Вопрос 2.7: Измерение расхода газа и жидкости непосредственно в трубопроводе.
На промыслах часто возникает необходимость измерять расходы газов и жидкостей непосредственно в трубопроводах помощью различных приборов.
Наибольшее распространение на нефтяных и газовых месторождениях, нашли диафрагменные расходомеры. Принцип действия их основан на измерении перепада давления между точками потока перед диафрагмой, установленной в трубопроводе, по которому движется поток измеряемой среды, и после неё. Когда газ проходит через суженое сечение диафрагмы, его скорость увеличивается, а давление уменьшается, за диафрагмой происходит обратное: скорость газа уменьшается и давление увеличивается, но не до начального.
Рис. 9 Схема камерной диафрагмы.
1 - разделительные бачки; 2 - дифманометр.
Диафрагма представляет собой плоский круглый диск с отверстием в центре. С одной стороны кромка отверстия обязательно острая, а с другой - скошена. Диафрагма зажимается между двумя фланцами острой кромкой обязательно навстречу потоку.
Суточный расход жидкости или газа определяется по бланку дифманометра с внесением поправок на шероховатость трубопровода, на недостаточную остроту входной кромки диафрагмы и т.д.
Для непрерывного расхода газа на компрессорных станциях и установках подготовки нефти широко применяются самопишущие дифференциальные манометры ДП-430, ДП-610, которые имеют механизмы записи дифференциального и статического давлений и привод диафрагмы от часового механизма
Тема 3. Сепарация нефти от газа.
Вопрос 3.1: Назначение нефтегазовых сепараторов.
Нефтегазовые сепараторы служат:
1. для получения нефтяного газа, выделившегося из нефти при ее движении по стволу скважины, выкидной линии и сборному коллектору;
2. для уменьшения перемешивания нефтегазового потока и снижения в связи с этим гидравлических сопротивлений в трубопроводах;
3. для разложения и отделения от нефти образовавшейся пены;
4. для предварительного отделения воды от нефти при добыче нестойких или разрушенных в трубопроводе нефтяных эмульсий;
5. для существенного снижения пульсаций при транспортировании нефти от сепараторов первой ступени до УПН.
Вопрос 3.2: Классификация сепараторов.
1. по назначению:
– замерно-сепарирующие;
– сепарирующие;
2. по геометрической форме
– цилиндрические;
– сферические;
3. по положению пространстве:
– вертикальные;
– горизонтальные;
– наклонные;
4. по типу обслуживаемых скважин:
– фонтанные;
– компрессорные;
– насосные;
5. по характеру проявления основных сил:
– гравитационные;
– инерционные (жалюзийные);
– центробежные (гидроциклонные);
6. по рабочему давлению:
– высокого (6,4 МПа);
– среднего (2,5 МПа);
– низкого (0,6 МПа);
– вакуумные;
7. по числу обслуживаемых скважин;
– индивидуальные;
– групповые;
8. по числу ступеней сепарации:
– первой;
– второй;
– третьей и т.д.;
9. по разделению фаз:
– двухфазный (жидкость + газ);
– трехфазный (нефть + газ + вода).
Вопрос 3.3: Конструкция сепараторов.
В нефтяных сепараторах любого типа различают четыре секции:
Рис. 10 Схема вертикального газонефтяного сепаратора.
1 - ввод газонефтяной смеси; 2 - раздаточный коллектор; 3 - регулятор давления; 4 - каплеуло-вительная насадка; 5 - предохранительный клапан; 6 - наклонные плоскости; 7 - датчик регулятора уровня поплавкового типа; 8 - исполнительный механизм сброса нефти; 9 - патрубок;
10 - успокоительные перегородки; 11 - водомерное стекло; 12 - отключающие краны; 13 - дренажная трубка; 14 - пузырьки газа, уносимые с нефтью из сепаратора; 15 - капельки жидкости, уносимые с газом.
I - основная сепарационная секция;
II - осадительная секция; III - секция сбора нефти; IV - каплеуловительная секция.
I - основная сепарационная секция. Служит для интенсивного выделения из нефти газа.
II - осадительная секция. Служит для дополнительного выделения пузырьков газа, увлеченных нефтью из сепарационной секции. Для более интенсивного выделения пузырьков газа из нефти, ее направляют тонким слоем по наклонным плоскостям.
III - секция сбора нефти. Занимает самое нижнее положение в сепараторе и предназначена как для сбора, так и для вывода нефти из сепаратора.
IV - каплеуловительная секция. Располагается в верхней части сепаратора и служит для улавливания мельчайших капелек жидкости, уносимых потоком газа.