Технологический расчет и подбор стандартного оборудования для установок системы сбора и подготовки скважинной продукции (864752), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Там же расположены вентиляторы 1, коллектор газак основным горелкам 3 и коллектор газа к запальным горелкам 5,трубопроводы входа 8 и выхода эмульсии 7. Приборы, осуществляющиеконтроль и регулирование технологического процесса, находятся в блокеоснования в утепленном укрытии.Блок управления и сигнализации поставляется в утепленномукрытии и служит для автоматического и ручного розжига газовыхгорелок, сигнализации об отклонении давления и температуры нагреванефти от заданных.Печь ПТБ-10-64 работает следующим образом. Воздух отвентиляторов по воздуховоду подается в тангенциальный вход камерысгорания и поступает в кольцевые пространства, образованные внутреннейповерхностью корпуса и внешней поверхностью жаровой трубы.По кольцевому пространству воздух спиралеобразно движется вниз кднищу камеры, где смешивается с топливным газом, поступающим вкамеру через тройник.
Далее топливная смесь поступает во внутреннеепространство камеры, в котором происходит ее сгорание.Продукты сгорания топлива из четырех камер сгорания через соплаконфузоры в виде плоских струй поступают во внутреннее пространствотеплообменной камеры. Скорость струй у устьев сопел - конфузоровсоставляет 100 — 120 м/с, а температура — 1600—1700 °С. Струиинжектируют уже охлажденные дымовые газы из нижних боковых зонтеплообменной камеры, создавая интенсивную рециркуляцию продуктовсгорания, смешиваются с ними и охлаждаются. Кратность рециркуляциипродуктов сгорания в теплообменной камере составляет 2,5 — 3. Такимобразом, трубы змеевиков омываются охлажденными продуктамисгорания с температурой 700 — 900 °С, в результате чего передачатеплоты нагреваемой среде происходит более равномерно, без местныхперегревов труб змеевиков.1.4.2.
Путевые подогревателиНазначение и область примененияПодогреватель путевой емкостного типа с промежуточнымтеплоносителем автоматизированный предназначен для нагрева37нефтепродуктов при транспортировке, а также нефтяных эмульсий наустановках подготовки нефти.Вид путевых подогревателей и технические характеристикипредставлены ниже (рисунки 18,19 и приложения 4,5).Рисунок 18 - Подогреватели путевые ПП-0,63 (АМЖ)Рисунок 19 - Путевой подогреватель ПП-1,6 (АМЖ)Конструкция путевого подогревателяКонструкция подогревателя выполнена в виде цилиндрического,горизонтально направленного контейнера, который снабжен двумя38топками и парой четырехзаходных трубчатых змеевиков.
Топки измеевики располагаются в нижней части емкости.Сбоку к конструкции подведены узлы подачи и подготовки топлива,а также лестница и рабочая площадка, позволяющая рабочим быстро ипросто обслуживать путевые подогреватели нефти.Кроме того емкость оснащена расширительным бачком, черезкоторый поступает теплоноситель. Благодаря регулятору мощностигорелок, можно поддерживать постоянную температуру теплоносителя науровне 95 градусов Цельсия достаточно длительный срок.Работа подогревателя отлично автоматизирована, благодаря системеавтоматики БУК-4Х АПН (с двухпозиционным регулированием), котораяпозволяет:- осуществлять дистанционный запуск и остановку конструкциипутевого подогревателя;- регулировать температуру нагрева топлива и нефтепродуктов;- регулировать давление нагреваемой жидкости;- выполнять отдельные программы и операции;производитьавтоматическоевентилированиетопочногопространства;- подавать световые сигналы об остановке подогревателя.Подогреватели путевые и принцип их работыПринцип работы всех путевых подогревателей, аналогичен изаключается он в том, что нефть, нефтяная эмульсия, обезвоженноетопливо или другой продукт поступает в змеевик подогревателя.
Здесь оннагревается от промежуточного теплоносителя и выводится изнагревательной системы.Разновидности путевых подогревателейВнастоящеевремясуществуетширокоеразнообразиеподогревателей нефти. Самыми востребованными и распространеннымиявляются следующие модели:•одногорелочные (ПП-0.63, ПП-0.63АЖ, ППН-3, ППТ-0.2 и т.д.);•двухгорелочные (ПП-1.6, ПП-1.6АМ, ПП-1.6АЖ, ПП-1.6АЖМ ит.д.).Стоит также отметить, что кроме количества горелок путевыеподогреватели отличаются видом рабочего топлива. Так, это может бытьгаз либо жидкое топливо.391.5. Совмещенные аппараты1.5.1. Совмещенные аппараты разгазирования и отстаивания(трехфазные сепараторы)Трёхфазные сепараторы (разделители) предназначены дляразделения газожидкостного потока и глубокой очистки добываемого,транспортируемого или перерабатываемого товарного, природного илипопутного нефтяного газов от газового конденсата, нефти и капельноймелкодисперсной, аэрозольной влаги и механических примесей иразделения жидкостной фракции по плотности - на легкую (газоконденсат,нефть) и тяжелую (вода).Трехфазный сепаратор (Разделитель) – предназначен для разделениягазожидкостногопотокаиглубокойочисткидобываемого,транспортируемого или перерабатываемого товарного, природного илипопутного нефтяного газов от газового конденсата, нефти и капельноймелкодисперсной, аэрозольной влаги и механических примесей иразделения жидкостной фракции по плотности – на легкую (газоконденсат,нефть) и тяжелую (вода).Разделитель применяется на предприятиях нефтяной и газовойпромышленности и может быть использован на обводненныхскважинах для разделения воды и извлекаемого товарного продукта.Трехфазный сепаратор имеет совмещенную накопительнуюемкость.
Накопительная емкость рассчитывается и изготавливается позаявке потребителя в зависимости от объема накапливаемой жидкойфракции и возможностей дренирования накопительной емкости.1 - успокоительный нефтеподводяший коллектор; 2 - цилиндрическая наклонаяколонна; 3 - газоотводящий коллектор; 4,5- нефтеотводящие коллекторы; I, II, III. IV, V- контрольные точки для проведения испытаний.Рисунок 20 - Принципиальная схема трехфазного сепаратора типа УСТН-1Отличительной особенностью сепаратора является использование вкачестве сепарационной емкости трубы большого диаметра (рисунок 19).40Он работает следующим образом.
Газожидкостная смесь, предварительнорасслоенная на газовую фазу и жидкость, входит в наклонную колонну и,поднимаясьпоней,подвергаетсядальнейшемуразделению.Выделившийся при этом из жидкости свободный газ поднимается поверхней образующей колонны. Граница раздела «нефть - газ» в колоннеустанавливается или в соответствии с уровнем жидкости в резервуаре, вкомплексе с которым работает данный сепаратор, или поддерживается назаданном уровне с помощью регулятора. Свободная вода из установкиотводится по трубопроводу, подсоединенному к нижней части аппарата.Вопросы сепарации и предварительного сброса воды особенно островстают в тех случаях, когда обводненность продукции скважин начинаетпревышать 25-30%, так как существующие комплексы подготовки нефтиУПН в начальный период разработки нефтяных месторожденийрассчитывались для приема сырья, содержащего не более 30% пластовойводы,иимелиочистныесооружениясоответствующейпроизводительности.
Поэтому задача повышения производительностиустановок подготовки нефти и объектов очистки воды на поздней стадииразработки нефтяных месторождений решается путем организациипредварительного сброса воды в системе сбора или УПН. Посколькупредварительный сброс воды на УПН, предусматривает одновременновыделение из нефти газа, правильный выбор параметров и режимовпредварительного сброса воды и сепарации газа является актуальнойпроблемой.
В практике сброс попутно-добываемой воды до 10%остаточной воды в нефти осуществляется, как правило, при естественнойтемпературе жидкости и при добавлении деэмульгатора (приобводненности добываемой продукции 40-70%). При обводненности более70% происходит обращение фаз, при котором внешней фазой становитсявода, и в этом случае производится сброс так называемой свободной воды.Организацияпредварительногосбросаводыдолжнапредусматривать как мероприятия по повышению качества сепарации иобезвоживания нефти, так и по получению качественной пластовой водыбез использования значительных дополнительных средств, т.к.
привысокой обводненности продукции скважин (80-90%) значительный объемкапитальных вложений приходится на сооружения по очистке воды(порядка 40-50% от стоимости УПН).Наиболее эффективно сброс и утилизация свободной пластовой водыв условиях ДНС могут быть решены в процессе сепарации нефти от газа сиспользованием трехфазных сепараторов (ТФСК) и концевых делителейфаз (КДФ). Трехфазные сепараторы предназначены для разгазированиянефти и частичного (до 5-20% остаточной воды) обезвоживания нефтиперед подачей её на установку подготовки нефти. Сброс воды на ДНС иУПН, в частности, реализуется путем замены существующих двухфазных41нефтегазовых сепараторов на трехфазные или путем переоборудованиядействующих сепараторов в трехфазные. Разделение расслоенных потоковпроизводится в аппаратах достаточно простой конструкции.
На рисунке 21приведены принципиальные схемы трехфазных сепараторов. Наибольшеераспространение получила простейшая конструкция (рис.21а).Эта конструкция является базовой, т.к. она обеспечивает сброс всегообъема свободного газа и свободной воды из продукции скважин. Уровеньжидкости в аппарате удерживается переливной перегородкой 5, черезкоторую нефть попадает в камеру сбора нефти и выводится из аппарата(штуцер 8), вода из аппарата сбрасывается по штуцеру 9, установленномуперед перегородкой 5.
Для интенсификации и углубления разделения фаз ваппаратахустанавливаютсяустройствараспределенияигидродинамической коалесценции 4.Для повышения эффективности сброса воды в аппаратах КДФконструкции НПП «Контэкс», устанавливаются насадки полочного типа(10) рис.21б.При обводненности продукции скважин близкой к обращению фаз,т.е. при поступлении в сепараторы газосодержащей прямой эмульсии,конструкция концевых делителей фаз корректируется с учетом изменениясвойств продукции - рис.