ДОЖИМНЫЕ НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
Когда давления на устьях нефтяных скважин недостаточны для транспортирования нефти или нефтяной эмульсии на большие расстояния до ЦПС, где должна подготавливаться нефть, тогда приходится строить дожимные насосные станции (ДНС). В состав ДНС входят нефтегазовые сепараторы, иногда буферная емкость для отсепарированной нефти, насосы для откачки нефти, электротехническое оборудование (трансформаторная подстанция, станции управления). Дожимные насосные станции, как правило, работают в автоматическом режиме. При помощи средств автоматики в зависимости от количества поступающей нефти, объема сепаратора или буферной емкости и подачи установленных насосов устанавливается режим откачки нефти с ДНС. Он может быть непрерывный и периодический.
Управление периодической откачкой нефти осуществляется при помощи специальных средств автоматики, называемых автоматами откачки. От датчиков этих приборов в зависимости от уровня жидкости в сепараторе или буферной емкости подается команда на включение или отключение насосов.
В составе ДНС, особенно удаленных от ЦПС на большие расстояния, при значительной обводненности нефти (более 30%) часто предусматриваются установки по частичному обезвоживанию нефти или предварительному сбросу пластовой воды.
В распоряжении нефтяников имеются эффективные химические реагенты (деэмульгаторы), позволяющие осуществлять предварительный сброс пластовой воды без нагрева водонефтяной эмульсии, т. е. частичное обезвоживание нефти осуществляется при низких температурах (от 5 до 20°С).
Рис. 18. Технологическая схема установок УПС-3000/6м и УПС-6300/6м:
А — сепарационный отсек; Б — отстойный отсек; трубопровод: 1 — водогазонефтяной смеси; 2 — газа; 3 — пластовой воды; 4 — оборотной воды; 5 — водогазонефтяной смеси и оборотной воды; в — предварительно обезвоженной нефти; 7 —дренаж
Рис. 19. Схема дожимной насосной станции с предварительным сбросом пластовой воды
Дожимная насосная станция с предварительным сбросом пластовой воды (рис. 19) работает следующим образом. Нефте-газоводяная смесь из сборного коллектора через патрубок / поступает в трехфазный сепаратор 2. Газ, отделившись от жидкости, через регулятор давления «до себя» 3 и расходомер 4 поступает в газопровод и под собственным давлением транспортируется на ГПЗ, а смесь (эмульсия) воды с нефтью сначала поступает в каплеобразователь 14, а затем перетекает во второй отсек сепаратора, где происходит разрушение эмульсии за счет подачи эффективного деэмульгатора из емкости 11 дозировочным насосом 12. Вода через исполнительный механизм 5 сбрасывается в буферную емкость 6, откуда насосами 10 отправляется на БКНС, а обезвоженная нефть поступает в расходомер объемного типа 7, а затем на прием центробежных насосов 8 и транспортируется до ЦПС. Откачка воды регулируется в зависимости от положения уровня «нефть — вода» регулятором 13 и исполнительным механизмом 5.
Система автоматики предусматривает попеременную работу насосных агрегатов, автоматическое включение резервного насоса при выходе из строя рабочего агрегата, а также автоматическую остановку насосов откачки при срыве подачи. Все эти операции осуществляются при помощи электроконтактных манометров 9, установленных на выкидных линиях насосов и приборов местной автоматики, связанных с пусковыми устройствами.
Для ускорения строительства ДНС разработаны и серийно изготовляются блочные сепарационные установки с насосной откачкой БН-500-21, БН-1000-25, БН-2000-26.
Сепарационная установка с насосной откачкой типа БН состоит из следующих транспортабельных блоков: технологического, щитового, канализации и свечи аварийного сброса газа
Рис. 20. Принципиальная технологическая схема установки типа БН:
1— гидроциклонные вводы нефти в сепаратор; 2—корпус сепаратора; 3— датчик максимального уровня жидкости; 4 — насосные агрегаты для откачки нефти; 5, 6—газопроводы; 7 — нефтепровод; 8— дренажная линия; 9—газ на факел
Технологический блок установки состоит из гидроциклонного сепаратора, технологической емкости, насосных агрегатов, технологической обвязки и арматуры, средств КИП и А, основания.
Для северных районов страны насосные агрегаты устанавливаются в здании каркасного типа с панельными стенами (в других случаях — на открытом воздухе). В каждом технологическом блоке предусматривается два насоса типа ЗМС-10, 4М.С-10 или 5МС-10 в зависимости от пропускной способности блока и требуемого напора. Блочные насосные подачей более 2000 м3/сут комплектуются из нескольких технологических блоков подачей по 2000 м3/сут каждый.
Предусматривается два режима работы насосных агрегатов: непрерывный и периодический. Для равномерной загрузки установок подготовки нефти предпочтителен непрерывный режим работы.
Установка типа БН работает следующим образом (рис. 20). Нефтегазовый поток по сборному коллектору поступает в два гидроциклонных ввода нефти в сепаратор 1, врезанных в корпус сепаратора 2, пропускная способность каждого из них составляет до 150 м3/ч по жижкости с газовым фактором до 120 м3/м3
Газ, отделившийся в гидроциклонном сепараторе, через верхний патрубок поступает в большой отсек технологической емкости, где происходит отделение капель жидкости от газа, откуда через заслонку механического регулятора уровня, установленного в патрубке технологической емкости, поступает в газосборный коллектор й под давлением-сепарации транспортируется потребителю
Малый отсек / технологической емкости отделен от основного отсека II перегородками. Он служит для задержания механических примесей, пены. В нем поддерживается также некоторый уровень жидкости, куда погружается нижний патрубок гидроциклонного сепаратора. Большой отсек технологической емкости служит основным буфером перед насосами. Нефть из этого отсека через приемный патрубок насосами 4 откачивается в напорный нефтепровод. Для определения общей производительности установки по жидкости на выкидном коллекторе после насосов устанавливается счетчик. Для замера производительности установки по газу в коллекторе выхода газа устанавливается камерная диафрагма. Расход газа на установке замеряется периодически переносным дифманометром. Сепараторная емкость оснащена датчиками максимального уровня 3, датчиком автомата откачки и отсекателем газовой линии для предотвращения перелива нефти в газопровод.
В последнее время начали серийно выпускать более совершенную модификацию сепарационной установки с насосной откачкой типа УБСН. В ее состав входят блочная сепарационная установка типа УБС, блок коллекторов, блок измерения и регулирования, насосные блоки и блок автоматики.
Система автоматики обеспечивает поддержание заданного уровня нефти и заданного давления в технологической емкости, сигнализацию о достижении предельных значений контролируемых параметров, перепуск нефти с выхода на вход нефтяных насосов (при достижении нижнего регулируемого уровня в технологической емкости), а также аварийную сигнализацию и блокировку.
Разработаны установки УБСН производительностью 3000 и 6300 м3/сут, на давление 2,5 и 4 МПа, в обычном и антикоррозийном исполнении.
Дата добавления: 2016-06-18; просмотров: 5676;