1330
.pdfЧ Х У
Гя; |
Г а з |
|
о с JL
РИС. 143. Принципиальная технологическая схема установки УПС-10000/6М
При работе в режиме полного заполнения не осуществляются регули рование уровня «нефть—газ» и сигнализация аварийного уровня, а пред варительно обезвоженная нефть отводится через верхний штуцер 5, связан ный с перфорированной трубой, а штуцер на днище 6 закрывается.
Установка УПС-10 000/6М(16М) предназначена для сброса свобод ной пластовой воды из продукции скважин с одновременной сепарацией газа. При необходимости установку можно использовать в качестве делителя потока (на четыре потока). Для этого каждый нефтяной от сек необходимо дополнительно оснастить регулятором уровня и испол нительным механизмом.
Установка УПС-10 000/6М(16М) выполнена в виде моноблока и состоит из технологической емкости А с перегородками и каплеотбой
ником, |
площадками |
для |
обслуживания, |
запорно-регулирующей |
арма |
туры |
и системы контроля |
и управления. Вся установка смонтирована |
|||
на раме-санях (рис. |
143). |
Технологическая |
емкость А разделена |
перего |
родками на девять отсеков: два приемных Я, два отстойных Б, водосбор ный Ж и четыре нефтесборных В, Г, Д и Е.
Для ввода эмульсии в технологическую емкость имеется устройство, состоящее из штуцера с вертикальной перегородкой Ш\ и расширяю щихся сопел с направляющими ребрами Р. Для увеличения зеркала жидкости с целью дополнительной сепарации и предотвращения цено
образования |
предусмотрены две |
нефтеразливные |
полки |
Я, |
имеющие |
||
уклон в сторону днищ аппарата. В |
верхней части емкости |
имеется |
|||||
люк, в крышку которого |
вмонтирован |
сетчатый |
каплеотбойник ОС. |
||||
В середине |
технологической |
емкости |
(в |
водосборном |
отсеке |
Ж) |
имеется |
штуцер для регулятора уровней «нефть—газ» и «нефть—вода» и пре
дельного. Там же в нижней |
части аппарата |
смонтирован штуцер |
UI2 |
для отбора воды. В нефтесборных отсеках имеются штуцеры для |
вы |
||
вода нефти Шъ. На емкости |
установлены три |
предохранительных |
кла- |
пана. Для профилактического осмотра и ремонта имеются три люклаза диаметром 450 мм. Технологическая емкость имеет дренажную си стему и патрубки для пропарки и чистки отсеков.
При работе установки на второй ступени сепарации продукция по ступает в технологическую емкость по стабилизатору потока СП. Отде лившийся газ по вертикальному стояку подается под каплеотбойник. При работе установки на первой ступени сепарации предусматривается узел предварительного отбора газа (депульсатор). После СП или де пульсатора нефтяная эмульсия поступает в штуцер Ш\ для ввода жид кости в аппарат, который делит поток на две приблизительно равные части.
Раздельные потоки через распределители с направляющими ребрами Р поступают на нефтеразливные полки, где происходит дополнительная сепарация газа от нефти. Далее продукция стекает в приемные отсеки И.
Свободная |
вода, оседая |
через |
низ |
перегородки, поступает |
в отстой |
ные отсеки |
Б. Эмульсия |
через |
окна |
в перегородках О также |
попадает |
в отсеки Б, где происходит гравитационный отстой. Отстоявшаяся эмуль сия через V-образные щели переливается в четыре нефтесборных отсека Б, Г, Д и Е, откуда при помощи регуляторов уровня поступает на уста новку подготовки нефти. Отделившаяся свободная вода подается в во досборный отсек Ж , откуда посредством регулятора межфазного уровня
«вода—нефть» |
сбрасывается |
на |
установку |
по |
подготовке |
воды. Газ |
|||
уходит через каплеотбойник ОС в газовый коллектор. |
|
|
|||||||
Система контроля и управления должна осуществлять: |
|
|
|||||||
измерение количества частично обезвоженной нефти; |
|
|
|||||||
измерение количества сбрасываемой воды; |
|
|
|
|
|||||
измерение количества оборотной воды; |
|
|
|
|
|||||
регулирование давления в технологической емкости; |
|
|
|||||||
регулирование уровня «нефть—газ» на высоте 2700 мм; |
|
|
|||||||
регулирование уровня «нефть—вода» на высоте 1000 мм; |
|
||||||||
сигнализацию |
о |
достижении |
заданного |
давления |
и |
предельного |
|||
уровня нефти в емкости; |
|
|
|
|
|
|
|||
аварийную блокировку емкости при достижении уровня нефти в ап |
|||||||||
парате 2900 мм и заданного давления; |
|
|
|
|
|||||
измерение |
давления и |
температуры. |
Техническая |
характеристика |
|||||
УПС-10 000/6М(16М) |
приведена ниже. |
|
|
|
|
||||
Пропускная способность по сырью, м3/сут |
10 000 |
|
|||||||
Давление |
рабочее, МПа |
|
|
|
0,6 |
120 |
|||
Газовый фактор, м3/т . |
|
|
. |
От 20 до |
|||||
Обводненность сырья, % |
|
До 90 |
|
||||||
Обводненность выходящей пз установки нефти, |
До |
30 |
|
||||||
% |
. |
|
|
|
|
|
|
||
Среда (нефтегазоводяная эмульсия) |
|
Коррозионная |
|||||||
Предельная |
плотность, |
г/см3: |
|
|
0,78—0,92 |
||||
нефти |
|
. |
. |
................... |
|
||||
пластовой воды |
|
1,05—1,15 |
|||||||
Предельная вязкость при 20 °С, мм2/с |
|
До |
80 |
|
|||||
Температура рабочей среды, °С |
|
До |
50 |
|
|||||
Режим работы |
. |
|
. |
|
Непрерывный |
||||
Мощность, |
потребляемая системой контроля |
До |
1,5 |
|
|||||
и управления, |
кВт |
|
|
|
|
Исполнение датчиков |
Взрывобезопасное |
Исполнение вторичной аппаратуры |
Обычное |
Напряжение питания системы контроля и |
|
управления, В |
220 |
Частота, Гц |
50 |
Габариты, мм: |
|
длина |
18 400 |
высота |
6 550 |
ширина . . |
6 135 |
Сухая масса, кг |
42 000 |
Сепарационные установки |
|
с насосной откачкой |
|
Сепарационные установки с насосной |
откачкой типа БН предна |
значаются для осуществления первой ступени сепарации нефти от газа, дальнейшего раздельного транспортирования нефти центробежными на сосами и выделившегося газа под давлением сепарации.
Разработано 12 типоразмеров блоков, отличающихся между собой подачей и давлением нагнетания насосных агрегатов: БН-500-9, БН-500-13, БН-500-17, БН-500-21, БН-500-12, БН-1000-19, БН-1000-25, БН-1000-31, БН-200-13, БН-2000-17, БН-2000-22, БН-2000-26. В шифре
установок приняты |
следующие |
обозначения: |
БН — блочная |
насосная, |
первое число — подача насоса по |
жидкости |
(в м3/сут), второе — давле |
||
ние нагнетания. |
|
|
|
|
Из перечисленных блоков компонуются дожимные насосные станции |
||||
(ДНС) подачей 500, |
1000 и 2000 |
м3/сут. ДНС большей подачи |
комплек |
туются из двух технологических блоков подачей по 2000 м3/сут каждый, которые при параллельной работе обеспечивают общую подачу от 4000 (при двух рабочих насосах) до 6000 м3/сут (при трех рабочих насосах).
ДНС типа БН состоит из технологического, щитового, канализаци онного блоков и свечи аварийного сброса газа (рис. 144).
Технологический блок (табл. 135, 136) состоит из двухточного гид роциклона 2, технологической емкости 3, регулятора подачи насосов 4,
автомата откачки 5, механического регулятора |
уровня 6, |
диафрагмы 8, |
|
центробежных насосов 9 с электродвигателями |
10, отсекающих клапа |
||
нов 1 |
и 7 и трапа канализации 11, счетчика |
12, а также технологиче |
|
ской |
обвязки, арматуры и гидравлической системы управления. |
||
В |
технологическом блоке имеются два двухточных |
гидроциклона. |
Пропускная способность каждого из них до 1500 м3/ч по жидкости с га зовым фактором до 120 м3/м3. Для повышения эффективности работы гидроциклонного сепаратора и уменьшения пенообразования в техноло гической емкости его нижний патрубок опускается под уровень жидкости.
Емкость технологического блока выполняет функции дополнительного сепаратора, буфера перед насосами и отстойниками. С целью унифи кации объем емкости для всех блоков принят равным 20 м3, что состав ляет 1 % суточной подачи блока БН-2000. Емкость разделена верти кальными перегородками на две части. Первый, малый отсек А служит для задержания механических примесей, пены, в нем также поддержи вается некоторый уровень жидкости, куда погружается нижний патру-
автоматизацию периодической откачки нефти с установки; включение резервного насоса откачки при аварийной остановке ра
ботающего, при этом обеспечивается выбор режимов управления насо сами—«ручной», «I рабочий» и «И рабочий» (автоматические);
прекращение подачи газонефтяной смеси на дожимную станцию при переполнении технологической емкости (для ДНС, работающих без резервных и аварийных емкостей);
открытие линий слива III газонефтяной смеси в резервную (или аварийную) емкость и сброса газа на факел при переполнении техно логической емкости (для ДНС, работающих с резервными или аварий ными емкостями;
согласование (регулирование) подачи насосов откачки с количеством поступающей газонефтяной смеси при непрерывном режиме работы на сосов;
регулирование уровня газонефтяной смеси в технологической емко сти (в случае аварийного режима работы ДНС с резервными или аварий ными емкостями с использованием линии V)\
автоматическую защиту (отключение) работающего насоса при от клонении давления от нормального на нагнетании насоса и обесточива нии блока местной автоматики (БМА);
технологический контроль за расходами газонефтяной смеси и отсе-
парированного газа, |
уровнем |
в технологической емкости, давлениями |
в различных точках технологической обвязки ДНС; |
||
сигнализацию в |
щитовой |
блок ДНС об аварийно-высоком верхнем |
и нижнем уровне в технологической емкости; об аварийной остановке
работающего насоса; о включенном состоянии БМА; о нормальной |
ра |
боте насоса откачки; |
|
возможность дублирования аварийной световой сигнализации, |
вы |
носимой в щитовой блок ДНС, местной звуковой (сирена) или дистан ционной (при телемеханизации).
Дожимные насосные станции ДНС-7000, ДНС-14 000 и ДНС-20 000
Предназначаются для сепарации нефти от газа, очистки газа от капельной жидкости, дальнейшего раздельного транспортирования нефти центробежными насосами, а газа под давлением сепарации. Разработано три типоразмера по подаче: ДНС-7000, ДНС-14000 и ДНС-20000. В ши
фре установок приняты следующие обозначения: |
ДНС — дожимная на |
|
сосная станция, число — подача рабочих насосных |
агрегатов |
по жидкости |
(в м3/сут). |
|
|
Устройство и работа установки |
|
|
Дожимная насосная станция ДНС (рис. |
145, табл. |
137) состоит |
из следующих блоков: |
|
|
буферной емкости; |
|
|
сбора и откачки утечек нефти; |
|
|
РИС. 145. Общий вид дожимной насосной станции: 1 — блок буферной емкости; 2 — блок насоса
насоса с электродвигателем; низковольтной аппаратуры и КИП и А; распределительного устройства КРУН-6; свечи аварийного сброса газа.
Все блоки ДНС унифицированы. На всех ДНС предусматривается использовать в качестве буферной емкости горизонтальный сепаратор
объемом 100 |
м3 и насосный |
агрегат |
8НД-9ХЗ с электродвигателем типа |
|||||
А-114-2М. В |
ДНС-7000 |
в |
качестве |
рабочих |
блоков предусматривается |
|||
Техническая характеристика дожимных насосных станций |
Т А Б Л И Ц А 137 |
|||||||
|
|
|
||||||
|
Показатели |
|
|
ДНС-7000 |
|
ДНС-14000 |
ДНС-20000 |
|
Подача, м3/сут |
|
|
7000 |
|
14 000 |
|
20 000 |
|
Давление сепарации, МПа |
|
|
|
|
До 0,6 |
|
|
|
Давление нагнетания насосов, МПа |
2 |
|
19—28 |
|
4 |
|||
Число устанавливаемых буферных ем |
|
3 |
|
|||||
костей |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
в том числе резервных |
|
|
2 |
|
|
4 |
||
Число устанавливаемых^насосных аг |
|
3 |
|
|||||
регатов |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
в том числе резервных |
|
|
|
|
|
|
||
Тип насоса |
|
|
|
|
|
8НД-9ХЗ |
|
|
Подача насоса, м3/ч |
|
|
|
|
280 |
|
|
|
Тип электродвигателя |
|
|
|
|
А-114-2М |
|
|
|
Частота вращения, мин” 1 |
|
кВт |
|
|
2950 |
|
|
|
Мощность электродвигателя, |
|
|
400 |
|
|
|||
Напряжение, |
В |
кВт |
782 |
I |
6000 |
I |
1629 |
|
Установленная мощность, |
1226 |
|||||||
Потребляемая |
мощность, кВт |
|
399 |
| |
782 |
| |
1166 |
|
Число блоков сбора и откачки утечек |
|
|
1 |
|
|
|||
нефти |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
Число блоков низковольтной аппара |
|
|
|
|
||||
туры и КИП и А |
устройств |
|
|
1 |
|
|
||
Число распределительных |
|
|
|
|
||||
КРУН-6 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
Число свечей аварийного сброса газа |
|
|
|
|
||||
Габариты насосного блока, |
мм: |
|
|
6350 |
|
|
||
длина |
|
|
|
|
|
|
|
|
ширина |
|
|
|
|
|
3230 |
|
|
высота |
|
|
|
|
|
3470 |
|
|
Масса насосного блока, кг |
|
|
|
|
9000 |
|
|
один блок буферной емкости и один насосный, в ДНС-14000 добавляется
еще в качестве рабочих по одному из |
перечисленных |
блоков и |
в |
ДНС- |
20 000 — соответс1венно один рабочий |
блок буферной |
емкости |
и |
один |
насосный блок. Кроме того, в каждой ДНС предусматривается по одному резервному блоку буферной емкости и по одному резервному насосному блоку. Другие блоки, входящие в состав ДНС, предусмотрены по одному.
Технологической схемой ДНС буферные емкости предназначены для: приема нефти в целях обеспечения равномерного поступления нефти
к приему перекачивающих насосов; сепарации нефти от газа;
поддержания постоянного подпора порядка 0,6 МПа на приеме на сосов.
В качестве буферных емкостей используют горизонтальные сепара торы объемом 100 м3 каждый, рассчитанные на работу при избыточном давлении 0,7 МПа. Для создания спокойного зеркала жидкости внут ренняя плоскость буферной емкости оборудуется поперечными решетча тыми перегородками. Газ из буферных емкостей отводится в газосбор ный коллектор.
Насос и электродвигатель устанавливаются на одной раме. Укры тие для одного насоса с электродвигателем представляет собой единый блок заводского изготовления, который имеет отделения для насоса и электродвигателя, разделенные герметичной перегородкой. Отделение для насоса неотапливаемое. Отделение для электродвигателя утепленное с электрическим отоплением.
Блок сбора и откачки утечек состоит из емкости объемом 4 м3,
оборудованной насосом РЗ-З |
с электродвигателем. |
Этот |
блок |
служит |
|||||
для сбора утечек от сальников насосов и от |
предохранительных |
кла |
|||||||
панов буферных емкостей. Откачка |
нефти |
из |
емкости |
осуществляется |
|||||
на прием основных технологических насосов. |
|
|
|
|
|
|
|||
Нефть от групповых замерных установок поступает в буферные |
|||||||||
емкости, |
сепарируется. Затем |
нефть |
подается |
на |
прием рабочих |
насосов |
|||
и далее |
в нефтепровод. |
Отсепарированный |
газ |
под |
давлением |
до |
0,6 МПа через узел регулировки давления поступает в промысловый газосборный коллектор. Расход газа замеряется камерной диафрагмой, устанавливаемой на общей газовой линии. Уровень нефти в буферных емкостях поддерживается при помощи электроприводной задвижки, рас положенной на напорном нефтепроводе. Количество перекачиваемой не фти замеряется камерной диафрагмой. Для равномерного распределения нефти и давления буферные емкости соединены между собой перепуск ной линией.
Нефтяные нагреватели и печи Выпускаются в следующих модификациях:
нагреватели с жаровыми трубами, работа которых основана на том же принципе обработки нефтяной эмульсии, что и в совмещенных ап паратах, только без отстойного отсека;
блочные трубчатые печи для непосредственного подогрева нефтяной эмульсии.
РИС. 146. Общий вид установки НН-2,5
К нагревателям с жаровыми трубами относятся нагреватели нефтя ные НН-2,5 и НН-6,3. Разработаны блочные печи типа БН-2М (пред шествующая модификация БН-5,4) и ПТБ-10.
Нефтяные нагреватели НН-2,5 и НН-6,3 предназначаются для по догрева нефтяных эмульсий перед блоками глубокого обезвоживания и обессоливания. Рекомендуется применять для подготовки средних и тяжелых нефтей на установках подготовки нефти пропускной способ ностью до 1 млн. т/год — для НН-2,5 и 3 млн. т/год —для НН-6,3. Со путствующие пластовые воды не должны вызывать отложений соли на стенках жаровых труб.
Нагреватель НН-2,5 (рис. 146) представляет собой цилиндрический горизонтальный сосуд с эллиптическими днищами, смонтированный на рамном сварном основании 10. Внутренняя полость сосуда разделена перегородкой 5 на два отсека / и //. В обоих отсеках смонтированы сдвоенные топочные устройства 4, оборудованные газовыми инжекцион-
ными горелками 1 с |
запальниками и дымовыми трубами 2. |
В отсеке |
1 |
||||||
смонтированы, |
кроме |
того, перфорированная |
переливная |
полутруба |
3, |
||||
а в отсеке |
// — сборник нагретой |
эмульсии |
7. |
Снаружи на |
сосуде мон |
||||
тируются |
на |
муфтах |
приборы |
контроля |
и |
автоматики |
и |
указатель |
уровня. На нагревателе монтируются также газовый коллектор 9, пред охранительный клапан 6 и рабочая площадка с лестницей. Для конт роля за состоянием топочных устройств имеются два люка-лаза.
Нефтяная эмульсия поступает через входной патрубок А под рас пределительную решетку 8 отсека I и проходит снизу вверх через горя чий слой водяной подушки, нагревается, через перфорированный сборник 3 перетекает в отсек 11 под распределительную решетку 8 и процесс на гревания повторяется. Нагретая нефтяная эмульсия вместе со свободной водой собирается в сборнике 7 и выводится из нагревателя через па трубок Б.
Нагреватель нефти НН-2,5 поставляется комплектно со следующими приборами контроля и автоматического регулирования:
регуляторами температуры РТ-П-50; регуляторами давления 21ч12нж; сигнализаторами температуры ТПП4-1У; манометрами ОБМЫОО; указателями уровня 12нж12бк.
Система автоматизации обеспечивает:
автоматическое регулирование температуры жидкости в нагревателе, давление топливного газа перед горелками, передачу аварийнного сиг нала о повышении температуры в нагревателе в операторный пункт;
местный контроль за давлением и температурой жидкости в нагре вателе, за давлением газа перед горелками и за уровнем раздела «нефть—вода».
Техническая характеристика нагревателя НН-2,5 приведена ниже.
Объем емкости, м3 |
|
|
80 |
|
Пропускная способность по жидкости номи |
3000 |
|||
нальная при 30 %-ной обводненности, т/сут |
||||
Теплопроизводительность |
топочного устрой |
13 400 |
||
ства, МДж/ч |
|
|
||
Среда и степень коррозионного воздействия |
Агрессивная |
|||
|
|
|
(нефть, пласто |
|
|
|
|
вая вода, серо- |
|
Давление рабочее, МПа |
|
водород) |
||
|
0,4 |
|||
Температура рабочая, °С |
|
До 60 |
||
Топливо |
|
|
Нефтяной газ |
|
Тип горелки |
|
|
Инжекционная |
|
|
|
|
среднего |
|
Давление газа перед горелкой, МПа: |
давления |
|||
0,1 |
||||
номинальное |
. . |
|
||
максимальное |
м3/ч: |
0,15 |
||
Расход газа номинальный, |
90 |
|||
на одну горелку |
|
|
||
общий |
|
|
360 |
|
Габариты, мм: |
|
|
17 080 |
|
длина |
|
|
||
ширина |
|
|
5 000 |
|
высота |
кг |
|
8 000 |
|
Масса нагревателя, |
|
26 000 |
Установка НН-6,3 (рис. 147) представляет собой блочную автома тизированную газовую печь со ступенчатым непосредственным нагре вом, смонтированную на рамном основании 18 сварной конструкции. Корпус аппарата 14 представляет собой цилиндрический сосуд с эллипти ческими днищами, внутренняя полость которого разделена герметичной перегородкой 20 на два отсека, в которых смонтированы топочные уст ройства (жаровые трубы) 7, оборудованные газовыми турбореактивными горелками 1 с запальниками и дымовыми трубами 2.
Установки, начиная с 1978 г., поставляются блоками газовых горе лок БГ-ЗП, оснащенными пламегасителями. Для равномерного распреде ления эмульсии под топочными устройствами в нагревательных отсеках