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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 89

Скачиваний: 0

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

затрудняется, и трап переполняется ею. Установка регулирующего клапана с нормальным проходным сечением для свободного стока

 

 

 

 

 

нефти

обеспечивает

устой­

 

 

 

 

 

чивую

и

надежную

работу

 

 

 

 

 

регулятора уровня.

 

 

 

 

 

 

 

Ниже

приводится расчет

 

 

 

 

 

подбора пневматического

ре­

 

 

 

 

 

гулирующего

 

клапана

к

 

 

 

 

 

установленному

регулятору

 

 

 

 

 

уровня

РУПШ.

Условный

 

 

 

 

 

проход

клапана

выбирают

 

 

 

 

 

по

максимальному

расходу

 

 

 

 

 

продукта и перепаду давле­

 

 

 

 

 

ния на клапане. Расход оп­

 

 

 

 

 

ределяют по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O = cj/S,

 

 

 

 

 

 

где

Q —• расход

в

единицах

 

 

 

 

 

объема;

 

С — коэффициент

 

 

 

 

 

производительности;

Ад—

 

 

 

 

 

перепад давления на кла­

 

 

 

 

 

пане, т.

 

е. разность давле­

 

 

 

 

 

ний в трубопроводе до и

 

 

 

 

 

после клапана; у — удельный

 

 

 

 

 

вес продукта.

 

 

 

 

 

Рис. 27.

Мембранный

регулирующий

Так

 

как

при

подборе

известно,

что

выбирается

 

клапан МРКЧ.

 

бранный

 

 

 

клапан типа МРКЧ (мем-

регулирующий клапан чугунный), для неагрес

сивных

и

слабоагрессивных

сред

на

давление

 

16 кг/см2 по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

Условный

Коэффициент

 

 

Размеры,

мм

 

 

 

 

проход

Dy,

производи­

 

 

 

 

н2

 

 

 

 

 

мм

 

тельности

Do

 

 

 

 

 

II

 

d0

15

 

8

|

285

127

 

 

585

 

210

 

 

20

 

11

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

25

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

41

[

360

173

 

 

735

 

280

 

50

50

 

50

 

 

 

 

70

 

79

|

360

211

 

 

764

 

 

355

 

80

80

 

98

 

410

338

 

 

1010

 

430

 

100

100

 

175

 

 

 

 

 

150

 

350

 

410

369

 

 

1046

 

540

 

150

48



табл, 7 подбираем клапан с соответствующим условным прохо­ дом [4].

Скважин, оборудованных регуляторами уровня РУПШ, зна­ чительно меньше скважин, оборудованных РУМ-3.

Автоматические противовыбросовые клапаны

При самотечной системе сбора нефти на некоторых скважинах

для увеличения геометрических отметок между скважиной и сбор­ ным пунктом устанавливают мерные емкости на постаменты необ-

ходимой

высоты

(около

 

1—5 .м). При этом работа

 

трапа несколько усложня­

 

ется,

поскольку

уровень

 

нефти в мернике

намного

 

выше уровня в трапе.

 

Регулятор

уровня

рабо­

 

тает в

этом случае

нор­

 

мально

лишь при

обяза­

 

тельной

установке

на

 

трапе

 

регулятора

давле­

 

ния,

поддерживающего в

 

трапе необходимое! давле­

 

ние

для

выталкивания

 

нефти

 

на

определенную

 

высоту

 

располагаемого

 

мерника. При отказе ра­

 

боты регулятора давления

Рис. 28. Автоматический противовыбросо­

нефть из мерника,

запол­

няя трап,

попадает в газо­

вый клапан.

вый коллектор. Последнее

осложнения при поступлении нефти

может

 

вызвать серьезные

к компрессорным

станциям.

Для предупреждения попадания нефти в газосборный коллек­

тор при заполнении трапа нефтью используются противовыбросо­ вые клапаны. Противовыбросовый клапан конструкции КИП НПУ

Бугульманефть, применяемый на скважинах с высоко располо­ женными мерниками, является наиболее работоспособным

(рис. 28).

В вертикальную газоотводную трубу 3, находящуюся внутри трапа, устанавливают на подвеске 6 крышку, состоящую из двух металлических дисков 5 с коническими фасками. Между фасками

дисков помещается уплотнительное резиновое кольцо 4. В крышку

вмонтирован клапан 1 типа заслонки, связанный через рычаг 7

с поплавком 8. Стягивая диски крышки завинчиванием болта 9

торцовым ключом через верхний патрубок трапа (через него устанавливается клапан), производится уплотнение между крыш­ кой и стенками трубы резиновым кольцом. Получается полная герметизация газоотводящей трубы.

4 Заказ 2013.

49


При нормальной работе скважины, когда из мерника регулярно

выходит нефть и уровень ее не поднимается, в трапе, как в сооб­

щающемся сосуде с мерником, уровень жидкости невысок. Следо­ вательно, поплавок 8 под действием силы тяжести займет низшее положение и рычагом 7 откроет заслонку 1. Газ, пройдя систему

отбойников, может свободно проходить через патрубок 2 в газо­

сборный коллектор.

При повышении уровня в трапе нефть доходит до поплавка 8

и поднимает его. При этом поплавок посредством рычага 7, вра­ щая ось, прикрывает заслонку 1. Когда уровень в трапе достигнет папвысшего положения, заслонка полностью закрывается, и

нефть в газовую линию не попадает.

Так как с наполнением трапа в нем поднимается давление, через определенное время после закрытия противовыбросового клапана сработает предохранительный клапан трапа. Для предот­ вращения разлива нефти предохранительный клапан устанавли­ вают на отводной трубе, и нефть направляется в резервуарную емкость.

IV. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЗАЩИТНЫЕ И ПУСКОВЫЕ УСТРОЙСТВА ФОНТАННЫХ И ГЛУБИННОНАСОСНЫХ СКВАЖИН

Автозакрыватели скважин

С ростом технической оснащенности и применением автомати­ ческих устройств на скважинах у операторов появилась возмож­ ность обслуживать большее количество скважин. Многоскважин­ ное обслуживание началось после внедрения автоматических Де­ парафинизационных установок, механизировавших и частично автоматизировавших самую трудоемкую операцию в добыче

нефти — очистку подъемных труб от парафина.

На промыслах имеются отдельные хорошо подготовленные и

автоматизированные участки, где на одного обслуживающего оператора приходится до 15—20 скважин. Однако это стало воз­

можным лишь с введением диспетчерского контроля за. работой скважин.

Многоскважинное обслуживание предусматривает наличие на скважинах такой аппаратуры, которая исключала бы возможность возникновения аварий при изменении технологического режима

работающей скважины. Основные осложнения, которые могут возникнуть в процессе работы скважины, следующие: угроза перелива нефти из мерника и трапа при отсутствии перевалки нефти на сборный пункт насосной установкой, запарафинивание самотечного коллектора и срыв нормальной работы депарафини­ зационной установки.

При угрозе перелива скважину немедленно следует остано­ вить. Для этого на манифольдной линии после штуцера устана­ вливают специальное устройство — автозакрыватель. В зависи-

50


(рис. 30). Автозакрыватели ОМК-1 изготовляются заводом Нефте-

автоматпка Башкирского совнархоза.

Отсекающий мембранный клапан ОМК-1 успешно прошел испытания на скважинах НПУ Бавлынефть еще в первом полу­ годии 1957 г. Конструктивно автозакрыватель ОМК-1 построен по типу мембранных регулирующих клапанов. На стальном кор­ пусе-патрубке 1 располагается под некоторым углом мембранная головка 2. Отсекающий клапан 3 закреплен на одном конце штока

, другой конец которого наглухо

;инеи с мембраной 5,

изго­

 

товленной

из

нефтестой­

 

кой резины. Под дей­

 

ствием

пружины

6

шток

 

занимает

крайнее верхнее

 

положение, а клапан от­

 

крыт.

Шток

 

проходит

 

через

сальник

высокого

 

давления

8,

который

 

уплотняется

завинчива­

 

нием

гайки

7.

Смазку

 

штока и сальника произ­

 

водят

через

масленку 9.

 

Клапан ОМК-1 устанав­

 

ливают на манифольдной

 

линии после

штуцера.

 

Газ

 

из

затрубного

Рис. 30. Автозакрыватель ОМК-1.

пространства

через

вы-

 

мораживатель

и

редук­

тор подается на пневмореле автомата откачки (АО-4), откуда поступает на мембрану автозакрывателя. Благодаря питанию клапана ОМК-1 газом затрубного пространства обеспечивается

продолжительная работоспособность клапана при закрытом поло­ жении. Однако при этом затрачивается много труб на обвязку приборов (автооткачку, автозакрыватель и скважину).

Пневмореле соединяет полость мембранной головки с атмосфе­ рой, давление со штока снимается и пружиной он возвращается в исходное положение, клапан самостоятельно открывается и скважина переводится на нормальный режим работы. Клапан

ОМК-1 рассчитан на величину буферного давления до 50 ат.

Датчики предельного уровня

Датчики предельного уровня (ДПУ) устанавливаются на мерни­ ках и трапах. На трапах ДПУ устанавливают тогда, когда мерник

расположен выше трапа или его высота превышает высоту трапа,

поскольку при этом из него по мере повышения уровня нефти в мернике возможен ее выброс. ДПУ устанавливают в основном на мерниках самотечных скважин для сигнализации возникно­ вения угрозы перелива в случае запарафинивания самотечного

52