
книги / Оборудование для добычи нефти и газа
..pdfТехнические характеристики |
|
|||
Тип отстойника |
|
|
С патронными |
Мультигидроцик- |
|
|
|
фильтрами |
лон НУР-5000 |
|
|
|
ОПФ - ЗООО |
|
Производительность, м3/сут, неболее.............. |
3000 |
..............3000—5000 |
||
Рабочее давление, МПа (кгс/см2) |
............... 0,6 (6 ) .................... |
0,2—0,6 |
||
Объем отстойника, м3 |
|
|
125......................... |
100 |
Число фильтров, шт................................................ |
|
|
16............................. |
— |
Скорость фильтрации, м/ч, неболее.................... |
10............................. |
— |
||
Площадь фильтрации одногофильтра, м2 |
1............................. |
— |
||
Содержание примесей в воде, поступающей |
|
|
||
на очистку, мг/л, не более: |
|
|
|
|
эмульгированной нефти |
................................. |
200......................... |
3000 |
|
твердых частиц.......................... |
.................... |
|
100........................... |
150 |
Содержание примесей в очищенной воде, мг/л, не более: |
||||
эмульгированной нефти................................... |
|
20............................. |
50 |
|
твердых частиц.................................................. |
|
|
1 0 .................... |
15—20 |
Содержание сероводорода в сточной |
|
|
||
воде, мг/м3, не более.............................................. |
|
|
1 0 ............................. |
— |
Разность плотностей воды и нефти, |
|
|
||
кг/м3, не менее....... |
|
|
150 |
10-70 |
Температура рабочей |
|
|
— |
|
Содержание воды |
|
|
|
|
нефти, %, не боле. |
|
|
— |
20 |
Габариты, мм............. |
|
|
i>JUUx3000x3865 ... |
14900x3000x3980 |
Масса, кг.................... |
|
|
................ 22000...................... |
23600 |
Средний ресурс до каиит.и'.ыюго |
|
|
||
ремонта, год, не м е н е е |
................................ |
|
— ............................................................... |
5 |
Средняя наработки |
г ™ ...... |
'■'ч» |
—............................. |
1 |
Средний срок служО |
................ |
|
—........................... |
10 |
Очищенная вола ооЫтпяггсн в резервуары, откуда отбирает ся насосами и пепелпстгя в систему поддержания пластового давления. Шлам, гостящ им из о т с т о я , продуктов коагуляции и флотации с количеством попутной воды собира ется в канализгдпи</июло »unv-viv откуда на автоцистернах вы
возится для дальнейшей переработки (например — полное осу шение и брикетирование) или для захоронения.
Система захоронения промстоков(не шлама) состоит в том. что очищенные сточные воды с промысла и других объектов после подготовки подаются по водоводам в нагнетательные скважины для закачки в пласт. При этом в одну скважину мо гут быть закачаны промстоки с нескольких объектов. В каче стве нагнетательных могут быть использованы уже пробурен ные на месторождениях разведочные скважины.
Закачка сточных вод применяется на некоторых нефтяных и газовых месторождениях (Усть-Балыкское, Западно-Сургутское, Уренгойское и др.), где избыточное количество сточных вод сбрасывается в апт-сеноманские или сеноманские поглощаю щие горизонты.
При утилизации сточных вод в качестве нагнетательных сква жин предусматривается использовать уже пробуренные на мес торождении разведочные скважины, так как затраты на их ре конструкцию намного ниже, чем на бурение новых скважин. При выборе таких разведочных скважин необходимо учиты вать их техническое состояние, значение вскрытой мощности поглощающего горизонта, а также расстояние скважин от пред приятий — источников промстоков. Если поглощающий гори зонт в глубоких скважинах перекрыт двумя обсадными колон нами, предлагается использовать для его вскрытия гидропес коструйную перфорацию или перфоратор ПСК-105. С целью обеспечения высокой приемистости пласта и сохранения об садных колонн и цементных колец плотность перфорации со ставляет 20 отверстий на 1 м.
8.5. НАСОСНЫЕ И КОМПРЕССОРНЫЕ СТАНЦИИ
СИСТЕМЫ СБОРА И ПОДГОТОВКИ ПРОДУКЦИИ
ДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИН
Дожимные насосные станции предназначены для осуществ ления первой ступени сепарации нефти из газа в целях даль нейшего раздельного транспорта нефти центробежными насо сами, а газа — род давлением сепарации.
Дожимные насосные станции выпускаются в блочном ис полнении двух типов.
К первому типу относятся ДНС на базе сепарационных уста новок с насосной откачкой — блочная насосная (БН). Разра ботано 12 типоразмеров блоков: от БН-500-0,9 до БН-2000-2,6. Шифр блока: БН — блочная насосная; первое число — подача насоса по жидкости в м3/сут; второе — давление нагнетания в МПа. Из блоков компонуются дожимные насосные станции различных подач и напора. Станция состоит из технологичес кого, щитового, канализационного блоков и свечи аварийного сброса газа. Технологический блок включает технологическую емкость и гидроциклоны, один из которых резервный.
Ко второму типу относятся ДНС-5000, ДНС-7000, ДНС -14000, ДНС-20000, где число указывает на подачу насосных агрегатов в м3/сут. Давление нагнетания насосов 1,9—2,8 МПа. Техно логическая единица состоит из блока буферной емкости (где осуществляется сепарация газа) и блока насоса 8НД-9хЗ или 5МС-10х4(5МС-10х5, 5МС-10х7). В указанных ДНС имеются соответственно две, три, четыре технологические единицы, причем в каждой станции одна технологическая единица ре зервная. Помимо этого, ДНС включает блоки сбора и откачки утечек нефти, низковольтной аппаратуры и КИПиА, а также распределительное устройство и свечу (факельное хозяйство) аварийного сброса газа. Схема дожимной насосной станции представлена на рис. 8.18.
В последнее время на многих промыслах начато внедрение дожимных насосных станций с так называемыми «мультифазными» насосами. В качестве таких насосов применяют двух винтовые насосы, которые могут работать на газожидкостной смеси с содержанием свободного газа на приеме насоса до 50 %. Применение такой технологической схемы позволяет значи тельно упростить схему ДНС, убрав из состава оборудования сепараторы, компрессорные установки, газопроводы и факель ное хозяйство. Применение мультифазных насосов позволяет:
—увеличить отбор газожидкостной эмульсии из добываю щих скважин за счет снижения давления в промысловой систе ме сбора;
—отказаться от строительства новых ДНС;
—обеспечить ликвидацию газовых факелов путем транспор тировки газа вместе с жидкостью до УКПН с объектов, необустроенных системой газосбора.
14 |
13 |
3 |
10 |
11 |
Рис. 8.18. Технологическая схема типовой дожимной насосной станции
1 — сепаратор типа НГС; 2 — отстойник; 3 — емкость технологическая; 4 — емкость буферная; 5 — насос; 6 — газосепаратор вертикальный; 7 — дренажная емкость с насосом; 8 — емкость для сбора утечек с насосом; 9 — площадка расходомеров; 10— конденсатосборник; 11 — факел; 12— вытяжная свеча; 13 — узел учета газа; 14 — блок реагента
держание сероводорода в газе — до 2%, максимальное содер жание механических частиц — 0,02%, температура перекачива емой среды — от 5 до 80°С.
Подача ГЖС, м3/ ч ................................................................ |
|
63-100 |
Давление насоса, МПа.......................................................... |
|
до 2,0 |
Максимальное давление на приеме, МПа |
...........................до 2,5 |
|
Мощность электродвигателя, кВт |
110 |
|
Частота вращения, об/мин........................................................ |
|
1490 |
Тип электродвигателя |
АНМ 112 М4 У2,5 (ВА 132 5492) |
|
Насос выполнен на базе двухвинтового насоса и оборудован |
||
сменными винтами, сменной обоймой из антифрикционного |
||
чугуна, торцевыми уплотнениями. Срок службы насоса до ка |
||
питального ремонта при непрерывной (24 час/сут) работе — |
||
1,5 года. |
|
|
На рис. 8.20 [55] приведены осредненные характеристики |
||
насоса АЗ 2ВВ 65/25 (зависимости подачи газожидкостной смеси |
||
от давления нагнетания) при различном содержании свободно |
||
го газа на приеме насоса. |
|
|
Насосы типа МВН (многофазный винтовой насос) предназ начены для перекачки газожидкостных и многофазных смесей. Транспортировка происходит по схеме: группа скважин — на сос — установка подготовки нефти, что значительно упрощает схему сбора, уменьшает затраты на обустройство месторожде ний на первичном этапе, а также делает возможным утилиза цию газа (особенно мелких месторождений) на центральном пункте сбора нефти и газа.
Многомодульная многофазная насосная станция (ММНС) на базе насосов МВН имеет два отсека: отсек фильтров — для приема и распределения многофазной смеси по насосным от секам; насосный отсек — содержит от 2 до 5 насосных модулей в зависимости от требуемой производительности станции. Все модули — однотипные и состоят из многофазного винтового насоса, электропривода, станции смазки и охлаждения, а так же элементов общих систем. Один из модулей комплектуется системой регулирования подачи.
Подача МВН, м3/ч |
60 |
150 |
300 |
500 |
|
Перепад давлений (МПа) |
2 |
2 |
3 |
3 |
|
Максимальное содержание |
95 |
95 |
97 |
98 |
|
газа (%) |
|||||
|
|
|
|
Насосы типа МВН выпускаются НПК «Турбонасос», г. Во ронеж.
Из зарубежных конструкций наибольшее распространение на нефтяных промыслах отечественных нефтяных компаний получили многофазные двухвинтовые насосы фирмы «Борнеманн». Технические характеристики многофазного насоса MW 7.3 ZK-33 фирмы «Борнеманн» представлена в табл. 8.8.
Подшипники на ведущем конце вала смазываются консис тентной смазкой каждые 800 часов работы через ниппеля для
смазки.
Подшипники и шестерни на ведомом конце вала смазыва ются маслом, масло в коробке шестеренок меняется через 2000 часов работы.
|
Таблица 8.8 |
|
Технические данные насоса MW 7.3 ZK-33 |
||
Марка насоса |
MW 7.3 ZK-33 |
|
Производительность насоса, м3/час |
20-62,5 |
|
Давление на приеме насоса, МПа |
|
|
минимальное |
0-0,3 |
|
максимальное |
1 |
|
Перепад давления, МПа, максимальный |
2,5 |
|
Температура перекачиваемой среды, °С, не более |
80 |
|
Температура нагрева подшипников, °С, не более |
120 |
|
Число оборотов электродвигателя, об/мин |
|
|
минимальное |
500 |
|
максимальное |
1490 |
|
Нагрузка электродвигателя, А |
60-70 |
|
рабочая |
||
100 |
||
максимальная |
||
|
||
Содержание газа, % |
до 100 |
В блоке управления многофазными насосами фирмы «Борнеманн» установлен контроллер с монитором для регистрации параметров насосного агрегата (давление на приеме, числа обо ротов электродвигателя, нагрузки и мощности, загрузки элект родвигателя в %). В контроллере предусмотрены различные виды защит, некоторые из которых представлены в табл. 8.9.
|
|
Таблица 8.9 |
|
Защита многофазных насосов |
|
||
фирмы «Борнеманн» [55] |
|
||
Показатель |
Минимальное |
Максимальное |
|
значение |
значение |
||
|
|||
Давление на приеме насоса, атм. |
0 |
10 |
|
Давление на выкиде насоса, атм. |
- |
28 |
|
Перегрев подшипников, °С |
- |
120 |
|
Температура перекачиваемой среды, °С |
~ |
80 |
|
|
|
Блочная нефтяная насосная станция предназначена для пе рекачки нефти или водонефтяной смеси или для нагнетания товарной нефти. Блочная нефтяная насосная станция построе на так же, как и блочная кустовая насосная станция в системе поддержания пластового давления. Насосные блоки станции несут подпорные насосы с приводом и основные насосы с при водом.
Подпорными насосами служат насосы 8НДв подачей 500 м3/ч и напором 67 м. Они приводятся в действие электродвигателя ми во взрывобезопасном исполнении мощностью 160 кВт. Ос новной насос НК-560/335-300 имеет подачу 335 м3/ч при напо ре 300 м.
Блочная нефтяная насосная станция для товарной нефти имеет блок с замерной установкой типа «Рубин». Одна из блоч ных нефтяных насосных станций БН НС -10000-30 состоит из девяти блоков: три блока с основными насосами, два с под порными, два с распределительными устройствами на 6 кВт, один блок трансформаторов и один блок управления и трубо проводной обвязки. Каждый блок имеет металлическую раму в виде саней, на которых установлено оборудование. На сани опирается и утепленное укрытие. В насосных блоках установ лены консольные краны для обслуживания и мелкого ремонта. БН НС -10000-30 может работать при наружной температуре от + 40 до -50 °С.
Блочная станция для товарной нефти рассчитана на плотность перекачиваемой среды 600—900 кг/м3, вязкость до 1,5 см2/с, обводненность до 1% с механическими примесями до 0,2% и температуру жидкости от 5 до 60 °С.
Для перекачки попутного (нефтяного) газа на нефтепромыс лах после сепараторов применяются двухвинтовые компрессо ры (рис. 8.21).
Компрессорные установки, изготавливаемые на базе вин товых газовых компрессоров с подачей 10...50 м3/мин по ус ловиям всасывания применяются в нефтяной промышленно сти для сбора и внутри промыслового транспорта нефтяного газа после концевых ступеней сепарации, включая «горячую» вакуумную сепарацию газа и затрубного газа из насосных сква жин. По назначению эти компрессоры подразделяют на две группы: