Файл: Одним из новых и перспективных способов добычи нефти в настоящее время является эксплуатация скважин установками струйных насосов.docx

При чистке скважины от песчаной пробки струйный аппарат и сдвоенные трубы подвешивают на крюке в скважине. При помощи специального вертлюга к трубам подводится рабочая жидкость и отводится откачиваемая пульпа. Промывочный агрегат подает рабочую жидкость по трубам, а затем по шлангу высокого давления к вертлюгу. На этом трубопроводе смонтирован перепускной кран для регулировки режима работы струйного насоса.

Отводимая часть рабочей жидкости по шлангу подается в скважину или в какую-либо емкость. По мере чистки пробки и спуска труб подъемником их наращивают, используя сдвоенные трубы, подвезенные на лафете.
3. 3 Классификация насосных станций

Нефтеперекачивающая станция - это сложный комплекс инженерных сооружений, предназначенных для обеспечения перекачки заданного количества нефти или нефтепродуктов. НПС магистральных трубопроводов подразделяют на головные и промежуточные.

НПС располагается вблизи нефтяных сборных промыслов или нефтеперерабатывающих заводов и предназначается для приема нефти или нефтепродуктов и для обеспечения их дальнейшей перекачки по трубопроводу. Все объекты, входящие в состав перекачивающих станций, можно разделить на две группы:

-объекты основного (технологического) назначения;

-объекты вспомогательного и подсобно-хозяйственного назначения.

К первой группе относят: основную и подпорную насосные станции (насосные цеха); резервуарный парк; сеть технологических трубопроводов с площадками фильтров и камерами задвижек или узлами переключения; узлы учета; камеру пуска-приема очистных устройств, совмещенную с узлами подключения к трубопроводу; узлы предохранительных и регулирующих устройств.

Ко второй группе относят: понижающую электростанцию с открытым и закрытым распределительными устройствами; комплекс сооружений по водоснабжению станции и жилого поселка при ней; комплекс сооружений по водоотведению бытовых и промышленно-ливневых стоков; котельную с тепловыми сетями; инженерно лабораторный корпус; пожарное депо; узел связи; механические мастерские; мастерские контрольно-измерительных приборов (КИП) и автоматики; гараж; административно-хозяйственный блок с проходной; складские помещения для оборудования и ГСМ и т. д.

Промежуточные НПС предназначены для повышения давления перекачиваемой жидкости в трубопроводе, и их размещают по трассе согласно гидравлическому расчету. Они имеют в своем составе в основном те же объекты, что головные перекачивающие станции, но вместимость их резервуаров значительно ниже, либо они отсутствуют (в зависимости от принятой схемы перекачки). Отсутствуют на промежуточных НПС узлы учета, подпорная насосная (при отсутствии резервуарного парка).

---

Строительство НПС магистральных трубопроводов отличается большой трудоемкостью, необходимостью выполнять различные по объему и характеру строительные, монтажные и специальные работы в разных природно-климатических зонах. Значительный объем работ требует привлечения больших материальных затрат и трудовых ресурсов. Привлечение трудовых ресурсов при строительстве НПС в отдельных районах затруднено из-за отсутствия социальной инфраструктуры.
3.3.1 Насосные установки (станции) нефти и нефтепродуктов

Насосная установка (станция) включает в себя один насосный агрегат или группу насосных агрегатов. Насосные установки (станции) нефти и нефтепродуктов могут быть закрытыми (в зданиях) и открытыми (под навесами).

• 
  В открытых насосных станциях, расположенных под навесами, площадь устраиваемых в них боковых ограждений должна составлять не более 50% общей площади закрываемой стороны (считая по высоте от пола до выступающей части перекрытия или покрытия насосной станции).
  

Защитные боковые ограждения открытых насосных станций должны быть выполнены из негорючих материалов и по условиям естественной вентиляции не доходить до пола и покрытия (перекрытия) насосной станции не менее чем на 0,3 м.

• 
  Материальное исполнение насоса и его деталей должно обеспечивать безопасную эксплуатацию на весь срок его службы.
  

Для нагнетания ЛВЖ и ГЖ должны применяться центробежные насосы бессальниковые с торцовым уплотнением. Тип торцового уплотнения (одинарное, одинарное с дополнительным уплотнением, двойное) должен определяться проектной документацией в зависимости от физико-химических свойств перекачиваемых сред.

При применении двойных торцовых уплотнений в качестве затворной жидкости должны использоваться негорючие и (или) нейтральные к перекачиваемой среде жидкости.

Допускается применение поршневых насосов для нагнетания ЛВЖ и ГЖ при малых объемных скоростях подачи, в том числе в системах дозирования, при обосновании принятого технического решения в проектной документации.

При выборе насосов должны учитываться технические требования к безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах и требования настоящих Правил, а также технической документации организации-изготовителя.

• 
  На нагнетательном трубопроводе должна быть предусмотрена установка обратного клапана для предотвращения перемещения транспортируемых веществ обратным ходом.
  
• 
  Метод ограничения максимальной скорости подачи ЛВЖ и ГЖ в пределах регламентированных значений устанавливается в проектной документации (наличие байпасной линии для перепуска части нефтепродукта во всасывающий трубопровод насоса, установка частотно-регулируемого электропривода насоса).
  
• 
  Насосные агрегаты должны оснащаться системами автоматизации, обеспечивающими их безопасную эксплуатацию в соответствии с требованиями проектной документации и технической документации организации-изготовителя.
  
• 
  Насосные агрегаты, перекачивающие нефть и нефтепродукты, должны иметь дистанционное отключение из операторной и по месту.
  
• 
  За уровнем вибрации насосных агрегатов должен быть установлен контроль в целях обеспечения их безопасной эксплуатации.
  
• 
  Не допускается пуск в работу и эксплуатация насосных агрегатов при отсутствии ограждения на подвижных частях.
  
• 
  В закрытых насосных станциях полы должны быть выполнены из негорючих и стойких к воздействию нефтепродуктов материалов. В полах следует располагать дренажные лотки. Лотки должны быть непроницаемыми для воды и нефтепродуктов и закрыты. Лотки следует соединять с канализацией через гидрозатворы с постоянным уклоном в сторону канализации.
  
• 
  Размещение насосных станций следует выполнять в соответствии с требованиями законодательства о градостроительной деятельности, технических регламентов, проектной документации и настоящих Правил.
  

---

Расположение насосов, трубопроводов и арматуры в помещениях насосных станций должно обеспечивать безопасное проведение работ по их техническому обслуживанию, осмотру, ремонту и монтажу (демонтажу).

• 
  Для проектируемых и реконструируемых опасных производственных объектов складов нефти и нефтепродуктов строительство заглубленных насосных станций не допускается.
  
• 
  При установке насосных агрегатов, перекачивающих высоковязкие, обводненные или застывающие при температуре наружного воздуха нефтепродукты на открытых площадках, должны быть соблюдены требования, обеспечивающие непрерывность их работы (теплоизоляция, обогрев насосов и трубопроводов, наличие систем продувки, промывки, пропарки насосов и трубопроводов).
  
• 
  Корпуса насосов, перекачивающих ЛВЖ и ГЖ, должны быть заземлены независимо от заземления электродвигателей, находящихся на одной раме с насосами.
  
• 
  В помещениях насосных станций следует устанавливать средства автоматического контроля загазованности по НКПРП с подачей сигнала (светового и звукового) у входа в помещение насосной и в операторную при достижении концентрации горючих газов и паров нефтепродуктов 20% объемных от НКПРП.
  

Расстояние от датчика загазованности до наиболее удаленной точки возможных утечек в группе насосов не должно превышать 4 м (по горизонтали). В помещении насосной следует устанавливать не менее двух датчиков загазованности.

Места установки и количество датчиков загазованности определяются проектной документацией.

Включение аварийной вентиляции осуществляется при достижении горючих газов и паров нефтепродуктов 50% объемных от НКПРП.

При достижении горючих газов и паров нефтепродуктов 50% объемных от НКПРП следует предусмотреть автоматическое отключение насосных агрегатов для перекачки нефтепродуктов.

Все случаи загазованности должны регистрироваться приборами с автоматической записью и документироваться.

• 
  Закрытые насосные станции должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией.
  

Оборудование закрытой насосной станции аварийной вентиляцией определяется проектной документацией в зависимости от физико-химических свойств перекачиваемых нефтепродуктов.

• 
  Помещения насосных станций должны быть оборудованы грузоподъемными устройствами для ремонта технологического оборудования.
  
• 
  Каждый насосный агрегат должен иметь паспорт организации-изготовителя, в который заносят все сведения по ремонту и замене комплектующих частей. В паспорте насосного агрегата должен быть указан его срок службы.
  
• 
  Монтаж, наладку и испытания насосов следует проводить согласно требованиям проектной документации и технической документации организации-изготовителя.
  

---

3.3.2 Порядок работы насосной станции

Насосная станция состоит из основного оборудования – магистрального и подпорных насосных агрегатов, включая систему КИП и автоматики, и вспомогательного – системы смазки, охлаждения, вентиляции, сбора и отвода утечек.

В систему автоматики и управления нефтяной насосной станции входят следующие подсистемы: общестанционной автоматики, насосных агрегатов, вспомогательного оборудования и сооружений.

Комплект средств и приборов общестанционной автоматики управления предусматривает:

– централизованный контроль основных параметров станции, их регистрацию, необходимую сигнализацию и защиту;

– отключение насосных агрегатов при отклонении параметров от номинальных;

– регулирование суммарной подачи агрегатов путем дросселирования или перепуска;

– контроль загазованности или возникновения пожара и выполнения соответствующих функций управления;

– дистанционный запуск вспомогательных систем и открытие задвижек на технологических трубопроводах.

Подсистема вспомогательного оборудования и сооружений обеспечивает:

– сигнализацию о неисправности рабочего и резервного агрегатов;

– автоматический запуск резервного насосного агрегата при неисправности основного.

Система автоматики магистрального насосного агрегата обеспечивает защиту по следующим основным параметрам:

– температура подшипников насоса и двигателя, корпуса насоса, воздуха на выходе электродвигателя;

– сила тока в обмотках электродвигателя;

– утечка перекачиваемой жидкости из уплотнений насоса;

– давление масла на входе в подшипниках;

– давление охлаждающей воды на входе в электродвигатель;

– частота вибрации насосного агрегата, замеряемая на подшипниках насоса и электродвигателя.

С помощью автоматики осуществляются запуск и остановка агрегатов и контроль параметров работы насоса.

Для раздельного или совместного транспорта безводной и обводненной нефти в районах с тяжелыми климатическими условиями (на Севере и Западной Сибири) применяют блочные нефтяные насосные станции типа БННС, основные технические данные приведены ниже. БННС состоит из насосных блоков (четыре) и блока управления. В состав насосного блока входят основание, укрытие, установка насосного агрегата, трубопроводная обвязка, система вентиляции и отопления, электрооборудование, приборы контроля и автоматики.

---

4. ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

В результате патентного обзора были выявлены следующие полезные модели и изобретения:

RU 120162 «Струйный насос». Авторы: Сазонов Ю.А., Казакова Е.С.




Рис.2. 1 Струйный насос: 1-сопло, 2-камера смешения, 3-входной канал, 4,5-цилиндрические участки, 6-выходное сечение камеры смешения, 7-диффузор, 8-дополнительный диффузор, 9-коническая поверхность, 10-кольцевые проточки.
Реферат:

Полезная модель относится к насосостроению, в частности, к струйным насосным установкам, и может быть использована в нефтяной, газовой и других отраслях промышленности для добычи из скважин жидкостей, газов и газожидкостных смесей, в том числе может быть использована при создании технологий и техники для водогазового воздействия на нефтяные пласты. Технической задачей, на решение которой направлено настоящее техническое решение, является расширение области применения струйных насосов, в особенности, при перекачке газожидкостных смесей. При решении указанной задачи технический результат достигается тем, что струйный насос, содержит сопло, камеру смешения переменного по длине проходного сечения с входным коническим сужающимся участком и последующими цилиндрическими участками, соединенными между собой последовательно, с обеспечением увеличения площади сечения на выходе камеры смешения. Струйный насос содержит диффузор, присоединенный к выходу из камеры смешения. Камера смешения содержит в своем составе, по крайней мере, один дополнительный участок, выполненный в виде дополнительного диффузора, обеспечивающего плавное увеличение проходного сечения по направлению к выходу из камеры смешения. Струйный насос может иметь исполнение, когда в камере смешения на конической поверхности дополнительного диффузора выполнены цилиндрические проточки. Технический результат заключается в обеспечении устойчивой работы струйного насоса при перекачке газожидкостных смесей в широком диапазоне изменения газосодержания перекачиваемой среды и подачи насоса.

---