Файл: 1. 1 Раздел нефтегазопромыслового оборудования.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.11.2023

Просмотров: 59

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




Введение
Процессы добычи нефти или газа часто сопровождаются нежелательным образованием отложений неорганических солей в призабойной зоне пласта, на стенках подземного оборудования скважин, в наземных коммуникациях системы сбора и подготовки нефти и газа. Для эффективной разработки залежей используют различные системы поддержания пластового давления (ППД). При заводнений происходит контакт закачиваемых вод с пластовыми и породами пласта. В результате этого в пласте формируются воды, из которых возможно выпадение солей.

Для предупреждения образования отложений неорганических солей в скважинах применяются химические методы ингибиторной защиты поверхности нефтепромыслового оборудования. В промысловой практике борьбы с отложением солей наиболее широкое распространение получил метод периодической обработки ПЗП водным раствором ингибитора отложения солей. Сущность обработки заключается в периодической закачке водного раствора ингибитора отложения солей в ПЗП в виде оторочки продавочной жидкостью, адсорбции ингибитора на поверхности породы и постепенной десорбции его в процессе отбора жидкости из скважины.

Эффективность мер борьбы с солеотложением при добыче нефти зависит от комплексного подхода к решению данной проблемы. Особое внимание нужно уделять правильному выбору нужных методов борьбы с отложением солей, позволяющих добиться наибольшей их эффективности в конкретных промысловых условиях с учетом экономической целесообразности.

В курсовом проекте рассматривается оборудование для предотвращения солеотложений в нефтедобыче.

1.1 Раздел нефтегазопромыслового оборудования
1.1 Назначение, классификация и принцип действия оборудования

Установка дозировочная электронасосная (УДЭ) предназначена для дозированного ввода химреагентов в трубопроводы промысловых систем транспорта и подготовки нефти, в нагнетательные и добывающие скважины, в нефтяные пласты с целью защиты трубопроводов и нефтепромыслового оборудования от коррозии, солей и парафиноотложений, повышения нефтеотдачи пластов.

Состав УДЭ:

- электронасосный агрегат;

- емкость для хранения химреагентов;

- фильтр тонкой очистки;

- спускной вентиль;

- мерная линейка со шкалой деления до 0,01 м;


- обратный клапан;

- предохранительная и контрольно-измерительная аппаратура;

- щит управления.

В зависимости от варианта исполнения УДЭ могут комплектоваться:

- наружной технологической емкостью объемом от 1 до 25 м3;

- фильтром тонкой очистки на приемной линии насоса-дозатора;

- насосами-дозаторами других типоразмеров;

- стеклянными указателями уровня реагента в емкости;

- сигнализаторами нижнего уровня реагента в емкости;

- датчиками текущего уровня реагента в емкости;

- наружной нагнетательной линией;

- обратными клапанами.

Схема действия дозировочного насоса базируется на всасывании устройством требуемых объемов кислоты с последующим ее выталкиванием по направлению к дозировочной линии. Во время работы дозирующего агрегата его электромагнитные устройства поддаются изменениям длины и частоты хода встроенных деталей. Это позволяет регулировать производительность насоса высокого давления и устанавливать режим, зависящий от тех или иных условий эксплуатации.

В корпусе расположена технологическая емкость с датчиком уровня, насос - дозатор, фильтр тонкой очистки, визуальный указатель уровня, трубопроводная обвязка. Исполнение емкости, деталей и узлов, контактирующих с реагентом - нержавеющая сталь. Емкость имеет дренаж, обеспечивающий быстрый и полный слив жидкости. Заливная горловина с фильтром коррозионно - стойкого исполнения. Имеется возможность демонтажа составных частей и элементов.

Система автоматизации обеспечивает удаленный мониторинг и управление всеми параметрами установки, а так же ведение архива основных параметров работы дозатора, что позволяет иметь полный контроль за процессом дозирования химреагента.

Основные параметры УДЭ представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Техническая характеристика УДЭ

Параметры

УДЭ-0,1

УДЭ-0,8

УДЭ-1,6

УДЭ-2,5

Тип насоса-дозатора

НД 0,1

НД 0,8

НД 1,6

НД 2,5

Количество насосов-дозаторов, шт

1

1

1

1

Производительность дозаторов, л/ч

0,1

0,8

1,6

2,5

Рабочее давление насоса-дозатора, МПа

10

10

10

10

Вместимость внутренней технологической емкости, л

440

440

440

440


Блок для дозирования реагентов БР-2,5 предназначен для приготовления, а также дозирования чистых деэмульгаторов и ингибиторов коррозии и может устанавливаться на групповых замерных установках или установках по подготовке нефти. Блок БР-2,5 состоит из рамы-саней, теплоизолированной будки, технологической емкости, шестеренного насоса, плунжерного дозировочного насоса НД-0,5Р-2,5/400, электрообогревателей, вентилятора, запорно-регулирующей арматуры, системы контроля и управления.

Технологическую емкость заправляют химическим реагентом или ингибитором коррозии с помощью шестеренного насоса. В случае же применения обоих реагентов предусмотрена обводная линия от технологической емкости на прием шестеренного насоса, по которой осуществляется их перемешивание рециркуляцией потока по линии "емкость-насос-емкость".

Внутри технологической емкости установлен электронагре­ватель мощностью 3,75 кВт, который поддерживает температуру реагента 60 градусов с целью снижения его вязкости и обеспечения равномерного заполнения цилиндра дозировочного насоса. Сверху емкости предусмотрен смотровой люк, снабженный крышкой. Дозировочный насос непрерывно подает реагент в технологический трубопровод.



1 – теплоизолированная будка; 2 – сварная рама-сани; 3 – средства контроля и управления; 4 – герметичная перегородка; 5 – трубчатый электронагреватель; 6 – дозировочный насос; 7 – шестеренный насос; 8 – технологическая емкость

Рисунок 1 – Блок дозирования химреагентов

Система контроля и регулирования блока БР-2,5 осуществляет контроль предельных уровней реагента в емкости, при достижении которых отключаются электродвигатели дозировочного или шестеренчатого насосов, и контроль (при помощи электроконтактного манометра) давления нагнетания дозировочного насоса, при превышении которого также отключается электродвигатель.

Все оборудование установок размещено в теплоизолированной будке, смонтированной на сварной раме санях. Будка разделена герметичной перегородкой на два отсека (технологический и приборный). В технологическом отсеке размещены технологическая емкость, трубчатый электронагреватель, шестеренный и дозировочный насосы, а также средства контроля и управления. Путем подачи в смеситель в определённых соотношениях воды и концентрированного реагента на установке БР-25 при необходимости можно приготовить и дозировать водный раствор реагентов.


Таблица 3 - Техническая характеристика БР

Параметры

БР-2,5М

БР-10

БР-25

Производительность насоса-дозатора, дм3

2,5

10

25

Рабочее давление, МПа, не более

10

10

4

Объем технологической емкости реагента, м3, не более

1,3

1,3

5,3

Габаритные размеры, мм, не более

3280×2300×2420

3280×2300×2420

6000×2600×2400

Масса, кг

2150

2150

5000

1.2 Конструкция основных узлов и деталей оборудования

1.2.1 Конструкция основных узлов УДЭ

Трубопроводы капиллярные полимерные высокого давления предназначены для точного дозирования химических реагентов и доставки их с минимальными потерями в требуемый интервал скважины.



1 – полимерная трубка; 2 – армирующие повивы брони; 3 – наружная полимерная оболочка

Рисунок 2 – Конструкция капиллярного трубопровода

1.2.2 Характеристика контейнеров с ингибитором

Таблица 4 – Техническая характеристика капиллярных трубопроводов

Наименова-ние

Диа-метр, вн/нар, мм

Относит. удлинение, м/км/кН

Миним. радиус изгиба, мм

Вес в воздухе, кг/км

Максимальное давление, вн/нар, МПа

Максимальная рабочая температура, 0C

ТГ 5/15-150-25

5/15

0,7

300

270

15/20

90

ТГ 7/16-150-25

7/16

0,7

315

320

15/20

90

ТГ 8/17-150-25

8/17

0,7

330

340

15/20

90


1.4.1 Расчет рабочих параметров дозировочного насоса НД-1,6/100

Исходные данные:

Dп = 0,016 м – диаметр плунжера;

dш = 0,007 м – диаметр штока;

S = 0,012 м – длина хода поршня;

n = 1500 об/мин – частота вращения вала;

Pн = МПа – давление нагнетания;

= 0,8 – коэффициент полезного действия;

= 900 кг/м3 – плотность ингибитора ФЛЭК-ИК-200;

Тип насоса – одноцилиндровый одинарного действия

1 Теоретическая подача насоса:

, м3/с [5, стр. 11] (1)

где - площадь поперечного сечения плунжера, м2.

м2

6∙10-5 л/с

2 Действительная подача насоса:

, л/с [5, стр. 11] (2)

где = 0,9 – коэффициент подачи насоса.

л/с

3 Работа насоса:

, кДж [5, стр. 11] (3)

где – полная высота подъема жидкости, м.

, м [5, стр. 11] (4)

м

кДж

4 Полезная (гидравлическая) мощность насоса:

, кВт [5, стр. 11] (5)

кВт

5 Мощность, необходимая для приведения насоса в действие:

, кВт [5, стр. 11] (6)

кВт

6 Мощность двигателя:

, кВт [5, стр. 11] (7)

где – коэффициент запаса (для больших насосов