Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Нефтепромысловое оборудование

..pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
65.63 Mб
Скачать

Трансформатор

Комплектное устройство

д л я умеренного

для холодного

для умеренного

для холодного

климата

климата

климата

климата

ТМ-630/10/6/3,15

ТМ-630/10/6/3,15

КУПНА83-29А2У1

КУПИА700-79А1XЛ 1

ТМЭ-1000/10-

ТМЭ-1000/10-75-

КУПНА-83*

КУПНА-700*

72-У1,6/3,15

XЛ1,6/3,15

39А2У1

79А2-ХЛ1

ТМЭ-1000/10-

ТМЭ-1000/10-75-

 

 

72-У1,6/3,15

XЛ 1,6/3,15

КУПНА83-49А2У1 КУПИА700-79АЗХЛ1

ТМПН160/3-

ШГС5805-49БЗХЛЗ1

73ХЛ1

 

То же

То же

защиту, отключающую установку при перегрузках и недо­ грузках двигателя;

непрерывный контроль сопротивления изоляции системы «ка­ бель — электродвигатель» с действием на отключение при со­ противлении ниже 30 кОМ.

Кабель — трехжильный, бронированный с полиэтиленовой изоляцией марок КПБК и КПБП.

Комплектующие изделия и оборудование установок приве­ дено в табл. 10.7.

Оборудование устья скважины предназначено для подвески погружного агрегата и водоподъемной колонны труб, герметиза­ ции обсадной колонны скважины или шурфа.

Оборудование устья скважины для установок типа УЭЦП и для добычи пластовых вод показано на рис. 10.10, а, колонная головка установок УЭЦПК представлена на рис. 10.10, б.

Конструкция головки колонной установки типа УЭЦПК поз­ воляет использовать установки при последовательной работе на­ сосов с целью поднятия давления нагнетания до 28 МПа.

Г л а в а 11 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СБОРА И ПОДГОТОВКИ НЕФТИ

БЛОЧНЫЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ГРУППОВЫЕ ЗАМЕРНЫЕ УСТАНОВКИ

Блочные автоматизированные замерные установки предна­ значены для автоматического измерения дебита скважин при однотрубной системе сбора нефти и газа, для контроля за ра­ ботой скважины по наличию подачи жидкости, а также для ав­ томатической или по команде с диспетчерского пункта блоки­ ровки скважин или установки в целом при возникновении ава­ рийных ситуаций.

На нефтяных месторождениях наиболее распространены блочные автоматизированные групповые замерные установки «Спутник А» и «Спутник Б». Кроме них для специфических ус­ ловий отдельных нефтяных месторождений разработаны и при­ меняются автоматизированные групповые установки АГМ (для нефтяных месторождений АзССР), АГЗУ (для нефтяных место­ рождений Чечено-Ингушской АССР), АГУ (для нефтяных ме­ сторождений Ставропольского и Краснодарского краев). В по­ следние годы все большее применение находят установки типа БИУС.

Блочные установки типа «Спутник А». Спутник А — базовая конструкция серии блочных автоматизированных замерных ус­ тановок. Существует три модификации этих установок: «Спут­ ник А-16-14-400», «Спутник АМ-25-10-1500» и «Спутник АМ-40- 14-400».

В указанных цифрах первая цифра обозначает рабочее дав­ ление, на которое рассчитана установка; вторая — число под­ ключенных к ней скважин и третья — наибольший дебит изме­ ряемой скважины (м3/сут).

Установки

типа «Спутник А»

рекомендуется

применять

в системах

внутрипромыслового

сбора продукции

скважин,

не содержащей сероводорода и других агрессивных компо­ нентов.

Установки состоят из двух закрытых обогреваемых блоков: замерно-переключающего и щитового.

Исполнение блоков позволяет эксплуатировать их при темпе­ ратуре окружающей среды от —55 до +50 °С и относительной влажности воздуха до 80 %.

Техническая характеристика установок типов «Спутник А» и «Спутник АМ» приведена в табл. 11.1.

Установка работает следующим образом (рис. 11.1).

Щ

Т а б л и ц а

11.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

о

ю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

о

 

 

 

 

 

•4*

 

 

Показатели

 

lO

 

 

 

 

 

ф

С-1

 

 

 

 

 

£

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

<

Число подключаемых скважин

 

14

10

Рабочее давление, МПа,

не более

жидкости,

16

2,5

Диапазон

измерения

расхода

10—400

10—1500

м8/сут

пропускная способность

установки,

 

 

Общая

 

 

м3/сут:

 

 

 

 

4 000

10 000

по жидкости

 

 

по газу

 

%

 

200 000

200 000

Погрешность измерения,

 

± 2

±2,5

Суммарная

установленная мощность электро­

4

4

приемников,

кВт, не более

 

380/220

380/220

Напряжение электрических цепей электропри­

емников, В

 

 

 

5—50

5—50

Температура воздуха в замерно переключающем

блоке и щитовом помещении, °С

 

 

 

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

замерно-переключающего блока:

 

6400

8350

длина

 

 

 

ширина

 

 

 

3200

3200

высота

 

 

 

2780

2710

щитового помещения:

 

 

3080

3080

длина

 

 

 

ширина

 

 

 

2200

2180

высота

 

 

 

2680

2430

Масса,

кг:

 

 

 

8000

10 000

замерно-переключающего блока

 

щитового помещения

 

 

1600

1 600

АМ-40-14-400

14

4

10—400

4 000

200 000 ±2,5

л

4

380/220

5—50

6350

3200

2650

3080

2180

2430

7100

1600

Продукция скважин по выкидным линиям 1, последова­ тельно проходя через обратный клапан 1 и задвижку 2, посту­ пает в переключатель скважин типа ПСМ 4, после которого по общему коллектору II через поршневой отсекающий клапан КПР-1 8 направляется в сборный коллектор IV системы сбора.

В переключателе ПСМ продукция одной из скважин через замерный отвод III с поршневым отсекающим клапаном 7 на­ правляется в двухъемкостной замерный гидроциклонный сепа­ ратор 9, где происходит отделение газа в жидкости. Газ по па­ трубку V проходит через заслонку 11 регулятора уровня 10 и по трубопроводу VI поступает в общий сборный коллектор IV, где смешивается с замеренной жидкостью и с общим потоком про­ дукции остальных скважин.

Отделившаяся в верхней емкости сепаратора жидкость по­ ступает в нижнюю емкость и накапливается в ней. По мере

повышения уровня нефти поплавок регулятора уровня поднима­ ется и по достижении верхнего заданного уровня действует на заслонку 11 на газовой линии, перекрывая ее. Давление в сепа­ раторе повышается и жидкость из сепаратора начинает вытес­ няться через счетчик ТОР-1 12. При достижении жидкостью нижнего уровня поплавок открывает газовую линию, давление в сепараторе падает, и начинается новый цикл накопления жид­ кости в нижней емкости.

Регулятор уровня в гидроциклонном сепараторе обеспечи­ вает циклическое прохождение жидкости через счетчик с посто­ янными скоростями, что позволяет проводить измерение коли­ чества продукции скважин с малыми погрешностями и в широ­ ком диапазоне измерения дебитов. Во время слива жидкость проходит через счетчик ТОР-1 12 и направляется в общий кол­ лектор IV.

Переключение скважин на замер осуществляется блоком уп­ равления периодически. Длительность замера определяется ус-

тановкой реле времени. При срабатывании реле времени вклю­ чается электродвигатель 6 гидропривода ГП-1 5 и в системе по­ вышается давление. Привод 3 переключателя ПСМ под воздей­ ствием давления гидропривода ГП-1 5 перемещает поворотный патрубок переключателя, и на замер подключается следующая скважина.

Продолжительность замера устанавливается в зависимости от конкретных условий — дебита скважин, газового фактора; пульсации потока, способов добычи, состояния разработки ме­ сторождения и т. д.

При раздельном сборе безводной и обводненной нефтей сква­ жины по очереди подключаются к переключателю ПСМ.

Например, продукция скважин, подающих безводную нефть, направляется в обводную линию и далее в коллектор безводной нефти, а продукция скважин, подающих обводненную нефть, по­ ступает в переключатель скважин ПСМ. Дебит каждой из этих скважин измеряется как было описано выше, продукция сква­ жин поступает в коллектор обводненной нефти.

Переключение скважин с обводной линии на переключатель скважин ПСМ и обратно осуществляется вручную.

Установки типа «Спутник А» оснащаются приборами кон­ троля, управления и автоматического регулирования, поставляе­ мыми комплектно с установкой (манометром ОБМ, электроконтактным манометром ВЭ-16руб, регулятором расхода, турбин­ ным счетчиком ТОР-1, регулятором уровня, соленоидным клапа­ ном КСП-4, поршневым разгруженным клапаном КПР-1, гид­ равлическим приводом ГП-1, блоком управления и индикации БУИ-14).

Комплекс приборов обеспечивает: автоматическое измерение дебита скважин;

контроль за работой скважин по наличию подачи жидкости; автоматическую блокировку скважин при отклонении дав­ ления в общем коллекторе от нормального, или по команде

сдиспетчерского пульта.

Вустановках типа «Спутник А» турбинный счетчик одновре­ менно служит сигнализатором периодического контроля за по­

дачей скважин.

При отсутствии подачи скважины, поставленной на замер, блок местной автоматики выдает аварийный сигнал в систему телемеханики.

Аварийная блокировка всех скважин осуществляется авто­ матически при помощи клапанов-отсекателей 7 и 8 в случае по­ вышения или понижения давления в коллекторе IV (например, при запарафянировании или порыве). При этом на диспетчер­ ский пункт подается аварийный сигнал.

Установки позволяют измерять дебит нефти со следующими характеристиками:

Вязкость нефти, мПа с, не более

80

Массовая доля воды в нефти, не более

0,95

Массовая доля парафина, не б о л е е ................................

0,07

Содержание сероводорода и агрессивной пластовой воды, вы*

 

зывающей коррозию свыше 0,3 г/(ма-ч)

Не допускается

Блочная установка типа «Спутник Б-40-14-400» предназна­ чена для автоматического измерения количества нефти и газа, осуществления контроля за работой скважин по подаче жидко­ сти, раздельного сбора обводненной и необводненной нефти, по­ дачи реагента в поток и блокировки скважин при аварийном состоянии или по команде с диспетчерского пульта*

Рекомендуется применять в системах внутрипромыслового сбора продукции скважин, не содержащих сероводород и про­ чие агрессивные компоненты.

Состоит из двух закрытых обогреваемых блоков: замернопереключающего и блока управления.

Оба блока смонтированы в утепленных помещениях на спе­ циальных рамных основаниях, обеспечивающих удобную транс­ портировку установки.

В замерно-переключающем блоке размещается многоходо­ вой переключатель скважин ПСМ-4, гидравлический привод ГП-1, поршневые отсекающие клапаны КПР-1, устройство для измерения дебита нефти типа «Импульс» с гидроциклонным се­ паратором, регулятором давления и турбинным расходомером ТОР-1, газовый счетчик «Агат», датчик влагомера УВН-1, дози­ рующий насос НД-0,5Р10 для подачи реагента.

Вблоке управления размещаются блок местной автоматики

ииндикации, силовой блок, устройство, фиксирующее количе­ ство газа, жидкости и чистой нефти, устройство, регистрирую­ щее на перфоленте номер групповой установки и номер сква­ жины, время измерения, суммарные данные измерений, состоя­ ние объекта, измерительный блок влагомера, электронный блок

иблок питания счетчика нефти, регистратор счетчика газа, блок телемеханики.

Установка рассчитана на работу при температуре окружаю­ щей среды от —55 до ±55 °С и относительной влажности воз­

духа до 80 %.

Техническая характеристика «Спутника Б-40-14-400» приве­ дена ниже.

Число подключенных скважин

. . .

 

Рабочее давление, МПа

 

Пределы измерения по жидкости, м3/сут

. -

Пределы измерения по газу, м3/ч

 

Относительная погрешность измерения,

%:

по водонефгяной смеси

 

 

по нефти по газу . . . . . . .

Пропускная способность установки, м3/сут

14

4

5—400 До 500

±2,5

±4

±6

4000

Суммарная установленная мощность электроприемников,

10

В, не более.................................

.............................

Напряжение электрических цепей электропрнемников,

В

380/220

Температура воздуха в замерно-переклгочающем блоке

5-50

и щитовом помещении, °С

 

 

Габаритные размеры, мм:

 

 

8 350X 3 200X 2 710

эамерно-переключакнцего блока

 

 

блока управления

 

 

3 100X2 200X2 500

Масса, кг:

 

 

 

замерно-переключающего блока

 

 

10 000

блока управления

 

 

2000

Установка работает следующим образом

(рис. 11.2).

Продукция скважин по выкидным линиям /, последовательно проходя через обратный клапан 4, задвижку 2, поступает в пе­ реключатель скважин 3. В переключателе продукция одной скважины через замерный патрубок и поршневой отсекающий клапан КПР-1 5 направляется в замерный сепаратор 7 устрой­ ства «Импульс», где газ отделяется от жидкости. Продукция остальных скважин,'пройдя через поршневой отсекающий кла­ пан КПР-1 6, поступает в сборный коллектор //.

Выделившийся в сепараторе 7 газ проходит через датчик 12 расходомера «Агат 1П», заслонку 11 и далее поступает в сбор­ ный коллектор, где смешивается с общим потоком.

Жидкость направляется в нижнюю полость сепарационной емкости и за счет избыточного давления, поддерживаемого зас­ лонкой 11, продавливается через турбинный счетчик нефти 8, ре­ гулятор расхода 9 и датчик влагомера 10 в сборный коллектор.

Регулятор расхода 9 и заслонка 11, соединенная тягами с осью поплавка, обеспечивает циклическое прохождение жид­ кости через счетчик 8 с постоянными скоростями, что позволяет измерять дебит скважин в широком диапазоне с малыми по­ грешностями.

При раздельном сборе безводной и обводненной нефтей сква­ жины поочередно подключаются к ПСМ. В этом случае продук­ ция скважин, подающих безводную нефть, направляется в об­ водную линию 1 и далее в коллектор безводной нефти III, а про­ дукция скважин, подающих обводненную нефть, поступает в переключатель скважин ПСМ и затем в коллектор обводнен­ ной нефти II. Дебит каждой из этих скважин измеряется опи­ санным выше способом. Переключение скважин с обводной ли­ нии на переключатель скважин ПСМ и обратно осуществляется вручную.

На установке предусмотрена возможность подачи химреаген­ тов в коллектор обводненной нефти. Для этой цели в замернопереключающем блоке смонтирован дозировочный насос типа НД-0.5Р 10/100 с блоком для реагента 13.

Установка «Спутник Б» оснащена приборами контроля, уп­ равления и автоматического регулирования, поставляемыми

Рис, 11.2. Принци­ пиальная схема ус­ тановки «Спутник Б-40-14-400»

комплектно с установкой-манометром ОБМ, электроконтактным манометром ВЭ-16 руб, регуляторами уровня и расхода, счет­ чиком нефти турбинным ТОР-1, счетчиком газа турбинным АГАТ-Ш, влагомером УВН-2МС, гидравлическим приводом ГП-1, соленоидным клапаном КСП-4, поршневым разгружен­ ным клапаном КПР-1, блоком управления и индикации БУИ.

Комплекс приборов обеспечивает:

автоматическое измерение количества жидкости, нефти и газа;

контроль за работой скважин по подаче жидкости; разделительный сбор обводненной и необводненной нефти; подачу реагента в поток; автоматическую блокировку скважин и установки при откло­

нении давления от нормального в общем коллекторе или по команде с диспетчерского пульта.

При отклонении давления в сборном коллекторе от допус­ каемого отсекающие клапаны 5 и б по команде с БУИ перекры­ вают замерную и рабочую линии. При этом обесточивается пи­ лотный клапан КСП-4 гидропривода и отсекающие клапаны под действием пружин перекрывают сечения указанных коллекто­ ров. При срабатывании отсекателей в выкидных линиях сква­ жин повышается давление, и скважины останавливаются: фон­ танные— отсекателями, установленными на выкидной линии, механизированные — за счет отключения электропривода.

Системой автоматизации установки предусмотрена аварий­ ная сигнализация на диспетчерский пункт (ДП) при блокировке групповой установки, отсутствии подачи скважины, отключении электроэнергии и неисправностях в системе измерения скважин. Кроме того, на ДП передаются результаты измерения дебита отдельных скважин. Связь с ДП осуществляется телемеханиче­ ским каналом при помощи соответствующей аппаратуры теле­ механики, размещенной на ДП и групповой установке.

Установка позволяет измерять нефть со следующими харак­ теристиками.

Вязкость нефти, мПа-с, не более

80

Массовая доля воды в нефти, не более

0,6

Массовая доля парафина, не более

0,07

Массовая доля серы, не б о л е е ........................................

0,035

Содержание сероводорода и агрессивной пластовой воды,

Не допускается

вызывающей коррозиюскважины свыше 0,3 г/(м*■ч)

Установка БИУС-40. Блочная малогабаритная установка из нормального ряда «БИУС 40-2-100», «БИУС 40-3-100» и «БИУС 40-4-100» предназначена для измерения количества продукции малодебитных скважин.

Установка разработана в трех модификациях для подключе­ ния соответственно двух, трех и четырех скважин.

Установка применяется на нефтегазодобывающих промыс* лах, имеющих скважины с дебитом до 100 м3/сут. Техническая характеристика установки приведена ниже.

Пропускная способность, м3/сут, не более

100

Рабочее давление, МПа, не более .........................................................

4

Предел допускаемой относительной погрешности измерения количе­

±2,5

ства жидкости

Установка позволяет измерять продукцию, имеющую сле­ дующую характеристику.

Вязкость, мПа-с,

не более ...........................................

80

Содержание сероводорода и агрессивной пластовой воды,

Не допускается

вызывающей коррозию свыше 0,3 г/(м2-ч)

Газовый фактор, м*/м3, не более

100

Масса, кг, не более:

3950X2175X2570

блока технологического

блока управления

3080X2100X2500

Установка

состоит из блока технологического и блока уп­

равления.

Газожидкостная смесь по выкидному коллектору скважины (рис. 11.3), подсоединенному к входному трубопроводу /, по­ ступает в сепарационную емкость 6, в которой происходит от­ деление газа от жидкости. Газ из сепаратора по газовой линии отводится в выходной трубопровод 12 и смешивается с жидко­ стью. На газовой линии установлены заслонка 7 и диа­ фрагма 8. По диафрагме переносным дифманометром измеря­ ется расход газа для определения газового фактора продукции скважины. Жидкость накапливается в сепараторе. При опре­ деленном уровне поплавок через систему рычагов перекрывает заслонку на газовой линии, и давление в сепараторе начинает повышаться. При достижении перепада давления между сепа­ ратором и выходным трубопроводом, установленного регулято­ ром расхода 2, клапан последнего открывается и жидкость под избыточным давлением продавливается через счетчик ТОР-1-50 3 в выходной трубопровод.

Регулятор расхода независимо от дебита подключенной скважины обеспечивает циклическое прохождение жидкости через счетчик с расходами, указанными в технической доку­ ментации счетика. При определенном нижнем уровне поплавок через систему рычагов открывает заслонку, давление в сепара­ торе снижается и клапан регулятора расхода перекрывает неф­ тяную линию. Далее цикл повторяется. Счетчик ТОР-1-50 из­ меряет объем сливаемых порций и суммирует их в интеграторе. Одновременно этот счетчик преобразует измеряемые объемы в электрический сигнал, который регистрируется в счетчике блока управления.