Файл: Мазепа Б.А. Опыт автоматизации добычи нефти.pdf

замыкаются контакты верхнего тумблера, тем самым замыкается катушка магнитного пускателя и срабатывает блок контактов,

включающих электродвигатель насоса откачки. При понижении уровня контакты верхнего тумблера размыкаются, но электродви­ гатель не включается. При размыкании контактов нижнего тум­ блера цепь катушки пускателя разрывается и откачка прекра­ щается.

В схеме предусмотрено ручное управление.

Изменяя длину вставного отрезка, можно устанавливать датчик на мерниках любой высоты. При верхнем расположении датчика в смотровом люке мерника нет необходимости остана­ вливать скважину при монтаже. Недостатком является отсутствие устройства, подающего импульс на автозакрыватель скважины при возникновении угрозы перелива.

На промыслах Татарии насчитывается более 220 скважин с принудительной откачкой нефти из мерных резервуаров, на 158 из них установлены нестандартные мерники, на которых установка автооткачек АО-4 затруднительна. Таким образом,

проблема разработки конструкции автооткачки для нестандарт­ ных мерников весьма значительна.

На рис. 23 дается график роста количества скважин с автома­

тизированным процессом откачки нефти.

Клапаны для сброса газа

На скважинах с принудительной откачкой нефти обычно устанавливают центробежные насосы. При включении и отклю­

Наибольшее распространение получили клапаны КСГ-1 кон­ струкции КБ НП (рис. 24).

Принцип работы клапана КСГ-1, предназначенного для авто­ матического сброса газа из приемной линии центробежного на-

43

coca, основан на перекрытии клапана действием подъемной силы поплавка погруженного в жидкость.

Клапан представляет собой камеру 1, внутри которой разме­ щен поплавок 2, жестко связанный со штоком 3. На конце штока прп помощи накидной гайки 5 укреплен шаровой клапан 6. Попла­ вок с клапаном подвешен на пружине 4. При отсутствии жидкости в камере поплавок с клапаном находится в нижнем положе­

вание воздуха через клапан, применяют другой вид перепускного устройства 1 в клапане той же конструк­

ции (рис. 25).

Поплавок 2 крепится к штоку 3, внутри которого имеется сверление. На шток навинчивается головка 4 с продольными окнами. Внутри головки располагается шарик 5. Воздух или газ, находящийся в камере, выходит через сверление в штоке, припод­ нимая шарик. При заполнении камеры нефтью отверстие 6 пере­ крывается так же, как и у клапана КСГ-1. Если уровень в резер­ вуаре будет ниже уровня в камере клапана сброса газа, поплавок, несколько опустившись, перекроет седлом 7 нижнее отверстие,

ашариковый клапан не пропустит в камеру газ,

III.АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ УРОВНЕЙ

ИДАВЛЕНИЙ

На промыслах вместе с нефтью добывается значительное ко­ личество попутных газов,, которые в отличие от природных газов,

добываемых из газовых месторождений, содержат легкие фракции

44

нефти. Эти фракции легко отделяются от газа и могут быть ис­ пользованы в качестве ценного и наиболее дешевого химического сырья.

Внастоящее время потери газа все еще велики. Это связано

сиспользованием открытой самотечной системы сбора. Газ вы­

деляется из нефти и теряется в местах, соприкосновения нефти с атмосферой в негерметизированиых мерниках, резервуарах и при теплохимическом обезвоживании и обессоливании.

Ориентировочно потери легких углеводородов в весовых про­ центах приведены в табл. 6. Для сравнения приведены потери Туймазинского месторождения.

Таблица 6

Для предотвращения потерь ценнейших фракций в 1959— 1965 гг. на промыслах Татарии будут сооружены стабилизацион­ ные установки. Благодаря совмещению в едином производствен­

ном комплексе стабилизации всех трех процессов подготовки

нефти к переработке — обезвоживание, обессоливание и отбор легких углеводородов — ликвидируются потери нефти от испаре­ ния и облегчится герметизация транспорта нефти.

Институтом Татнефтепроект совместно с промысловыми работ­ никами разрабатывается схема по герметизации самотечной системы сбора. Это направление весьма перспективно и выбрано удачно, так как на основе существующей и действующей системы предполагается при минимальных капитальных вложениях на усовершенствование системы обеспечить сохранность легких углеводородных фракций.

Автоматизация работы трапных установок

Основными объектами регулирования уровней и давлений на

нефтепромыслах Татарии с самотечной системой сбора нефти являются газоотделители — трапы.

На промыслах Татарии используют главным образом трапы низкого давления марки ТГ 1400-6 конструкции Гипронефте-

маша и трапы марки Б-12 и Б-13, устанавливаемые на скважинах, оборудованных глубиннонасосными установками.

Автоматизация работы трапов достигается установкой на них приборов автоматики: регулятора уровня и регулятора давления. Поддержание уровня в трапе на определенной высоте требуется

для обеспечения гидравлического затвора, предупреждающего про­

45

рыв газа в нижнюю часть газоотделителя, а также для наиболее полного отделения от нефти растворенного в ней газа. Высоту уровня нефти принимают 1,0—1,5 м. Расстояние от вводного патрубка не менее 0,4 м. Поскольку в трапах не требуется боль­ шая точность регулирования уровня, здесь применяют регуля­ торы прямого действия.

Наибольшее распространение получил механический регуля­ тор уровня конструкции КБ АТ'~ марки РУМ-3 (рис. 26). Этот

Рис. 26. Регулятор уровня РУМ-3.

встенки выкидного патрубка 5. При подъеме уровня жидкости

втрапе поплавок, поднимаясь вверх, заставляет поворачиваться заслонку, открывая проход для нефти. При понижении уровня жидкости 4 проход для нефти будет уменьшаться и по достиже­ нии уровнем предельно допустимого нижнего положения пол­ ностью закроется. В конструкции предусмотрено кольцо 6 для проверки нормальной работы заслонки и состояния поплавка,

который при некачественном изготовлении в промысловых мастер­ ских может затонуть.

Чтобы регулятор самоотключался при повреждении поплавка,

заслонка имеет специальную форму, благодаря которой при за­

топлении поплавка она поворачивается в обратную сторону и

оставляет патрубок открытым, не вызывая осложнений в работе газосепаратора. Неисправность регулятора легко обнаружи­

4S

вается по усиленному газовыделению из смотрового люка мер­ ника.

Уровнедержатель этой конструкции прост в изготовлении и

удобен для монтажа и демонтажа. Недостаток его — возможность утечек нефти через неплотности между трубой и заслонкой при ее закрытом положении. При больших утечках работа регулятора

няются и пневматические штуцерные регуляторы уровня типа РУПШ, работающие в комплекте с пневматическими регулирую­ щими клапанами, использующими в качестве рабочего агента газ

из трапа. Принцип действия регулятора РУПШ следующий. В трапе на поверхности жидкости устанавливается поплавок,

который опускается и поднимается при изменении положения уровня жидкости. Перемещение поплавка вызывает поворот ва­ лика, проходящего через сальниковое устройство и поворачи­ вающего пробку трехходового крана. Кран имеет три отверстия,

через которые он соединяется с верхней частью трапа, где соби­ рается газ, с мембранной головкой клапана, установленного на выкиде трапа, и с атмосферой.

в ней газ будет выпущен в атмосферу. Клапан откроется и нефть начнет выходить из трапа.

При работе регуляторов уровня в зимних условиях, чтобы предотвратить замораживание в питательных трубках конденси­ рующейся из . газа влаги, в схему обвязки вводят дополнительно вымораживатель, представляющий собой 3—4" патрубок длиной

1—2 м, который устанавливают на пути движения питательного газа перед трехходовым краном. Вследствие резкого уменьшения скорости движения и изменения направления поступающего в вы­ мораживатель влажного газа из него выпадает конденсат, который стекает вниз и замерзает. Патрубок по мере заполнения его за­ мерзшим конденсатом периодически очищают. То, что мембран­

ный клапан может работать при давлении не ниже 0,7 атп, а для лучшей сепарации газа в некоторых случаях требуется иметь

втрапах давление 0,1—0,2 ат, является недостатком РУПШ.

Взимний период отсепарированная нефть в трапе загусте­ вает. При неправильном подборе проходного сечения пневмати­ ческого регулирующего клапана МРКЧ (рис. 27) сток нефти

47