Вопрос 6.5. Оборудование для депарафинизации скважин Промысловая паровая передвижная установка ппуа-1600/100

предназначена для депарафинизации подземного и наземного обору­дования скважин, а также для подогрева трубопроводов и другого нефтепромыслового оборудования.

-366-

Парогенераторные установки выпускают в двух исполнениях, имею­щих обозначения: на шасси автомобиля КрАЗ-250-ППУА-1600/100- 1 и на шасси КрАЗ-260-ППУА-1600/100-2.

Оборудование установки (рис. 6.27), включающее котел паровой, цистерну, бак топливный, топливный и водяной насосы, вентилятор, электрооборудование, контрольно-измерительные приборы, обвязоч­ные трубопроводы и силовую передачу, размещено на монтажной раме автомобиля и закрыто металлическим кузовом. Рама и кузов тепло-изолированы. Привод оборудования установки осуществляется от тягового двигателя автомобиля через силовую передачу. Паровой котел, вентилятор высокого давления, насосы для подачи питатель­ной воды и топлива в котел расположены в передней части монтаж­ной рамы, а емкость для питательной воды и топлива - в задней час­ти. Котел паровой вертикальный, цилиндрический, прямоточный с нижним расположением горелочного устройства.

Поверхность нагрева выполнена в виде двух цилиндрических змеевиков - наружного и внутреннего. Управление работой установ­ки - дистанционное, из кабины водителя, в которой расположены щит приборов, штурвалы регулирующего парового вентиля и вентиля для регулировки количества топлива, подаваемого в топку парового кот­ла, и управления заслонкой вентилятора.

Агрегат АДПМ для депарафинизации скважин горячей нефтью предназначен для нагрева и нагнетания нефти в скважину с целью удаления со стенок труб отложений парафина. Агрегат можно исполь­зовать также для депарафинизации трапов, мерников, манифольдов и др. (рис. 6.28).

Рис. 6.28. Агрегат для депарафинизации скважин АДПМ:

1 - нагнетательный насос; 2- система КИПиА; 3 - силовая передача;

4 - нагреватель нефти; 5 - воздуховод; 6 - шасси автомобиля КрАЗ-255Б1А;

7 - технологические трубопроводы; 8 - топливная система;

9 - вспомогательные трубопроводы

-367-

Агрегат смонтирован на шасси автомобиля высокой проходимос­ти КрАЗ-255Б1А. Привод всех механизмов агрегата осуществляется от тягового двигателя автомобиля. Агрегатом управляют из кабины водителя. В качестве нагреваемой среды используют сырую нефть. Ресурс работы агрегата по запасу нефти равен 4 ч. Агрегат обслужи­вают два человека.

Весь агрегат состоит из нескольких узлов и систем: нагревателя змеевикового типа, нагнетательного насоса, силовой передачи, вспо­могательного оборудования, трубопроводов, контрольно-измеритель­ных приборов и системы автоматики.

Нагреватель представляет собой змеевик высокого давления, со­стоящий из конвекционной и радиационной частей и заключенный в двухстенный кожух. В нижней части нагревателя выложена топка, в которую через специальный люк введена форсунка. Здесь же смон­тировано запальное устройство и сделан ввод для подачи инертного газа.

Принцип работы агрегата заключается в следующем. Нефть из емкости всасывается насосом и прокачивается через змеевики нагре­вателя. При своем движении по змеевикам нефть нагревается до оп­ределенной температуры и далее через напорный трубопровод нагне­тается в скважину.

Перед вводом в эксплуатацию агрегата необходимо проверить комплектность и сохранность контрольно-измерительных приборов и регулирующей аппаратуры, провести расконсервацию оборудова­ния агрегата, провести обкатку двигателя в соответствии с инструк­цией по эксплуатации автомобиля.

Во время работы агрегата оператор должен поддерживать опти­мальный режим его работы на данной передаче, контролируя нормаль­ное функционирование систем агрегата по приборам и внешним ос­мотрам. Температура нагрева нефти не должна превышать 150°С, а давление, развиваемое агрегатом, максимальных значений для дан­ного режима работы.

Установка УДС-1М (рис. 6.29) для депарафинизации труб скреб­ками предназначена для механической очистки от парафина подъем­ных труб фонтанных, компрессорных и оборудованных погружными электронасосами нефтяных скважин.

Установка включает в себя лебедку со станцией управления ЦИКЛ-М для спуска и подъема скребка, лубрикатор для ввода в ка­нал подъемных труб скребка с грузом при спуске его в скважину, ин­дукционный сигнализатор положения СПИ-0,1 для остановки уста­новки после возвращения скребка в верхнее исходное положение, скребок с грузом для снятия парафина с поверхности колонны насосно-компрессорных труб.

- 368 -

Рис. 6.29. Установка УДС-1М и ее кинематическая схема: а - УДС-1М: 1 - индукционный датчик; 2 - лубрикатор; 3 - проволока; 4 - лебедка;

5 - станция управления; 6 - скребок с грузом;

б - кинематическая схема; 1 - электродвигатель; 2 - муфта; 3 - редуктор червячный; 4 - храповое колесо; 5 - храповик; 6 - барабан

Лебедка предназначена для спуска и подъема скребка и состоит из серийного редуктора, электродвигателя, соответственно прикреп­ленных к вертикальной и горизонтальной плитам рамы.

Барабан лебедки насажен свободно на неподвижную втулку рамы и через храповый механизм, состоящий из храповика и храпового колеса, соединен с валом редуктора.

Храповой механизм предназначается для защиты скребковой про­волоки от сматывания. При спуске скребка электродвигатель враща­ет вал редуктора с храповым колесом против часовой стрелки. Под действием груза проволока натягивается и барабан лебедки также вращается против часовой стрелки. Храповик, прикрепленный к сту­пице барабана лебедки, упирается в зуб храпового колеса, частота вращения вала редуктора и барабана выравнивается, и электродвига­тель выполняет роль регулятора скорости спуска.

При остановке скребка натяжение проволоки уменьшается и, не­смотря на вращение вала редуктора, вследствие проскальзывания храповика по зубьям храпового колеса барабан остается в покое и разматывание проволоки предотвращается.

Механизм укладки проволоки прикреплен к горизонтальной пли­те рамы.

Привод механизма укладки осуществляется барабаном лебедки через специальное устройство, которое за один оборот барабана по­ворачивает зубчатое колесо, жестко сидящее на валу механизма ук­ладки, на один зуб. На валу на одной и той же длине нарезаны правая и левая резьба. На резьбовую часть вала насажен направляющий ро­лик, который за один оборот барабана перемещается на один диаметр

-369-

скребковой проволоки. На другом конце вала механизма укладки нарезана левая резьба, по которой перемещается счетчик глубины спуска скребка. По достижении заданной глубины счетчик глубины спуска давит своим упором на микропереключатель, и система авто­матики переключает электродвигатель на подъем. При подъеме скреб­ка барабан вращается по часовой стрелке, храповик все время упира­ется в крутую грань зуба храпового колеса. В случае застревания скребка срабатывает датчик предельной нагрузки, двигатель останав­ливается, и на панели управления включается аварийный сигнал.

Для регулирования скорости при спуске скребка вручную (ава­рийный случай) предусмотрен тормоз. Вручную скребок поднимают при помощи рукоятки.

Быстроходный вал редуктора соединяется с валом электродвига­теля при помощи муфты предельной нагрузки, которая при натяже­нии проволоки усилием 0,8...! кН через датчик давит на толкатель микропереключателя и включает электродвигатель. При этом на па­нели управления включается аварийный сигнал. Панель управления для обеспечения автоматического и полуавтоматического режимов работы установки устанавливают на раме лебедки со стороны элект­родвигателя.

Лубрикатор предназначен для ввода в канал подъемных труб скребка с грузом при спуске его в скважину. После окончания цикла очистки скребок с грузом находится в лубрикаторе до начала следу­ющего цикла. Лубрикатор представляет собой трубу с фланцем на нижней части и резьбовой головкой на верхнем конце, в которую мон­тируют самоуплотняющийся сальник. Сальник при помощи систе­мы рычагов и роликов автоматически ослабляется или сжимается в зависимости от натяжения скребковой проволоки.

Скребок представляет собой конструкцию из двух пластин, име­ющих возможность раздвигаться по наклонным пазам. На пластинах с противоположных сторон и на разных высотах приварены скребко­вые ножи.

Груз выполняют в виде заостренного прутика, длина которого в за­висимости от дебита скважины может составлять от 1000 до 2000 мм.

В качестве гибкого элемента, связывающего скребок с лебедкой, применяют оцинкованную канатную проволоку диаметром от 1,6 до 2 мм с пределом прочности 16 • 10"³ МПа.

Унифицированный моторный подогреватель УМП-350-131 (рис. 6.30), смонтированный на автомобиле высокой проходимости ЗИЛ-131, предназначен для подогрева авиационных двигателей горячим воз­духом. Он состоит из автомобиля 1, кузова 2, силовой передачи при­вода вентилятора 3, системы воздуховодов 4, системы питания 5, си­стем электрооборудования 6 и выпуска газов 7. Моторный подогре-

-370-

Рис. 6.30. Унифицированный моторный подогреватель УМП-350-131:

1 - шасси автомобиля ЗИЛ-131; 2 - кузов; 3 -силовая передача; 4 -система

воздуховодов; 5 - система питания; 6 - система электрооборудования;

7 - система выпуска газов

Рис. 6.31. .Принципиальная схема моторного подогревателя:

1 - коробка отбора мощности; 2 - карданный вал; 3 - коллектор; 4 — выходной

патрубок; 5 - калорифер; 6 - промежуточный вал; 7 - гильза; 8 - пусковая форсунка;

9 - раструб; 10 - напорный рукав; 11 - электромагнитный клапан основного режима;

12 - электромагнитный клапан пускового режима; 13 - вентилятор;

14 - редукционный клапан; 15 - фильтр-тройник; 16 - топливный фильтр;

17 - топливный насос; 18 - приемник манометра ЭДМУ-3; 19 - фильтр-отстойник;

20 - трехходовой кран; 21 - электроподогреватель топлива пускового режима;

22 - топливные баки; 23 - глушитель; 24, 25 - труба;

26 - подогреватель поточного воздуха; 27 - труба; 28 - камера сгорания;

29 - подогреватель топлива рабочего режима

-371-

ватель применяют в нефтяной промышленности для подогрева обо­рудования устья на скважине, групповых замерных установок, газораспределительных батарей, блока напорных гребенок кустовых насосных станций в системе поддержания пластового давления и дру­гих технологических установок при аварийной обстановке и в дру­гих необходимых случаях.

Конструкция моторного подогревателя позволяет подавать атмос­ферный воздух, подогретый до 80... 115 °С, со скоростью 25 м/с. Рабо­та моторного подогревателя основана (рис. 6.31) на передаче тепло­ты от стенок калорифера воздуху, поступающему из атмосферы. Теп­лота для нагрева воздуха выделяется при сжигании топлива в камере сгорания калорифера, смонтированного на специальной, прикреплен­ной к полу кузова, раме.

Сгорание топливно-воздушной смеси, образованной при распы­лении топлива форсункой и перемешивании его с топочным возду­хом, происходит в камере сгорания 28 установки,

Воздух в калорифер и камеру сгорания подается вентилятором 13 по раструбу 9, в котором имеются два люка для осмотра и монтажа пусковой катушки, искровой свечи, воздушной заслонки и форсунок. При включении коробки отбора мощности 1. установ­ленной на верхнем фланце раздаточной коробки автомобиля, вентиля­тор получает вращение от карданных и промежуточного валов 2 и б. Образующиеся в процессе сгорания газы движутся по газоходам ка­лорифера 5 к выхлопному патрубку и отдают теплоту через стальные стенки калорифера омывающему атмосферному воздуху, подаваемо­му вентилятором. Нагретый воздух поступает по выходному патруб­ку 4 в коллектор 3 и далее, по гильзам 7 и рукавам 10, подается к обо­греваемому объекту.

Часть холодного воздуха, подаваемого вентилятором, проходит через подогреватель топочного газа 26, где нагревается от теплоты, которую выхлопные газы двигателя отдают гофрированным стенкам подогревателя. Доступ холодного воздуха в камеру сгорания 28 в пе­риод пуска прекращается с помощью электромагнитной заслонки, которая на пусковом режиме перекрывает воздушный канал.

Топливо из баков 22 забирается насосом У 7 шестеренчатого типа ПНР-10ПО (подачей 200 л/ч и давлением нагнетания 0,2...0,22 МПа при 3000 мин^-1) и под давлением 0,28...0,3 МПа подается в топливоп­роводы агрегата. Привод насоса осуществляется ременной передачей от вала вентилятора.

Запуск подогревателя проводится при работающем двигателе на прямой передаче в коробке передач при нейтральном положении рычага раздаточной коробки.

После прекращения работы запрещается остановка двигателя ав­томобиля без предварительной продувки калорифера 5 подогрева-

- 372 –

тельной установки холодным воздухом от вентилятора 13. Эксплуа­тация моторного подогревателя с температурой воздуха на выходе из рукава выше 115° С не разрешается.