
- •А.И.Каюмова Технологические процессы и производства
- •Содержание
- •Введение
- •2. Практическое занятие № 1.
- •3. Практическое занятие № 2 Определение пористости и проницаемости нефтесодержащих пород
- •4. Практическое занятие № 3.
- •5. Практическое занятие № 4.
- •6. Практическое занятие № 5.
- •7. Практическое занятие № 6. Определение количества воды, необходимой для ппд. Приведение пластового давления к заданной плоскости. Расчет простого газопровода
- •8. Практическое занятие № 7. Определение продолжительности разработки нефтяной залежи
- •9. Практическое занятие № 8.
- •10. Практическое занятие № 9.
- •Фонтанирование по 62-мм подъемным трубам
- •Фонтанирование по 150-мм эксплуатационной колонне
- •11. Самостоятельная работа студентов (срс)
- •11.1. Дм 7.1.
- •Турбосепараторы
- •Гидроциклонный сепаратор.
- •11.2. Дм 7.2.
- •Механизм процесса коррозии металлов
- •Факторы, влияющие на эффективность выделения газа из нефти в сепараторах
- •Защита стальных резервуаров от коррозии
- •Стальные резервуары с плавающей крышей.
- •11.3. Дм. 7.3.
- •Установки висбрекинга тяжелого сырья
- •Литература
Стальные резервуары с плавающей крышей.
Нефтяные резервуары представляют собой емкости различных размеров, предназначенные для накопления, кратковременного хранения и учета «сырой» и товарной нефти. Группу резервуаров, сосредоточенных в одном месте, принято называть резервуарным парком.
Общий объем товарного резервуарного парка должен быть равен двухсуточной плановой производительности всех эксплуатационных скважин данного месторождения.
При напорной системе нефтесбора на новых месторождениях объем резервуарных парков сокращается и предусматривается возможность транспортирования нефти из насоса в насос.
Нефтяные резервуары строят из несгораемых материалов в наземном, частично заглубленном и подземном исполнениях. Для сбора, хранения и замера объема нефти на нефтяных месторождениях в большинстве случаев сооружают цилиндрические стальные резервуары и реже — бетонные и железобетонные.
Вертикальные стальные цилиндрические резервуары с плавающей крышей (типа РВСПК) отличаются от резервуаров типа РВС тем, что они не имеют стационарной кровли. Роль крыши у них выполняет диск, изготовленный из стальных листов, плавающий на поверхности жидкости. Известные конструкции плавающих крыш можно свести к четырем основным типам: дисковая, однослойная с кольцевым коробом, однослойная с кольцевым и центральным коробами, двуслойная. Дисковые крыши наименее металлоемки, но и наименее надежны, т. к. появление течи в любой ее части приводит к заполнению чаши крыши нефтью и далее - к ее потоплению. Двуслойные крыши, наоборот, наиболее металлоемки, но и наиболее надежны, т. к. пустотелые короба, обеспечивающие плавучесть, герметично закрыты сверху и разделены перегородками на отсеки.
Для сбора ливневых вод плавающие крыши имеют уклон к центру. Во избежание разрядов статического электричества их заземляют.
С целью предотвращения заклинивания плавающих крыш диаметр их металлического диска на 100-400 мм меньше диаметра резервуара. Оставшееся кольцевое пространство герметизируется с помощью уплотняющих затворов 1 различных конструкций.
Чтобы плавающая крыша не вращалась вокруг своей оси, в резервуаре устанавливают вертикальные направляющие из труб которые одновременно служат для размещения устройства измерения уровня и отбора проб нефти.
В крайнем нижнем положении плавающая крыша опирается на стойки, расположенные равномерно по окружности крыши. Высота опорных стоек равна 1,8 м, что позволяет рабочим проникать внутрь резервуара и выполнять необходимые работы.
Недостатком резервуаров с плавающей крышей является возможность ее заклинивания вследствие неравномерности снежного покрова.
Для проведения операций по приему, хранению и отпуску сырой и товарной нефти резервуары оборудуют специальной гарнитурой и арматурой (рис.9).
Рис. 9. Расположение оборудования на наземном стальном резервуаре:
1- световой люк; 2- вентиляционный патрубок; 3- огневой предохранитель; 4- дыхательный клапан; 5- замерный люк; 6- указатель уровня (УДУ); 7- люк-лаз; 8- сифонный кран; 9- подъемная труба; 10- хлопушка; 11- шарнир подъемной трубы; 12- приемно-раздаточные патрубки; 13- перепускное устройство; 14- лебедка; 15- управление хлопушкой; 16- роликовый блок.
Оборудование резервуаров должно обеспечивать правильную и безопасную эксплуатацию резервуаров: 1) наполнение и опорожнение резервуаров; 2) замер уровня нефти; 3) отбор проб нефти; 4) зачистку и ремонт резервуаров; 5) отстой нефти и удаление подтоварной нефти; 6) поддержание давления в резервуаре в безопасных пределах.
Оборудование нефтяных резервуаров следующее.
Люк-лаз 7, устанавливаемый на нижнем поясе резервуара, предназначен для проникновения людей внутрь при ремонте и очистке его от грязи, а также для освещения и проветривания резервуара при проведении этих работ.
Замерный люк 5, который служит для замера в резервуаре уровня нефти и подтоварной воды, а также для отбора проб пробоотборником. Замерный люк устанавливают на патрубке, вваренном вертикально в крышу резервуара.
Крышка замерного люка герметично соединяется с корпусом прокладкой и нажимным откидным болтом. Внутри замерного люка расположена направляющая колодка, по которой в резервуар спускают замерную ленту с лотом. Колодку изготавливают из меди или алюминия, чтобы предотвратить искрообразование.
Световой люк 1 устанавливают на крыше резервуара над приемо-раздаточным патрубком. При открытой крышке через него внутрь резервуара проникает свет и проветривается резервуар перед зачисткой и ремонтом.
Приемо-раздаточные патрубки 12 предназначены для присоединения приемных или раздаточных трубопроводов, они размещены снаружи резервуаров, а хлопушка 10 и шарнир 11 подъемной трубы 9 – внутри резервуара. Диаметры приемо-раздаточных патрубков определяются заданной производительностью перекачиваемой нефти и колеблются в пределах 150-700 мм. При выборе диаметра приемо-раздаточного патрубка исходят из скоростей движения жидкости в трубопроводах, принимаемых в пределах 0,5-2,5м/с.
Хлопушки 10 устанавливают для предотвращения утечек нефти из резервуаров при неисправности задвижек или аварийном состоянии трубопровода. Хлопушки могут быть управляемые и неуправляемые. При наполнении резервуара струя нефти силой давления приподнимает крышку хлопушки, а при остановке перекачки нефти крышка хлопушки под действием собственного веса опускается, закрывая трубу. При откачке нефти из резервуара крышка хлопушки открывается принудительно специальным устройством, состоящим из вращающегося барабана с наматывающимся на него тросом.
Перепускное устройство 13 служит для выравнивания давления нефти с обеих сторон крышки хлопушки. Его устанавливают на всех резервуарах высотой не более 6 м.
Подъемную трубу монтируют внутри резервуара; предназначена она для отбора нефти с требуемой высоты.
Дыхательные клапаны 4рассчитаны на избыточное давление или вакуум в газовом пространстве резервуара 20 · 9,81 Па (20 мм вод. ст.). Дыхательный клапан работает следующим образом. Над клапанами имеются съемные люки, через которые вынимают клапаны для осмотра и ремонта. Размеры дыхательных клапанов выбирают в зависимости от их допускаемой пропускной способности. Дыхательный клапан является ответственным элементом оборудования резервуара.
Гидравлический предохранительный клапан предназначается для ограничения избыточного давления или вакуума в газовом пространстве при отказе дыхательного клапана, а также при недостаточном сечении его. Предохранительные клапаны рассчитаны на несколько большие давление и вакуум, чем дыхательный клапан: на избыточное давление 588 Н/м² и разрежение 392 Н/м².
Гидравлический предохранительный клапан устанавливают в комплекте с огневым предохранителем 3. Предохранительный клапан заливают незамерзающими неиспаряющимися маловязкими жидкостями (раствор глицерина, этиленгликоль и др.), образующими гидравлический затвор, через который выходит газ с воздухом или входит («вход») воздух.
Вопросы для самопроверки
1.Что называется коррозией металла?
2. Как протекает процесс коррозии?
3. Какой сепаратор является самым эффективным и технически современным?
4. Какими методами защищают от коррозионного разрушения днища резервуара?
5. Чем отличаются резервуары с плавающей крышей от резервуаров типа РВС?
6. Недостатки резервуаров с плавающей крышей.
Источники используемой литературы
Г.С.Лутошкин, Сбор и подготовка нефти, газа и воды, - М:, Альянс, 2005
Л.П.Мстиславская, М.Ф.Павлинич, В.П.Филлипов. Основы нефтегазового производства.- М.: Нефть и газ, 2003
А.А.Коршак, А.М.Шаммазов. Основы нефтегазового дела.- Уфа: Дизайн Полиграф Сервис.-2001