книги / Оборудование для добычи нефти и газа

компрессоры 5ВКГ-10/6, 7ВКГ-30/7 и 7ВКГ-50/7, предназ­ наченные для сбора нефтяного газа с давлением на приеме, близким к атмосферному, и давлением нагнетания 0,6...0,7 МПа; компрессор 6ГВ-18/6-17, дожимающий газ с начального давле­ ния 0,6 до 1,7 МПа [56].

Технические характеристики компрессорных установок ти­ пов 5ВКГ, 6ГВ и 7ВКГ приведены в табл. 8.10.

Компрессорная установка 5ВКГ-10/6

Компрессорная установка — автоматизированная, включает

всебя следующие блоки:

—компрессорный агрегат, в который входят: компрессор, электродвигатель, фильтры масла, маслоотделитель, трубопро­ воды, запорная и регулирующая арматура, вспомогательное обо­ рудование. Все узлы смонтированы на общей раме;

—блок маслоохладителя, состоящий из охладителя, венти­ лятора с электродвигателем и диффузора;

—местный блок автоматики;

—дистанционный блок автоматики.

Компрессорный агрегат и местный блок автоматики могут работать на открытой площадке, а дистанционный блок авто­ матики — только под навесом.

Корпус компрессора — из серого чугуна, составной, с вер­ тикальными разъемами; состоит из камер всасывания и нагне­ тания и блока цилиндров. В корпусе размещены роторы, под­ шипники и другие узлы.

Роторы (ведущий и ведомый) — стальные, на средней утолщенной части их нарезаны многозаходные винты (зубья) специального профиля. Ведущий ротор имеет четыре зуба, ведомый — шесть зубьев. Каждый ротор опирается на два опорных роликоподшипника. Для восприятия осевых уси­ лий на роторах установлены радиально-упорные шарикопод­ шипники.

Уплотнение на выходном конце ведущего ротора — торцо­ вое графитовое.

Система смазки — циркуляционная, под давлением; впрыск масла осуществляется в полость сжатия компрессора для смаз­ ки и охлаждения винтов и подшипников.

а\-Рь

O J

Система автоматики обеспечивает управление установкой, контроль основных параметров и защиту от аварийных режи­ мов работы.

Компрессорные установки 7ВКГ-30/7 и 7ВКГ-50/7

Компрессорные установки — автоматизированные, включа­ ют в себя следующие блоки:

— компрессорный агрегат (рисунок), в который входят: ком­ прессор, электродвигатель, фильтры масла грубой и тонкой очи­ стки, трубопроводы, запорная и регулирующая арматура, мест­ ный щит контроля и управления. Все узлы смонтированы на общей раме;

— блок маслоохладителя в установке 7ВКГ-30/7 состоит из одного воздушного холодильника, который включает в себя охладитель, вентилятор с электродвигателем и диффузор, уста­ новленный на раме. В установке 7ВКГ-50/7 блок холодильни­ ка состоит из двух параллельно функционирующих воздушных холодильников;

Система автоматики обеспечивает управление установкой, контроль основных параметров и защиту от аварийных режи­ мов работы.

Компрессорные установки 7ВКГ-30/7 и 7ВКГ-50/7

Компрессорные установки — автоматизированные, включа­ ют в себя следующие блоки:

—компрессорный агрегат (рисунок), в который входят: ком­ прессор, электродвигатель, фильтры масла грубой и тонкой очи­ стки, трубопроводы, запорная и регулирующая арматура, мест­ ный щит контроля и управления. Все узлы смонтированы на общей раме;

—блок маслоохладителя в установке 7ВКГ-30/7 состоит из одного воздушного холодильника, который включает в себя охладитель, вентилятор с электродвигателем и диффузор, уста­ новленный на раме. В установке 7ВКГ-50/7 блок холодильни­ ка состоит из двух параллельно функционирующих воздушных холодильников;

—дистанционный щит управления.

Корпус компрессора — из серого чугуна, составной, с двумя вертикальными разъемами; состоит из камер всасывания и на­ гнетания, блока цилиндров.

Роторы (ведущий и ведомый) — стальные, с винтовой на­ резкой зубьев асимметричного профиля. Ведущий ротор имеет четыре зуба, ведомый — шесть зубьев. Отношение длины рото­ ра к его диаметру в установке 7ВКГ-30/7 равно и,У и 1,35 — в установке в 7ВКГ-50/7.

Каждый ротор отирается на два опорных роликоподшипни­ ка. Для восприятия осевых сил на роторах установлены ради­ ально-упорные шарикоподшипники. Уплотнение на выходном конце ведущего ротора — торцовое графитовое.

Система смазки — циркуляционная, под давлением; впрыск масла осуществляется в полость сжатия компрессора для смаз­ ки и охлаждения винтов и подшипников.

Система автоматики обеспечивает управление установкой, контроль основных параметров и защиту от аварийных режи­ мов работы.

Компрессорная установка 6ГВ-18/6-7

Установка предназначена для дожатия нефтяного газа в си­ стеме внутрипромыслового сбора и транспорта, а также в сис­ темах малогабаритных газобензиновых установок.

Установка — автоматизированная, включает в себя следую­ щие блоки:

—компрессорный агрегат, в который входят: компрессор, электродвигатель, фильтры .масла грубой и тонкой очистки, трубопроводы, запорная и регулирующая арматура, аппарат воз­ душного охлаждения газа, местный щит контроля и управле­ ния. Все узлы (за исключением местного щита контроля и уп­ равления) смонтированы на общей раме;

—блок маслоохладителя состоит из двух одинаковых парал­ лельно функционирующих воздушных холодильников, каждый из которых включает в себя охладитель, вентилятор с электродвига­ телем и диффузор. Холодильники установлены на общей раме;

—дистанционный щит управления.

Корпус компрессора — из серого чугуна, составной, с двумя вертикальными разъемами; состоит из камер всасывания, на­

гнетания и блока цилиндров. В корпусе компрессора размеще­ ны роторы, подшипники и другие узлы.

Роторы (ведущий и ведомый) — стальные, с винтовой на­ резкой зубьев асимметричного профиля. Ведущий ротор имеет четыре зуба, ведомый — шесть. Каждый ротор опирается на два опорных роликоподшипника. Для восприятия осевых сил на роторах-установлены радиально-упорные шарикоподшип­ ники. Уплотнение на выходном конце ведущего ротора — тор­ цовое, графитовое.

Система смазки — циркуляционная, под давлением; впрыск масла осуществляется в полость сжатия компрессора для смаз­ ки и охлаждения винтов и подшипников.

Система автоматики обеспечивает управление компрессором, контроль основных параметров и защиту от аварийных режи­ мов работы.

РАЗДЕЛ 9.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ

Для увеличения темпа отбора нефти из залежи и повышения нефте- и газоотдачи продуктивные пласты подвергаются различ­ ным видам воздействия: поддержание пластового давления за счет закачки воды и газа, внутрипластовое горение, термохими­ ческое и химическое воздействие, волновое, гидроакустическое воздействие, гидравлический разрыв пласта и т.д. Для выполне­ ния указанных видов воздействия применяется большое коли­ чество различного оборудования. Необходимо отметить, что часть работ, перечисленных выше (обработка призабойной зоны пла­ ста, гидравлический разрыв пласта и другие) относятся к рабо­ там, выполняемым при проведении подземного ремонта сква­ жин. Именно поэтому и оборудование, предназначенное для выполнения подобных работ, будет подробно рассмотрено в главе, посвященной подземному ремонту скважин (ПРС).

9.1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ПЛАСТОВОГО

ДАВЛЕНИЯ И ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ ВОДОЙ И ГАЗОМ

Наиболее эффективный метод повышения нефтеотдачи пла­ стов при эксплуатации нефтяных месторождений — поддержа­ ние пластового давления за счет закачки в пласт воды и газа. При этом создается напорный режим эксплуатации пласта, ко­ торый имеет большую конечную нефтеотдачу по сравнению с режимами истощения.

В большинстве случаев (для отечественных месторождений — более 80%) используется система поддержания пластового дав­ ления (ПДД) путем закачки воды. При этом наряду с пресными поверхностными источниками воды широко используют сточ­ ные и пластовые.

Закачка газа, хотя и менее эффективна ввиду уменьшения коэффициентов охвата и нефтеотдачи, находит свое примене­ ние. Этому способствуют значительная газовая шапка, отсут­ ствие напора контурных вод, наличие в коллекторе большого содержания набухающих глин. Нагнетание в залежь естествен­ ного газа компенсирует потери газовой энергии за предшеству­ ющий период эксплуатации залежи.

Наиболее целесообразно осуществление сбора всего добыто­ го газа на поверхности, отделение бензиновых фракций и на­ гнетание в залежь сухого газа, который бы там вновь обогащал­ ся продуктами испарения пластовой нефти. Применение есте­ ственного газа в качестве рабочего агента часто вызывает труд­ ности, связанные обычно с его недостаточным количеством на промыслах. В ряде случаев естественный газ можно заменить воздухом, который из-за низкой растворимости в нефти оказы­ вает более эффективное выталкивающее действие на нее, чем сухой газ. Однако использование воздуха может привести к от­ рицательным последствиям:

1.Длительное соприкосновение нефти с воздухом вызывает окисление нефти, возрастание ее удельного веса и вязкости, а также приводит к образованию смол в пласте, которые закупо­ ривают отдельные поровые каналы залежи.

2.Смешение воздуха с пластовым газом ведет к уменьшению его калорийности и ухудшению условий переработки газа.

3.Если из-за трудностей переработки газа (при сильном заг­ рязнении его воздухом) газовую продукцию скважин выпускать

ватмосферу, то вместе с воздухом будут теряться ценнейшие бензиновые фракции.

4.Улавливание газовой продукции для ее сжатия, отбензини­ вания и последующего нагнетания в залежь часто сопряжено с опасностью получения взрывчатых смесей. Так, при содержа­ нии в воздухе (при атмосферных условиях) от 5 до 15% (по объе­ му) метана образуется гремучая (взрывчатая) смесь, очень опас­ ная в обращении. Изменение температуры меняет пределы взрыв­

чатости смеси воздуха с углеводородами. По опытным данным при росте температуры нижний предел взрывчатости смеси по­ нижается, а верхний повышается, т.е. пределы взрывчатости раз­ двигаются. Все это требует очень осторожного обращения со смесью воздух — газ и, главным образом, систематического на­ блюдения за составом отбираемой из скважины смеси.

5.Взаимодействие воздуха с пластовой водой приводит к вы­ падению некоторых солей (особенно железистых) в виде осадка

впласте.

6.Воздействие кислорода нагнетаемого воздуха на металли­ ческие части оборудования (особенно при наличии соленой воды

исероводорода) вызывает усиленную коррозию оборудования, а также приводит к преждевременному выводу его из строя и скоп­ лению продуктов коррозии на забое.

7.Наличие воздуха в продукции эксплуатационных скважин способствует образованию более стойких эмульсий.

Указанные нежелательные последствия применения воздуха в качестве рабочего агента не всегда проявляют себя. В общем слу­ чае использование воздуха следует ограничивать только случая­ ми, когда возможности применения другого рабочего агента, в частности естественного газа, совершенно исключены. Необхо­ димо отметить, что в большинстве случаев применение воздуха для закачки в нефтяные или газовые пласты запрещено Госгортех­ надзором в связи с повышенной пожаро- и взрывоопасностью.

Для закачки воды в нагнетательные скважины используются природные воды рек, морей, озер, водоносных горизонтов и сточ­ ные воды с технологических объектов подготовки нефти.

Комплекс оборудования для вытеснения нефти водой состо­ ит в общем случае из участков водозабора, магистрали подвода воды (с трубопроводом большого диаметра и насосными перво­ го, второго и, если требуется, третьего водоподъема), очистны­ ми сооружениями подготовки воды к закачке ее в нефтяной пласт, кустовыми насосными станциями высокого давления на терри­ тории промысла, разводящими трубопроводами с водораспреде­ лительными гребенками, от которых вода идет к нагнетатель­ ным скважинам. Скважины оснащены устьевой арматурой по типу фонтанной, колонной НКТ и часто — пакером, предохра­ няющим основную часть обсадной колонны скважины от дей­ ствия высокого давления закачиваемой воды.

9.1.1.ОБОРУДОВАНИЕ ВОДОЗАБОРА

ИПОДГОТОВКИ ВОДЫ

Для поддержания пластового давления с помощью заводне­ ния вода обычно берется из водоемов (рек, озер, морей) или из водоносного пласта. При эксплуатации месторождения, из кото­ рого добывается нефть с пластовой, технической водой, эта вода также используется в системе поддержания пластового давления.

Из водоемов вода забирается поверхностными центробежны­ ми насосами из специально подготовленного участка так, чтобы с водой не захватывался песок, или другие механические приме­ си. Насосная станция может быть расположена на берегу водо­ ема или в плавучей станции. В плавучей насосной станции уста­ новлены поверхностные мощные насосные агрегаты. Обычно это центробежные насосы с электроприводом. Плавучая насосная станция забирает воду на одной и той же глубине от поверхнос­ ти, независимо от колебания уровня воды в водоеме.

Часто отбираются подрусловые, более чистые воды. В этом случае невдалеке от водоема или реки бурится скважина или роется колодец, из которого вода забирается сифонной систе­ мой или поверхностными насосами (при высоком расположе­ нии уровня воды), или скважинными насосами различных ти­ пов.

При сифонном отборе подрусловые скважины соединяются с вакуум-котлами, в которых создается разряжение в 0,04—0,047 МПа.

Вакуум поддерживается вакуум-насосами с подачей 0,03 м3/с и наибольшим разряжением в 0,086 МПа. Вода из скважин по­ ступает в вакуум-котлы самотеком и далее отбирается поверхно­ стными насосами.