![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Кошко, И. И. Техника воздействия на нефтяной пласт горением
.pdfСистема охлаждения — с открытым сливом. Охлаж дающая вода подводится к масляному холодильнику, холодильникам I—IV ступеней, (водяным рубашкам 'ци линдров I—IV ступеней. Система снабжена регулировоч ными 'вентилями и контрольными сливными воронками.
Холодильник I ступени выполнен в виде батареи из овальных ребристых труб, концы 'которых развальцова ны в трубных досках, и встроен в станину компрессора.
Воздух движется в межтрубном пространстве, вода— по трубам.
Холодильники II и III ступеней предназначены для охлаждения воздуха, гашения пульсаций давления сжа того воздуха и его сепарирования. Внутренняя (полость холодильников разделена перегородкой на две части, одна из которых служит буферной емкостью, вторая — влагомаслоотделителем. В полости буферной емкости влнгомлслоотделителя размещены ребристые трубы, обеспечивающие 'охлаждение воздуха.
После четвертой ступени установлен холодильник 2ХРД-2 типа «труба в трубе». Воздух в холодильнике движется по внутренним трубам, вода— в кольцевом зазоре.
Для отделения масла и влаги после четвертой ступе ни предусмотрен концевой ,вла гомаслоотделитель-овар- ной, центробежного типа с винтовым нисходящим петле образным движением воздуха. В днище влагомаслоотде лителя имеется штуцер для присоединения линии продувки. На влагомаслоотделителе установлен предо хранительный клапан СППК 4-50-160, отрегулированный на давление 70 кг/см2.
Для 'снижения пульсации сжатого воздуха установлен воздухосборник, на котором предусмотрен предохрани тельный клапан СППК 4-80-160.
Продувка межетупенчатой аппаратуры (компрессоров производится автоматически, через определенные проме жутки времени. Концевая аппаратура компрессоров и воздухосборник продуваются открытием вентилей вруч ную по мере накопления конденсата. Влага и масло, скапливающиеся во влагомаслоотделителях и воздухо сборнике, при продувке удаляются в специальный бак.
Запуск компрессоров производится поочередно в раз груженном состоянии. При этом задвижка на холостой
100
ливии и (продувочные вентили открыты, а задвижка на нагнетательной линии сжатого воздуха закрыта.
Для очистки воздуха на всасывающей линии каждого компрессора предусмотрен ячейковый фильтр.
Привод компрессора 305 ВП-16/70 осуществляется от встроенного, трехфазного синхронного электродвигателя марки ДСК 13-24-12.
Система управления обеспечивает контроль основных" параметров, предупреждающую сигнализацию при от клонении контролируемых параметров от установленных значений и отключение электродвигателя компрессора при превышении допустимых значений параметров ра боты. В связи с этим имеется возможность уменьшить до минимума обслуживающий персонал и ограничиться только периодическими осмотрами.
Автоматика компрессора смонтирована на действии программного устройства с замкнутым циклом, состоя щего из одного транзистора, тягового искателя и вспо могательных цепей. Аварийная сигнализация выполнена на бесконтактных блинкерных элементах, что обеспечи вает ее большую надежность.
Станция управления ПН-7501-53БЗБ 'служит для управления и защиты двигателя компрессора и двигате ля возбудительного агрегата от перегрузок и токов ко роткого замыкания. О срабатывании тепловой и токовой защиты сигнализирует горизонтальное положение ручек автоматических включателей, ,а также имеется и свето вая сигнализация.
Электропитание от щита ввода до станции управле ния и от станции управления к возбудительному агре гату и к двигателю компрессора выполнено кабелем с резиновой изоляцией НРГ. Все остальные цепи выпол нены проводом марки АПР10, проложенным в трубах.
Манометры, устанавливаемые на компрессоре, снаб жены запорнодемпферными устройствами, сглаживаю щими пульсацию давления воздуха.
Во время работы компрессора производится контроль температуры после каждой ступени и конечного давления воздуха, наличия воды, давления масла и т. д.
Компрессор вместе со вспомогательным оборудова нием монтируется в заводских условиях на общей свар ной раме, которая в тоже время является основанием
101
для специального утепленного помещения вагонного типа каркасно-ла.нельной конструкции.
Вкаждом блоке станции предусмотрена вентиляция
спомощью осевого вентилятора № 4.
Насосный (блок состоит из двух групп насосов, пред назначенных для подачи охлаждающей воды в циркуля ционную систему станции и нагнетания воды в пласт при внутрипластовом горении. Первая группа состоит из 3-х насосов ЗК-6 а, смонтированных на общей раме. Один из насосов резервный.
Теплая вода по коллектору сливается в емкость, от куда забирается насосами и под давлением через аппа раты воздушного охлаждения подается в компрессор ную станцию. Для определения расхода воды предусмот рен водомер ВВ-80.
Для охлаждения воды применены аппараты воздуш ного охлаждения типа АВМ.
Вторая группа насосов состоит из двух насосов ПГрЦИ и служит для нагнетания (воды в пласт при внутрипластовом горении.
Обвязка насосов выполнена таким образом, что имеется возможность как спаренной, так и раздельной работы насосов.
Насос ПГрЦИ — поршневой, горизонтальный, двух цилиндровый, двойного действия.
Насос состоит из двух основных частей — приводной и гидравлической. Приводная часть представляет собой кривошипно-шатунный механизм с зубчатым редуктором закрытого типа. Все элементы приводной части располо жены в общем литом корпусе.
Гидравлическая часть насоса состоит из двух литых стальных клапанных коробок, сваренных между собою.
Насос имеет четыре всасывающих и четыре нагнета тельных клапана одинаковых по конструкции и взаимо заменяемых. Приемные камеры клапанных коробок соединены сварным тройником, впускная труба 'которого присоединяется к всасывающей линии. Нагнетательные части 'Клапа|нны!Х коробок соединены тройником с воз душным ;колпа.ком, который предназначен для снижения величины колебаний давления в нагнетательной ма гистрали.
Насос устанавливается на специальной раме, которая крепится к 0 i6 meft раме блока. Привод насоса осуществ
ив
ляется от электродвигателя А2-92-6 мощностью 75 кет посредством клиноременной передачи. Электродвигатель устанавливается на салазка.х, которые имеют устройство для натягивания ремней.
Для управления работой .насосов предусмотрен сило вой щит ‘С пускозащитной аппаратурой. Управление электродвигателями А2-92-6 осуществляется магнитны ми пускателями ПА-622 и кнопками управления КУ-122-2М. Защита от перегрузок и токов короткого замыкания электродвигателя обеспечивается тепловым реле ТРИ-150 и автоматическим выключателем АЗ 134 с электромагнитным расцепителем. Управление электро двигателями А02-62-2, предназначенными для привода насосов ЗК-6а, осуществляется магнитными пускателями ПА-322.
На щите также установлена пуекозащитная аппара тура для управления двигателями аппаратов воздушного охлаждения и вентилятора.
Для обогрева блоков станции применены электриче ские печи ПТ-10-2.
Для уменьшения строительно-монтажных работ в комплекте станции применена комплектная трансфор маторная подстанция наружной установки 2КТПН-630. Она состоит из двух трансформаторов, двух шкафов ввода высокого напряжения ВВН-2, двух шкафов ввода высокого напряжения К.НН-1 и К.НН-2, двух секционных шкафов КНН-3, двух шкафов КНН-4, отходящих линий.
Подстанция предназначена для приема, преобразова ния и распределения электрической энергии. Электро энергия на подстанцию подается от магистральной сети напряжением 6 кв или 10 кв. В зависимости от пода ваемого напряжения подстанция комплектуется силовыми трансформаторами ТМЗ-630(6)0,4 или ТМЗ-630(10)0,4. Применение двух трансформаторов дает возможность создать необходимый резерв мощности, а также позво ляет при выходе из строя одного трансформатора вре менно работать на другом. Подстанция устанавливается на заранее спланированную и подготовленную площадку.
Техническая характеристика станции КС-64/70
Производительность по |
воздуху, н м 3/ м и н |
64. |
Давление нагнетания, |
к г / с м 1 ..................................... |
70. |
Количество компрессоров, ш т ..................................... |
4. |
103
Мощность электродвигателя |
компрессора, к е т |
. |
. . |
200, |
||
Количество циркулярных насосов, ш |
т ..................................... |
|
|
3. |
||
Расход охлаждающей воды, |
м 3/ ч а с .............................................. |
|
ш т . |
. |
70. |
|
Количество насосов для нагнетания воды в пласт, |
2. |
|||||
Производительность по |
воде, |
н м 31 ч |
а с ..................................... |
|
|
38. |
Давление нагнетания, |
к г / с м 2 |
................................................................... |
|
|
|
100. |
Общий вес станции, к |
г ................................................................. |
|
|
|
|
70000. |
В целом станция представляет собой компактную блочную установку.
При расчете экономической эффективности компрес сорной станции КС-64/70 проводилось ее сравнение со станцией, используемой на опытном участке Павлова Гора.
Основные затраты ,на компримирование воздуха при использовании указанных станций приведены в табли-
це
5/yfgsf /u u
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
11. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
11 |
|
|
|
Фактические |
Затраты по |
|||
|
|
компрессорной |
||||
|
Вид затрат |
затраты по |
||||
|
|
станции |
||||
|
|
Павловой Горе, |
||||
|
|
КС-64/70, |
||||
|
|
|
тыс. руб. |
|
||
|
|
|
тыс. руб. |
|||
|
|
|
|
|||
Амортизация ............................. |
|
4,0 |
|
14,7 |
|
|
Текущий ремонт ..................... |
|
1,5 |
|
2,2 |
|
|
Затраты |
на электроэнергию . |
17,4 |
|
89,2 |
|
|
М атериалы ................................. |
|
5,5 |
|
1,0 |
|
|
Вода ............................................. |
|
|
2,5 |
|
0,2 |
|
Зарплата основная и дополни- |
5,1 |
|
7,4 |
|
||
тельная ..................................... |
|
|
|
|||
Топливо |
......................................... |
|
4,6 |
|
— |
|
Транспорт..................................... |
возду- |
4,2 |
|
1,0 |
|
|
Объем закачиваемого |
9234,9 |
88638,4 |
|
|||
ха, тыс. м ъ ................................. |
вложе- |
|
||||
Объем |
капитальных |
57,6 |
|
90,4 |
|
|
ний, тыс. руб............................ |
|
|
|
|||
Себестоимость закачки 1000 м 3 |
|
3 |
р 43 |
коп. |
||
воздуха ..................................... |
4 р 85 коп. |
|||||
Удельные капитальные затра- |
р 24 коп. |
2 |
р 69 |
коп. |
||
ТЫ .................................................... |
|
6 |
Гюдовой экономический эффект от применения стан ции КС-64/70 определен по формуле:
з = [(с, + £ ^ ) - (с 2 + а д м ,
104
где С1 'и С2— себестоимость 1000 м3 |
воздуха по стан |
циям Павловой Горы и |
КС-64/70; |
k x и k2— удельные капитальные вложения по стан циям Павловой Горы и КС-64/70;
Е — нормативный коэффициент эффектив ности;
А — объем нагнетаемого воздуха.
Годовой экономический эффект от применения стан ции КС-64/70 составляет 60,5 тыс. руб.
Кроме экономии капитальных и эксплуатационных затрат, применение блочной компрессорной станции даст дополнительную экономию за счет сокращения срока ввода в действие основных фондов по сравнению со ста ционарными станциями.
Экономический эффект от ускорения ввода в дей ствие основных производственных фондов определится по формуле:
3 6 = E -k2(tc - /б),
где tс — срок ввода в действие стационарной компрес сорной станции;
tб — срок ввода в действие блочной станции.
Если принять, что ускорение ввода в действие блоч ной станции по сравнению со стационарной составит 2 года, то) эффект от внедрения одной установки равен
21,7 тыс. руб.
Таким образом, общий годовой экономический эффект от внедрения станции КС-64/70 составит 82,2 тыс. руб.
Для нагнетания воздуха в нефтяной пласт под дав лением до 100 кг/см2 разработана компрессорная стан ция КС-80/90. Она состоит из 3-х газомотакомлреосоров ГМ-8 с холодильниками и насосного блока. Газомотокомпрессор состоит из 8-ми цилиндрового двухтактного двигателя внутреннего сгорания и 'горизонтального порш невого компрессора двойного действия. Схема станции показана на рис. 28.
Замена электропривода газом отопринодом позволяет снизить затраты на компримирование воздуха.
Газомотокомпрессор ГМ-8 разработан для компри мирования газа. Однако после соответствующей модерни зации и замены газовых цилиндров на воздушные он может быть использован для нагнетания воздуха. Один
105
р —
Рис. 28. Схема станции КС-80/90.
1 — продувочный бак; 2 — рессивер; 3 — емкость; 4 — аппарат воздушного охлаждения; 5 — 6 — насосы; 7 — компрессор; S — воздушный фильтр.
![](/html/65386/283/html_vCXqXKOCaJ.oMoD/htmlconvd-seAhHG108x1.jpg)
из вариантов воздушной компрессорной станции на базе компрессоров ГМ-8 приводится ниже. Узлы ,и детали газомотокомпреооора смонтированы на двух базовых
деталях — фундаментной раме и блоке цилиндров. |
Фун |
|||
даментная рама — чугунная, (коробчатого сечения. |
На |
|||
переднем |
торце рамы расположен |
масляный |
насос, |
|
в задней |
части — приводной отсек. |
На правой |
стороне |
рамы крепятся направляющие крейцкопфов с компрес сорными цилиндрами, на левой стороне установлены продувочные насосы с холодильниками. В верхней части блока цилиндров, со стороны продувочных насосов, рас положен лоток распредвала, а под ним находится рессивер для продувочного воздуха. Со стороны компрессор ных цилиндров к блоку крепится выхлопной коллектор.
Коробка вспомогательных механизмов служит для привода магнето, лубрикатора воздухораспределителя и регулятора скорости. На корпусе коробки установлен газорегулирующий клапан, соединенный с регулятором скорости. Топливный газ от запорных клапанов подво дится к газорегулирующему клнпану и от него по тру бопроводам— к тазовыйушным клапанам цилиндров двигателя.
Система зажигания работает от двух магнето низко го напряжения. Преобразование электрического тока низкого напряжения в ток высокого напряжения проис ходит в индукционных катушках.
Пуск компрессора производится с помощью сжатого воздуха при разгруженном (состоянии. Изменение ско рости вращения вала осуществляется с помощью всережимного регулятора.
На газомотокомпрессоре применен двухступенчатый наддув. Первая ступень — турбо/компрессор, вторая сту пень — продувочные насосы. Воздух из атмосферы вса сывается через фильтр и сжимается в турбокомпрессоре, а затем — продувочными насосами. После продувочных насосов воздух охлаждается в холодильниках и посту пает в рессивер блока цилиндров, из которого направ ляется в цилиндры двигателя.
Газомотокомпреосор снабжен щитом управления и контроля. Имеется система автоматической сигнализации и защиты. Для очистки воздуха от механических приме сей на всасывающей линии компрессора предусмотрен ячейковый фильтр.
107
Сжатый воздух после каждой ступени охлаждается в холодильниках. Холодильники предназначены для га шения пульсаций давления воздуха и его сепарирования. После IV ступени компрессора предусмотрена буферная емкость. Для отделения влаги и масла имеется также концевой влагомаслоотделитель центробежного типа.
Система охлаждения станции одноконтурная, оборот ная. Циркуляция охлаждающей воды обеспечивается с помощью 3-х насосов 4К-6А, смонтированных на об щей раме. Для охлаждения воды предусмотрены аппа раты воздушного охлаждения.
Для нагнетания воды в пласт в комплекте станции могут быть применены насосы 11ГрЦИ или 9МГр.
В станции предусмотрена вентиляция, освещение и обогрев. Оборудование станции устанавливается в поме щении сборно-щитового типа.
Техническая |
характеристика |
компрессорной |
станции |
КС-80/90 |
||||||||
Производительность, |
м ъ/ м и |
н |
........................................................ |
|
|
|
|
|
80. |
|||
Давление |
нагнетания, |
к г / с м 2 ........................................................ |
|
|
|
|
|
|
90. |
|||
Число ступеней сжатия, ш |
т ........................................................ |
|
|
|
|
|
|
4. |
||||
Мощность двигателя, л . с .................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
600. |
||||
Номинальное |
число |
оборотов,о ........................................б / м |
и н |
|
|
|
|
600. |
||||
Расход охлаждающей |
воды, |
м .........................................................ъ/ ч а с |
. |
. |
. |
. |
. |
135. |
||||
Вес, кг |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
110000. |
Для компримирования воздуха при внутрипластовом горении могут быть использованы после некоторых кон структивных изменений газомотокомпрессоры 8ГК и Г0ГКТехническая характеристика основных модифика ций компрессоров 8ГК и 10ГК приведена в таблице 12. Модификации газомотокомпреюсаров отличаются друг от друга количеством, расположением и диаметром ком прессорных цилиндров. Газомотокомпрессор представ ляет стационарный агрегат. В качестве топлива в ком прессоре используется нефтяной газ.
Для подачи воздуха и воды в пласт с высоким дав лением нагнетания разработана станция КСН-60/220. Станция спроектирована в блочном виде.
Основное оборудование станции размещается в вось ми фургонах: в пяти фургонах устанавливаются ком прессоры 305 ВП-12/220, в двух фургонах монтируются насосы УН200-100 и восьмой фургон служит в качестве помещения для обслуживающего персонала.
108