pinteni mobili, din alcătuirea instalației 39 de liftare a țițeiului din sondă, din fig. 1;

- fig. 26, vedere și secțiune prin elementul flexibil din fig. 23;41

- fig. 27, vedere și secțiune prin elementul flexibil din fig. 25;

- fig. 28, vedere laterală a unei role motoare pe care se înfășoară elementul flexibil,43 cu rola randalinată, din alcătuirea instalației de liftare a țițeiului din sondă, din fig. 1;

- fig. 29, vedere de sus a rolei motoare din fig. 28;45

- fig. 30, vedere și secțiune prin elementul flexibil din fig. 28;

- fig. 31, vedere și secțiune prin elementul flexibil din fig. 28;47

- fig. 32, secțiune prin carcasa instalației din fig. 1, în care rolele de antrenaresunt danturate;49

RO 121995 Β1

- fig. 33, vedere și secțiune prin elementul flexibil, folosit în cazul rolelor danturate pentru țiței vâscos, din fig. 32;

- fig. 34, vedere și secțiune prin elementul flexibil, folosit în cazul rolelor danturate pentru țiței ușor, din fig. 32.

Instalația pentru liftarea artificială a țițeiului din sondă, conform invenției, este alcătuită dintr-un cap de colectare prevăzut cu o carcasă metalică formată din două părți, un capac 1 și un corp 2, montată solidar la un tub 3, prevăzut cu o fereastră 4, fixat la rândul său printr-o flănșă 5, pe un cap de tubing 6, montat și el pe o altă flanșă 7, la o coloană de exploatare 8, a sondei.

în interiorul capului de colectare se montează în consolă o rolă motoare 9, acționată de un grup moto-reductor și variator de turație 10.

Peste rola motoare 9 este trecut un element flexibil continuu 11, care are două ramuri, o ramură ascendentă a și o ramură descendentă b.

Pentru a crește capacitatea de antrenare a elementului flexibil continuu 11 atât rola motoare 9, cât și o rolă presoare 20 și o rolă de ghidaj 54 se pot cupla între ele fie cu ajutorul unor curele sau lanț de transmisie, fie direct, prin danturarea și cuplarea marginilor canalelor de rulare ale fiecărei role, astfel încât, în final, toate rolele sunt role motoare.

Elementul flexibil continuu 11 poate fi realizat în diferite tipuri constructive:benzi, cabluri, lanțuri etc. confecționate din diferite materiale flexibile, oțel, fibre sintetice, mase plastice, cauciuc etc. având diferite forme geometrice în secțiune transversală, pătrat, dreptunghi, cerc, trapez, triunghi etc.

Elementul flexibil 11 continuu este alcătuit dintr-o parte centrală care asigură rezistența mecanică la solicitarea de rupere prin tracțiune confecționat din fire sintetice țesute sub formă de banda, chingă, etc. peste care se aplică pe una sau pe ambele fețe prin coasere, lipire cu un adeziv, prin coliere confecționate din metale sau din masă plastică etc. un material cu structura spațiala spongioasă, poros-permeabilă, confecționat din materiale sintetice oleofile cu o mare rexistență mecanică la uzură prin frecare și o mare capacitate portantă pentru țițeiul transportat, în plan vertical, din sondă la suprafață, așa după cum se prezintă, cu titlu de exemplificare, în desene.

La partea inferioară, elementul flexibil continuu 11 este trecut peste o rolă de întoarcere 12 care se află în sondă, imersată la o anumită adâncime sub nivelul dinamic al țițeiului din sondă.

Pentru menținerea în stare tensionată în sondă a elementului flexibil continuu 11 în timpul funcționării instalației, la partea inferioară a rolei de întoarcere 12 se montează niște module de lestare 13 prevăzute cu un orificiu 14 pentru manipularea fiecărui modul de lestare iar pentru menținerea în poziție centrată și fixă pe axa sondei a întregului ansamblu de fund se montează un centror 15, de tipul cu patine expandabile care permit reglarea forței de compresiune dintre patină și coloana metalică a sondei cu ajutorul unui număr variabil de arcuri spirale sau lamelare montate în interiorul fiecărei patine.

Pentru prevenirea eventualelor tendințe de rotire a echipamentului de fund care ar conduce la răsucirea celor două ramuri a și b ale elementului flexibil continuu 11 în timpul introducerii/extragerii în/din sondă a acestora, se montează niște stabilizatori 16 la o piesă ogivală 17, care, la rândul ei se montează la partea inferioară a echipamentului de fund.

La partea superioară a rolei de întoarcere 12 se montează un antemergător 18 și un cap de prindere 19.

Ștergerea țițeiului transportat la suprafață de ramura ascendentă a a elementului flexibil continuu 11 se realizează într-o primă etapă prin comprimarea, stoarcerea acestuia

RO 121995 Β1 sub propria greutate pe rola 9, apoi prin comprimarea între rola motoare 9 și rolele presoare 1 20 și de ghidaj 54, după care țițeiul expulzat prin niște orificii laterale 26, 27 și 28 este raclat cu niște dispozitive 29, 30 și 31, iar înainte de întoarcerea în sondă, elementul flexibil 3 continuu 11 este șters cu un ștergător 36.

Dispozitivele 29,30 și 31de radare sunt de tipul cu compensare a uzurii elementului 5 activ de radere.

Din carcasa 2 țițeiul astfel colectat, iese prin gura de evacuare, 32 într-un vas /habă 1 de stocare sau, după caz, într-un vas tampon amplasat în careul sondei, prevăzut cu o pompă cu șurub care asigură pomparea țițeiului la centrul de colectare. 9

Pentru a preveni căderea accidentală în puțul sondei a țițeiului colectat în capul de colectare, tubul 3 se montează cu cca. 150-200 mm deasupra bazei înclinate a carcasei 2, 11 iar pe capătul superior al tubului 3, tăiat înclinat față de axa tubului se montează o placă înclinată 33, prevăzută cu două tuburi de ghidare supraînălțate 34 și 35, tubul 34, având 13 montat la partea superioară dispozitivul de ștergere 36.

în cazul sondelor care produc cu gaze, pentru separarea țițeiului de gaze se mon- 15 tează lateral, în capul de colectare un separator de gaze 37, care, printr-o supapă flotantă 38, permite ieșirea țițeiului doar printr-o gură de evacuare 39, blocând ieșirea gazelor pe 17 această cale și, invers, permite ieșirea gazelor doar printr-o gură de evacuare 40, blocând ieșirea țițeiului pe această cale. 19

Totodată, pentru prevenirea eventualelor manifestări eruptive ale sondelor și pentru a se asigura condiții tehnice normale pentru funcționarea instalației se montează un preve- 21 nitor de erupție 41, prevăzut cu bacuri și garnituri de etanșare de formă adecvată pentru închiderea etanșă pe oricare din tipurile de element flexibil continuu 11, care se utilizează, 23 precum și cu bacuri și garnituri care permit închiderea etanșă totală a gurii puțului, după ce, cu ajutorul unor bacuri speciale de forfecare, cu care este prevăzut prevenitorul de erupție, 25 se poate tăia elementul flexibil continuu și în caz de necesitate.

Pentru creșterea eficienței de transport la suprafață a țițeiului din sondă, elementul 27 flexibil continuu 11 este acoperit pe una sau pe ambele fețe cu un material spongios, absorbant. 29

Pentru creșterea eficienței de antrenare, elementul flexibil continuu 11 este conceput pentru un sistem de antrenare prin prinderea acestuia între rola motoare 9 și rola presoare 31 20, ambele danturate, cu dinți având raza de curbură a vârfului și a bazei dintelui mai mare decât raza cercului minim de înfășurare admis. 33

Operațiile de introducere/extragere în/din sondă a echipamentului de fund se realizează cu un echipament de manevră compus dintr-o instalație de ridicat 42,o tobă 43, alcă-35 tuită din două părți, o parte 44, destinată înfășurării și stocării elementului flexibil continuu uzat, scos din sondă și cea de a doua parte 45, pe care se stochează elementul flexibil37 continuu 11 nou, care se aduce la sondă în vederea înlocuirii celui uzat. Succesiunea operațiilor necesare extragerii din sondă a elementului flexibil continuu 11 uzat este următoarea:39

Se oprește instalația, se demontează capacul 1 iar cu ajutorul macaralei 42 se prinde capacul 1, de un ochet 46, după care se ridică la o înălțime de 2-3 m întregul ansamblu 41 format din capacul 1, rola motoare 9, elementul flexibil 11, rola de întoarcere 12, cu tot echipamentul de fund după care se demontează niște capace laterale 47 ale ferestrelor 4, se 43 introduce prin una din ferestre 4, o șarnieră specială, care se fixează pe ramurile a și b ale elementului flexibil continuu 11, după care partea superioară a ansamblului se relaxează 45 printr-o ușoară coborâre a macaralei 42, se scoate elementul flexibil continuu 11, prin ridicarea acestuia din canalul de rulare al rolei motoare 9, montată în consolă în capacul 1, după 47

RO 121995 Β1 care se extrage lateral de pe acesta, se îndepărtează capacul 1 și se așază pe platforma macaralei 42, se montează o placă 48, prevăzută cu două role de ghidaj 49 și 50, pe rama superioară a corpului 2, după care capătul liber al elementului flexibil continuu 11 uzat se trece peste o rolă 51 a unei piese 52, care se apropie și se fixează într-un locaș 53, al tobei 44, apoi se acționează ușor toba 44 astfel încât să se elibereze de sub sarcină și apoi să se poată demonta și îndepărta șarniera specială, fixată pe ambele ramuri ale elementului flexibil continuu 11.

Se demontează și se îndepărtează capacul 33 și rola de ghidaj 54 după care se acționează toba 44 pentru a se putea înfășură și stoca elementul flexibil continuu 11, uzat, extras din sondă, până când, mai întâi în dreptul ferestrei 4 apoi deasupra ramei superioare a corpului 2, apare capul de prindere 19 și antemergătorul 18.

Se prinde capul de prindere 19 cu ajutorul unui elevator clasic de tije de pompare introdus pe antemergătorul 18, după care, cu ajutorul macaralei 42, se scoate rola de întoarcere 12, se demontează capacul lateral de fixare a acesteia, se scoate capătul inferior al elementului flexibil continuu 11 uzat de pe canalul rolei de întoarcere 12, după care se înfășoară în totalitate și se fixează pe toba, 44. în cazul în care se dorește extragerea întregului echipament de fund se continuă extragerea la suprafață și se demontează bucată cu bucată părțile componente ale acestuia. Pentru introducerea în sondă a echipamentului de fund prevăzut cu un element flexibil continuu 11 nou, succesiunea operațiilor este inversă față de cea prezentată mai sus.

Claims (1)

1. Revendicare

   1. Instalație pentru liftarea artificială a țițeiului din sondă alcătuită dintr-un element flexibil continuu, constituit dintr-o ramură ascendentă și o ramură descendentă, montat pe niște role motoare la suprafață și pe o rolă de întoarcere, în sondă, la o anumită adâncime sub nivelul dinamic al țițeiului din coloana de exploatare, iar rolele motoare sunt montate la suprafață într-un cap de colectare format dintr-o carcasă cu capac aflat în legătură cu un separator, caracterizată prin aceea că, la partea superioară a coloanei de exploatare, este prevăzut un burlan (3) ce leagă coloana de carcasa capului de colectare și care are niște ferestre (4) laterale cu rol în montare și burlanul (3), la partea sa superioară prezintă o placă înclinată (33) față de axa burlanului (3), înclinată paralel cu baza, și aceasta înclinată, a carcasei, placă (33) ce susține niște tuburi (34 și 35) evazate la capete și supraînălțate pentru ghidarea ramurilor ascendentă și descendentă (a și b) ale elementului flexibil (11), dintre care un tub (34) este prevăzut la partea superioară cu un ștergător (36) al țițeiului adus la suprafață de elementul flexibil (11) continuu, iar celălalt tub (35) are numai rol de ghidare, iar rola de întoarcere (12) este montată într-un ansamblu de fund compus dintr-un antemergător (18) continuat cu un centror (15), de tipul cu patine expandabile, cu niște module de lestare (13) prevăzute cu un orificiu (14) necesar manevrării acestora și cu un cap ogival (17) prevăzut cu niște stabilizatori (16) iar rolele de la suprafață sunt amplasate astfel încât o rolă motoare (9) are montate sub ea o rolă presoare (20) și una de ghidaj (54) cuplate între ele prin niște roți dințate ale marginilor canalelor de rulare ale fiecărei role (9, 20 și 54), astfel încât toate rolele (9, 20 și 54) au rol motor și sunt prevăzute cu niște orificii (26, 27 și 28 ) de stoarcere a țițeiului și cu niște dispozitive de radare (29, 30 și 31).