9.2.3 Автоматизація нафтових свердловин
На нафтових промислах залежно від пластового тиску і прийнятої технологічної схеми збору нафти і попутного газу видобування нафти з свердловин ведеться фонтанним, газліфтними способами або глибинними насосами - штанговими або електрозаглибними. При всіх способах видобування устаткування, встановлене на свердловині, працює без постійної присутності оперативного обслуговуючого персоналу. Задачею автоматизації є автоматичний захист від аварійних режимів і забезпечення засобами контролю технологічного режиму і стану устаткування. Незалежно від способів видобування всі свердловини оснащуються засобами місцевого контролю тиску на буфері або на викидній лінії і при необхідності в затрубному просторі. Для вимірювання тиску застосовуються манометри ВЕ-16РБ.
Схема оснащення гирла фонтаної свердловини засобами автоматизації зображена на рис.9.5. Схемою передбачені контроль тиску манометрами 1, 2 і 3 і автоматичне перекриття викидної лінії розвантаженим перекривачем маніфольдним 4 типу РОМ-1. Перекривач призначений для автоматичного перекриття трубопроводу при підвищенні тиску в ньому до 4,5•105 Па, що може відбутися при утворенні парафінового закупорювання, і при пониженні тиску до 1,5•105 Па у разі пориву трубопроводу. При блокуванні наступної за технологічною схемою установки (автоматизованої замірної, або сепаратора І ступені сепарації теж спрацьовує РОМ-1 за максимальним тиском на виході свердловини.
1, 2 – електроконтактні манометри вибухозахищені типу ВЕ-16рб; 3 – розвантажений відсікач маніфальдний типу РОМ-1; 4 – пристрій для запуску депарафінізаційних куль. HL1-HL3 – світлова сигналізація
Рисунок 9.5 – Схема фонтанної свердловини, обладнаної засобами автоматизації
Як різновид використовується також РОМ-1С, виготовлений з корозійно стійкого матеріалу. Пристрій РОМ-1 зображений на рис. 9.6.
Рисунок 9.6 – Перекривач типу РОМ-1
Клапан зібраний в корпусі 7, який кріпиться між фланцями трубопроводу. Управляюча частина зібрана в корпусі 13 на основі 10. Порожнини Б і Д під кришками 17 і 16 через зворотний клапан 18 заповнюються стислим повітрям, що має тиск, рівний тиску робочого середовища в трубопроводі. При температурі навколишнього середовища вище нуля вказані порожнини можна заповнити попутним газом з колектора.
9.2.3.1 Автоматизація фонтанної свердловини
Після монтажу клапан відкривають обертанням маховика 19. Коли встановиться нормальний режим роботи трубопроводу, штурвал повернеться в початкове положення. Перекривач РОМ-1 приводиться в робоче положення, після відкриття за ним засувки. В цьому випадку тиск робочого середовища передається через отвір Ж в камеру кривошипа 8 і звідти в порожнину Е під поршень 12, який підіймається до упору і через шток 11, кривошип 8, вал 9 і важіль 2 відкриває клапан 3, притиснутий до сідла 1. По внутрішньому отвору в штоку тиск передається також в порожнину К. Зусилля натискування важеля 2 на клапан регулюється гвинтом 4. При пониженні тиску в трубопроводі нижче за робочий тиск стислого повітря, або газу під кришкою 16 перевищить тиск в трубопроводі і під його дією поршень 12 переміщатиметься вниз разом з пружиною 14, а шток 11 через кривошип, вал і важіль закриє клапан, відключивши свердловину від трубопроводу. При відновленні тиску в трубопроводі до робочого клапан автоматично відкриється. У разі підвищення тиску в трубопроводі вище за робочий середовище, діючи на шток, приведе до стиснення пружини 14 і опусканню штока. При цьому клапан закриється. При відновленні робочого тиску пружина 14 розтискається і клапан відкриється. Стиснення пружини 14 можна регулювати гайкою 15. Для полегшення відкриття клапана передбачений додатковий поршень 5 з ущільнюючим кільцем 6, який рухається проти потоку нафти. Упираючись торцем в клапан 3, поршень зменшує зусилля закриття клапана на величину, пропорційну різниці площ клапана і поршня. Для управління клапаном не вимагається додаткової енергії, тому він може бути встановлений на ділянках трубопроводів, де джерела енергії відсутні.