Подготовки добываемой газо-водонефтяной эмульсии (стр. 7 из 17)

2.8 Типы УПСВ, применяемые на Лянторском месторождении

На Лянторском месторождении применяют два типа установки предварительного сброса воды это УПСВ с блочной трубчатой печью ПТБ-10-64 и аппарат "ХИТЕР-ТРИТЕР" американской фирмы "SIVALS" (лист 1 графической части курсового проекта).

Печи типа ПТБ-10 применяемые на ДНС постепенно сменят на более экономичные УПСВ типа "ХИТЕР-ТРИТЕР".

Блочная трубчатая печь типа ПТБ-10-64 (2.8.1) предназначена для нагрева нефтяных эмульсий с повышенной коррозионной активностью и склонностью к отложению солей и механических примесей на установке подготовки нефти производительностью 27 тыс. т/сут. Печь состоит из теплообменной камеры 1, блока основания 2 и блока управления и сигнализации.

Теплообменная камера представляет собой удлиненный теплоизолированный корпус, внутренняя поверхность которого обшита, листами из нержавеющей стали, а наружная обшивка выполнена из листовой стали в виде герметичного короба. Внутри теплообменной камеры расположены четыре параллельно соединенных одинаковых змеевика, выполненных из оребренных труб диаметром 150 мм. К нижней стенке теплообменной камеры примыкают четыре камеры сгорания с горелками циклонного типа. Быстрое вращение нагнетаемого вентилятором 1 воздуха вызывает хорошее смешение его с топочным газом.

Конструктивные особенности горелки и камеры сгорания обеспечивают полное сгорание топлива. Продукты сгорания через сопла-конфузоры в виде плоских струй поступают во внутреннее пространство теплообменной камеры. Скорость струй на выходе из сопел-конфузоров составляет 100...120 м/с, а температура газа - 1600... 1700 °С. Струи инжектируют уже охлажденные дымовые газы из нижних боковых зон теплообменной камеры, смешиваются с ними и при температуре 700...900 °С равномерно омывают трубы змеевиков, так, что нагрев идет без местных перегревов труб. В нижней части боковых стенок теплообменной камеры расположены дымо-выводящие устройства 9, к фланцам которых крепятся дымовые трубы 4. Теплообменная камера оборудована взрывными клапанами 10 и смотровыми люками 6.

Блок основания представляет собой металлоконструкцию, предназначенную для установки теплообменной камеры с горелочными устройствами 2 и трубопроводной обвязкой, вентиляторов 1, коллектора газа 3 к основным горелкам и коллектора газа к запальным горелкам 5, трубопроводов входа 8 и выхода 7 эмульсии, контрольно-измерительных и регулирующих приборов. Часть блока основания, в которой расположены вентиляторы, коллекторы газа, трубопроводы входа и выхода эмульсии, контрольно-измерительные и регулирующие приборы, имеет утепленное укрытие.

Блок управления и сигнализации обеспечивает выполнение автоматического и ручного розжига газовых горелок, сигнализации об отклонении давления и температуры нагрева нефтяной эмульсии от заданных значений. Блок выполнен в утепленном укрытии.

Техническая характеристика блочной трубчатой печи типа ПТБ-10-64

Нагреваемая среда нефтяная эмульсия обводненностью до 50% , содержащая сероводород, соли и механические примеси.

Габариты, мм:

Длинна…………………………...16200

Ширина………………………………3150

Высота…………………………...........8875

Масса,кг……………...………………...57100

Пропускная способность по жидкости,т/сут…….…….10000

Тепловая мощность, МВт……………………………………….11,7

Рабочее давление, МПа……………………………………...6,4

Максимальная температура нагрева, °С………………………90

Давление топливного газа перед камерой сгорания,МПа…...0,05

Расход топливного газа, м/ч ……………………………1600

Число вентиляторов……………………………………...........2

Мощность электродвигателя, Вт…………………………..55

Рисунок 2.8.1 Блочная трубчатая печь типа ПТБ-10-64

2.9 Техническое описание и монтаж установки предварительного сброса воды типа "ХИТЕР-ТРИТЕР"

Установка предварительного сброса воды (УПСВ) на базе трехфазного сепаратора производства фирмы "Sivalls" используется для разделения эмульсии и предварительного сброса воды. Эксплуатируемые установки имеют производительность 10.000 тонн жидкости в сутки при обводнённости на входе от 70% до 90%.

Внедрение данных установок - нефтегазоводоотделителей типа "хитер-тритер", позволяет отделять подтоварную воду и попутный нефтяной газ из добываемой жидкости непосредственно на площадке дожимной насосной станции (ДНС) и подавать подготовленную подтоварную воду на кустовую насосную станцию (КНС) для закачки в пласт для подержание пластового давление. Как правило, ДНС и КНС расположены на одной площадке.

Установка полностью отвечает поставленным задачам и требованиям технологического процесса.

Каждый комплект оборудования включает в себя горизонтально расположенную подогреваемую емкость, работающую под давлением размером 3048 х 12192 мм смонтированного на раме блока управления, компьютерной мониторинговой системы (один компьютер на каждую ДНС) и комплекта запасных частей.

Емкость рассчитана на сепарирование продукции в различимые фазы нефти, воды и газа при расходе 10.000 тонн в сутки (66 441 баррелей / сутки). Разделение продукции достигается за счет подогрева входящей жидкости в жаровых трубах, нагреваемых природным газом и последующим прохождением жидкости через блок пластин, в которых нефть и вода сливаются в крупные капли и разделяются друг от друга за счет силы тяжести и разницы в плотности.

Емкость выполнена из углеродистой стали. После сварки емкости была произведена ее тепловая обработка и рентгеноскопия. Гидро-испытания проводились при давлении в 150 % от проектировочного давления. Конструкторское исполнение, материалы, производство, тепло обработка и испытания проводились в соответствии с разделом VII АSМЕ (Американское Общество Инженеров - Механиков) "Правило для котлов и емкостей под давлением", издание 1995г. Проектировочное давление емкости - 0,7 МПа. установка рассчитана, для работы при температуре окружающей среды от - 43°С до +149° С. Обычно, емкости находятся под давлением от 2,8 до 0,7 МПа и температуре от 25° С до 45° С. С торца емкости находятся блок управления, представляющий собой автоматически обогреваемое помещение, в котором находятся задвижки трубы и приборы для контроля измерения и управления потоками жидкости в емкости.

Монтаж УПСВ типа "Хитер-Тритер" проводят следующим образом.

Установку необходимо установить и выровнять на цементных сваях или опорах и надежно закрепить во избежание ее вибрации и смещения, что может привести к нежелательным нагрузкам на саму установку и трубы. Рекомендуется разместить установку таким образом, чтобы нефть подавалось в товарные резервуары без значительного перепада давления.

Входные и выкидные нефтяные и водяные трубопроводы необходимо сконструировать и смонтировать таким образом, чтобы они выдерживали максимальное давление. Давление выкидной линии ни в коем случае не должно превышать проектировочное давление, указанное на металлической пластине установки.

Не следует вносить изменения или удлинять обвязку предохранительного клапана без конструкторских заключений профессиональных инженеров. Конструкторские заключения включают в себя, но не ограничиваются соображением относительно обратного давления, структурным нагрузкам и уменьшенными объемами подготовки.

Устанавливаются вытяжные трубы на установке. Крепление некоторых деталей труб, огнеперегродителя, проводников, приборов и электропроводки могло ослабнуть во время транспортировки. Устанавливаются все эти детали в соответствии с чертежами и указанными на них обозначениями.

Подсоединяются входной трубопровод газовой выкидной линии, нефтяная выходная линия, выход воды и слив.

Подводится питание (380 Вольт, 50 Гц, 3 фазы) к силовому щиту расположенному в блоке управления. Проводятся кабели из соединительной коробки SВ 1 в операторную, и подсоединяется соответствующие провода с разъемов в соединительной коробки SВ 1 с компьютером в операторной.

2.10 Описание технологического процесса ДНС-УПСВ-9

Технологическая схема ДНС-9 показана в графической части дипломного проекта.

Технологический процесс предварительного обезвоживания нефтей Лянторского месторождения осуществляется на установке ДНС-УПСВ -9 по следующей схеме.

Обводненная нефть с кустов скважин с содержанием воды до 93% по системе подводящих нефтепроводов ЦДНГ-3 поступает на узел дополнительных работ под давлением до Р=0,65МПа и температуре 16-25°С, затем по трубопроводам Ду-700мм поступает в нефтегазосепараторы предварительной ступени сепарации С-1/1,2 типа (НГС1-10-3000 V100м³), где происходит первичное отделение газа в Г1/1,2. Частично дегазированная нефть из сепараторов С-1/1,2 по трубопроводам Ду-500 мм поступает через задвижки в нефтегазосепараторы 1 ступени сепарации С-2/1,2 типа (НГС1-10-3000 V100м³), где происходит основное отделение жидкости от газа.

Обводненная разгазированная нефть после сепараторов С-2/1,2 через задвижки и регулирующие клапан поступает в трехфазный сепаратор ТС-1,2 типа "Хитер-Тритер", для предварительного обезвоживания.

Нефтегазоводяная эмульсия поступает в трехфазный сепаратор ТС-1,2 через входной штуцер, расположенный наверху емкости. Водонефтяная эмульсия попадает во входную секцию установки, где происходит первичное отделение газа от жидкости. Отделенный газ поднимается вверх установки и, через экстрактор влаги, поступает к выпускному газовому фланцу, в экстракторе влаги вся жидкость в газе коагулируется и сливается с жидкой фазой в нижней части емкости. Далее газ проходит через клапан обратного давления, контролирующий рабочее давление газа в установке, и выводится с установки.