книги из ГПНТБ / Кошко, И. И. Техника воздействия на нефтяной пласт горением

В комплект каждого компрессорного блока входят: компрессор с приводом, межступанчатая и концевая ап­ паратура, система охлаждения, приборы контроля и управления. Установка компрессора и вспомогательного оборудования предусматривается на специальной раме, которая крепится к фундаменту. Сжатие воздуха проис­ ходит последовательно в шести ступенях компрессора с последующим охлаждением :в холодильниках после каждой ступени. Для отделения влаги и масла после холодильников III, IV, V и VI ступеней предусмотрены влашмаслоотделители. На нагнетательной линии после VI ступени установлена буферная емкость.

Цилиндры компрессора — чугунные, литые. В верти­ кальном ряду расположены цилиндры I, III и V ступе­ ней, а в горизонтальном ряду — II, IV и VI ступеней. Цилиндры I, II, III и IV ступеней выполнены в виде отдельных отливок с водяными охлаждающими рубаш­ ками, а цилиндры V и VI ступеней снабжены сменными рабочими втулками. Расположение цилиндров под углом 90° и присоединение шатунов к одному кривошипу в зна­ чительной степени уравновешивают движущиеся части машины, поэтому усилия, действующие на фундамент, невелики, и для' компрессоров не требуются массивные фундаменты.

Крепление коленчатого вала компрессора предусмат­ ривается на двух опорах, при этом применяются ролико­ вые или игольчатые подшипники.

Изготовление ответственных деталей машины осу­ ществляется из специальных материалов, что обеспечи­ вает высокую экономичность и надежную работу ком­ прессоров.

Значительное число деталей и узлов компрессора 305 ВП-12/220 взаимозаменяемы с ранее описанными машинами.

На компрессоре установлены самодействующие коль­ цевые клапаны.

Смазка к цилиндрам и сальникам подается многоплунжерным насосом, приводимым в действие от колен­ чатого вала компрессора. В конструкции компрессора применены металлические сальники с плоскими уплот­ няющими элементами. Для смазки цилиндров и сальни­ ков рекомендуется масло компрессорное 12(М) или

19(Т) по ГОСТ 1861-54.

110

Холодильник -первой ступени встроен в р-аму компрес­ сора и выполнен в виде 1бат.а,реи из овальных ребристых труб, концы которых развальцованы в трубны-х досках.

Холодильник второй ступени — двухэлементный, го­ ризонтальный. Элементы из овальных ребристых труб размещены в литом корпусе, установленном над гори­ зонтальным рядом (цилиндров (Компрессора. .Воздух дви­ жется-в межтрубном пространстве, а вода— по трубам.

Холодильники III и IV ступеней — кожухотрубча­ тые, вертикальные, четырехходовые. В-оздух в холодиль­ никах движется по трубам, вода— по межтрубному ■пространству.

Холодильник V ступени— ребристый, комбинирован­ ный, а холодильник VI ступени — типа «труба в трубе».

Влагом-аатоотделители — сварные, центробежного ти­ па, с винтовым .нисходящим петлеобразным движением воздуха.

стема охлаждения снабжена регулировочными вентиля­ ми и контрольными сливными воронками.

Для обеспечения циркуляции -воды в системе охлаж­ дения предусмотрены насосы.

Охлаждение воды осуществляется с помощью аппа­ ратов воздушного охлаждения.

Привод компрессора -предусматривается от электро­ двигателя ДСК-13-24-12 мощностью 200 кет. Запуск ком­ прессоров предусматривается в разгруженном состоянии. Компрессор оснащен пультом управления и приборами местного контроля. Систем-a контроля и управления компрессора -обеспечивает измерение основных парамет­ ров, предупреждающую сигнализацию при отклонении их от установленных значений и отключение электродви­ гателя компрессора -при превышении допустимых значе­ ний параметров. Автоматика отключает электродвига­ тель компрессора при перегреве обмотки, понижении давления масла в системе смазки' механизма движения и чрезмерном повышении температуры сжимаемого воз­ духа.

Управление компрессорной установкой осуществля­ ется с пульта.

111

Для нагнетания воды в пласт при внутрипластавом горении в комплекте станции предусмотрено применение двух насосов УН200-100 с давлением нагнетания 250 кг!см2 и производительностью 12 м3/час каждый. Привод насосов осуществляется от электродвигателей.

Техническая характеристика станции КСН-60/220

подстанции.

Исследования последних лет показывают, что да ос­ нове использования новейших достижений науки и тех­ ники и опыта передовых предприятий возможно созда­ ние экономичных центробежных компрессоров с необхо­ димыми параметрами.

Центробежные компрессоры отличаются уравнове­ шенностью конструкции и возможностью полной автома­ тизации их работы.

•К недостаткам поршневых компрессоров следует от­ нести сравнительно малую агрегатную мощность и гро­ моздкость.

Организация выпуска .блочных компрессорных стан­ ций позволит уменьшить объем капитальных вложений и монтажных работ, а также сократить время на внедре­ ние нового метода добычи нефти на промыслах страны. Техническая характеристика важнейших типов центро­ бежных компрессоров, освоенных промышленностью, которые могут быть использованы при внутрипластовом горении, приведены в таблице 13. Центробежные ком­ прессоры большой производительности и с высоким дав­ лением нагнетания, в основном, выпускаются с горизон-

112

со

тальным разъемом. Горизонтальный разъем корпуса значительно упрощает осмотр и ремонт внутренних ча­ стей компрессоров. Привод центробежных компрессоров, как правило, осуществляется от синхронных или асин­ хронных электродвигателей через мультипликатор. В по­ следние годы создаются также центробежные компрес­ соры высокой производительности с приводом от газовых и паровых турбин. В мультипликаторах применяются два типа зубчатого зацепления: авольвеятное и Новико­ ва. Опорами валов мультипликатора и компрессора служат подшипники скольжения. Конструкция подшип­ ников проста и они надежны в эксплуатации. С целью ■снижения износа подшипников в период пуска и оста­ новки компрессора в маслосистеме, кроме основа-юго насоса с приводом от мультипликатора, предусматри­ вается пусковой MacnoiHaicoc, работающий автономно с приводом от электродвигателя. Количество промежу­ точных охладителей в машинах принимается из условия обеспечения минимальных затрат энергии «а сжатие, ограничения температуры сжатия и т. д.

Система регулирования и автоматизации компрессо­ ров предусматривает автоматический пуск и остановку; антипомпажную защиту; поддержание заданного давле­ ния нагнетания путем дросселирования и перепуска части воздуха с нагнетания на всасывание; местный и дистан­ ционный контроль основных параметров; предупреди­ тельную сигнализацию; блокировку перед пуском ком­ прессора и отключение его при аварийных режимах.

Для широкого внедрения внутришластоваго горения предусматривается создание комплекса оборудования в блочном исполнении производительностью 400— 800 нм3/мин и давлением 200 кг/слг2.

Для нагнетания газа в топочный нагреватель при инициировании горения в призабойной зоне скважины, а также для нагнетания .газа в пласт с целью регули­ рования и поддержания процесса горения разработана специальная станция УНГ-5/70 (см. рис. 29). Станция запроектирована в блочном виде. Основное оборудова­ ние -станции размещается в двух фургонах: в блоке № 1 устанавливается [компрессор 302 ГГТ 5/70 с обвязкой и щит КИП, в блоке № 2 устанавливаются релейный шкаф, станция управления, силовой щит и вентиляцион­ ная установка для продувки электродвигателя компрес-

114

сора. В -блоке № 1 предусмотрена -принудительная вен­ тиляция от осевого вентилятора № 3, а -в блоке № 2 естественная вентиляция осуществляется с помощью дефлектора ЦАГИ-№ 1.

Установка ком-прессо-ра и меж-ступенчатой аппарату­ ры предусматривается на специальной раме, которая кре­ пится к типовому фундаменту.

Компрессор 302 ГП 5/70 представляет собой четы­ рехступенчатую машину с угловым расположением ци­ линдров. После каждой -ступени сжатия предусмотрены холодильники. -После II и III и IV ступеней сжатия -газ очищается во влаго-маслоотделителях. Вла-га и -масло, скапливающиеся во влагомаслоотделителях и воздухо­ сборнике, удаляются в -продувочный бак. Продувка межступенчатой аппаратуры производится автоматически по мере накопления конденсата. На газосборнике предусмотрена установка предохранительного клапана. Привод компрессора осуществляется от сивхрон-ного электродвигателя АВ2-101-8Н415-П. Электродвигатель выполнен в -продуваемом исполнении. Запуск компрес­ сора -производится в разгрузочном состоянии. -Перед пуском корпус двигателя продувается -чистым воздухом. В дальнейшем -продувка должна обеспечивать избыточ­

с -помощью сигнализатора падения давления. Для изме­ нения производительности -станции предусмотрено ча­ стотное регулирование скорости вращения электродви­ гателя. В станции имеется -система автоматической сигнализации, защиты и управления.

Автоматика .газовой станции п-о конструктивному исполнению значительно отличается от автоматики воз­ душных компрессорных станций. Это различие вызвано

.необходимостью -выполнять автоматику во взрывозащитном -исполнении. -Принцип действия защиты заключается в подаче светового и звукового -сигналов -с одновремен­ ной остановкой -электродвигателя: -при неправильном распределении давления -газа по -ступеням, при перегреве газа в ступенях, понижении давления масла в -системе смазки, при -прекращении подачи охлаждающей воды. Замер температуры на каждой ступени производится милливольтметром -в -комплекте с термо-па-рами.

116

Компрессор допускает местное и дистанционное управление. Местное управление осуществляется со щи­ та КИП, дистанционное — со щита диспетчера. Выбор режима управления производится универсальным пере­ ключателем, установленным на щите КИП. Схема 'авто­ матики 'предусматривает 'возможность подключения до­ полнительных сигнальных устройств, показывающих причину аварийной остановки компрессора, а также устройств, осуществляющих блокировку электродвига­ теля компрессора при аварийных нарушениях техноло­ гического режима работы.

Указанная газовая станция может работать в ком­ плекте с воздушной станцией КС-60/70.

Промышленностью выпускаются газовые компрессо­ ры типа Г, которые могут быть использованы для сжа­ тия попутного или природного газов при нагнетании их в пласт (см. таблицу 14).

ОБОРУДОВАНИЕ УСТЬЯ НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ ПРИ ВНУТРИПЛАСТОВОМ ГОРЕНИИ

В общем комплексе оборудования для воздействия на пласт горением важное место занимает арматура устья нагнетательной скважины.

Наиболее распространенной схемой разработки ме­ сторождений с помощью внутрипластового горения яв­ ляется прямоточная, при которой фронт горения дви­ жется от нагнетательных скважин к эксплуатационным.

Нагнетательная скважина служит для инициирова­ ния горения и нагнетания воздуха при продвижении фронта горения в пласте.

Для создания очага горения в скважину опускают электронагреватель и нагнетают воздух в пласт. Уста­ новив нагреватель на заданной глубине, регулируют его

117

мощность и объем подаваемого воздуха таким образом, чтобы получить необходимую температуру нагрева. Вы­ деляющееся от нагревателя тепло через воздух пере­ дается призабойной зоне скважины.

Для контроля за процессом розжига и определения расхода воздуха имеется специальный пульт управления с соответствующей измерительной аппаратурой.

После создания в призабойной зоне очага горения электрический нагреватель выключается и извлекается из скважины. В дальнейшем в скважину нагнетается воздух в количестве необходимом для нормального про­ движения фронта горения. Для выполнения указанных операций создана арматура устья нагнетательной сква­ жины АНС-70. Она состоит из крестовины, задвижек, штуцера, лубрикатора с сальником и др. узлов (см. рис. 30, вкладыш).

Арматура предназначена для герметизации и управ­ ления режимом работы нагнетательной скважины при осуществлении процесса 1внутрипластового горения с по­

118