Файл: Кошко, И. И. Техника воздействия на нефтяной пласт горением.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 46
Скачиваний: 0
В комплект каждого компрессорного блока входят: компрессор с приводом, межступанчатая и концевая ап паратура, система охлаждения, приборы контроля и управления. Установка компрессора и вспомогательного оборудования предусматривается на специальной раме, которая крепится к фундаменту. Сжатие воздуха проис ходит последовательно в шести ступенях компрессора с последующим охлаждением :в холодильниках после каждой ступени. Для отделения влаги и масла после холодильников III, IV, V и VI ступеней предусмотрены влашмаслоотделители. На нагнетательной линии после VI ступени установлена буферная емкость.
Цилиндры компрессора — чугунные, литые. В верти кальном ряду расположены цилиндры I, III и V ступе ней, а в горизонтальном ряду — II, IV и VI ступеней. Цилиндры I, II, III и IV ступеней выполнены в виде отдельных отливок с водяными охлаждающими рубаш ками, а цилиндры V и VI ступеней снабжены сменными рабочими втулками. Расположение цилиндров под углом 90° и присоединение шатунов к одному кривошипу в зна чительной степени уравновешивают движущиеся части машины, поэтому усилия, действующие на фундамент, невелики, и для' компрессоров не требуются массивные фундаменты.
Крепление коленчатого вала компрессора предусмат ривается на двух опорах, при этом применяются ролико вые или игольчатые подшипники.
Изготовление ответственных деталей машины осу ществляется из специальных материалов, что обеспечи вает высокую экономичность и надежную работу ком прессоров.
Значительное число деталей и узлов компрессора 305 ВП-12/220 взаимозаменяемы с ранее описанными машинами.
На компрессоре установлены самодействующие коль цевые клапаны.
Смазка к цилиндрам и сальникам подается многоплунжерным насосом, приводимым в действие от колен чатого вала компрессора. В конструкции компрессора применены металлические сальники с плоскими уплот няющими элементами. Для смазки цилиндров и сальни ков рекомендуется масло компрессорное 12(М) или
19(Т) по ГОСТ 1861-54.
110
Холодильник -первой ступени встроен в р-аму компрес сора и выполнен в виде 1бат.а,реи из овальных ребристых труб, концы которых развальцованы в трубны-х досках.
Холодильник второй ступени — двухэлементный, го ризонтальный. Элементы из овальных ребристых труб размещены в литом корпусе, установленном над гори зонтальным рядом (цилиндров (Компрессора. .Воздух дви жется-в межтрубном пространстве, а вода— по трубам.
Холодильники III и IV ступеней — кожухотрубча тые, вертикальные, четырехходовые. В-оздух в холодиль никах движется по трубам, вода— по межтрубному ■пространству.
Холодильник V ступени— ребристый, комбинирован ный, а холодильник VI ступени — типа «труба в трубе».
Влагом-аатоотделители — сварные, центробежного ти па, с винтовым .нисходящим петлеобразным движением воздуха.
Система охлаждения |
компрессоров — с |
открытым |
сливом. Охлаждающая вода подводится к |
масляному |
|
холодильнику, -воздушным холодильникам I—VI -ступе |
||
ней и водяным рубашкам |
цилиндров компрессора. Си |
стема охлаждения снабжена регулировочными вентиля ми и контрольными сливными воронками.
Для обеспечения циркуляции -воды в системе охлаж дения предусмотрены насосы.
Охлаждение воды осуществляется с помощью аппа ратов воздушного охлаждения.
Привод компрессора -предусматривается от электро двигателя ДСК-13-24-12 мощностью 200 кет. Запуск ком прессоров предусматривается в разгруженном состоянии. Компрессор оснащен пультом управления и приборами местного контроля. Систем-a контроля и управления компрессора -обеспечивает измерение основных парамет ров, предупреждающую сигнализацию при отклонении их от установленных значений и отключение электродви гателя компрессора -при превышении допустимых значе ний параметров. Автоматика отключает электродвига тель компрессора при перегреве обмотки, понижении давления масла в системе смазки' механизма движения и чрезмерном повышении температуры сжимаемого воз духа.
Управление компрессорной установкой осуществля ется с пульта.
111
Для нагнетания воды в пласт при внутрипластавом горении в комплекте станции предусмотрено применение двух насосов УН200-100 с давлением нагнетания 250 кг!см2 и производительностью 12 м3/час каждый. Привод насосов осуществляется от электродвигателей.
Техническая характеристика станции КСН-60/220
Производительность по воздуху, |
н м 3/ м и н |
. . . |
. |
60. |
||
Давление нагнетания, |
к г / с м 2 |
|
|
|
220. |
|
Количество компрессоров, ш т ........................................................ |
нагнетания |
воды в |
пласт, |
5. |
||
Производительность насосов для |
24. |
|||||
м г/ ч а с . . . . . . . . |
. . |
. |
||||
Давление нагнетания, |
к г / с м 2 ........................................................ |
|
|
|
250. |
|
Количество насосов, ш |
т ................................................................. |
|
|
|
2. |
|
Приводная мощность станции, к |
е т ............................................... |
|
|
1200. |
||
Габаритные размеры станции, м м : |
|
|
8000. |
|||
ш и р и н а |
.................................................................................... |
|
|
|
|
|
д л и н а |
...................................................................................... . . . . . |
. . |
. |
25600. |
||
высота |
3800. |
|||||
Вес станции, к г |
.................................................................................... |
|
|
|
|
95000. |
В комплекте компрессорной и насосной станции пред |
||||||
усматривается |
постановка |
блочной |
трансформаторной |
подстанции.
Исследования последних лет показывают, что да ос нове использования новейших достижений науки и тех ники и опыта передовых предприятий возможно созда ние экономичных центробежных компрессоров с необхо димыми параметрами.
Центробежные компрессоры отличаются уравнове шенностью конструкции и возможностью полной автома тизации их работы.
•К недостаткам поршневых компрессоров следует от нести сравнительно малую агрегатную мощность и гро моздкость.
Организация выпуска .блочных компрессорных стан ций позволит уменьшить объем капитальных вложений и монтажных работ, а также сократить время на внедре ние нового метода добычи нефти на промыслах страны. Техническая характеристика важнейших типов центро бежных компрессоров, освоенных промышленностью, которые могут быть использованы при внутрипластовом горении, приведены в таблице 13. Центробежные ком прессоры большой производительности и с высоким дав лением нагнетания, в основном, выпускаются с горизон-
112
.417-Д
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
13 |
|
|
|
Произво |
Дав |
Потреб |
Число |
Расход |
|
|
|
№ |
Тип или марка |
ление |
ляемая |
Габариты, м м |
Вес, |
|
|||
дитель |
нагне |
мощ |
оборотов |
охлажда |
к г |
||||
п/п |
компрессора |
ность, |
тания, |
ность, |
ротора в |
ющей во |
|
|
|
|
|
н м ъ! м а н |
м и н |
ды, m z/ h |
|
|
|
||
|
|
|
к г / с м 2 |
к е т |
|
|
|
|
|
1 |
КТК-7/15 |
117 |
14 |
1050 |
13640 |
140 |
11000X4000X5000 |
28700 |
|
2 |
КТК-12,5/35 |
210 |
35 |
2650 |
13800 |
420 |
14000X7400X5600 |
46000 |
|
3 |
ЦК-160/18 |
160 |
18 |
1450 |
13900 |
300 |
11025X5500X6720 |
28000 |
|
4 |
ЦК-100/61 |
100 |
6,5 |
585 |
15200 |
120 |
10200X4200X5150 |
13530 |
|
5 |
ЦК-135/8 |
135 |
7,8 |
880 |
13645 |
120 |
10200X4520X5100 |
21080 |
|
6 |
543 ЦК 440/35 |
440 |
35 |
4300 |
9439 |
— |
13000X4000X4800 |
113400 |
|
/ |
К380-102-2 |
370 |
42 |
4770 |
17400—7540 |
257 |
13300X4000X8300 |
60500 |
|
8 |
К1600-71-1 |
1600 |
14 |
10250 |
4900 |
250 |
17000X5400X5400 |
136000 |
|
9 |
К905-61-1 |
915 |
7,5 |
4500 |
5700 |
125 |
12500X5000X4200 |
89450 |
|
10 |
К345-91-1 |
345 |
13,5 |
2300 |
8600 |
196 |
11200X3150X3600 |
48300 |
|
11 |
К-250-61-2 |
250 |
9,0 |
1500 |
10923 |
220 |
9070X4200X3150 |
20100 |
|
12 |
К-500-61-1 |
525 |
9,0 |
3000 |
7628 |
390 |
9750X3400X3600 |
36200 |
|
13 |
520-12-1 |
525 |
56 |
9900 |
4800 |
35 |
11980X4000X4400 |
80000 |
со
тальным разъемом. Горизонтальный разъем корпуса значительно упрощает осмотр и ремонт внутренних ча стей компрессоров. Привод центробежных компрессоров, как правило, осуществляется от синхронных или асин хронных электродвигателей через мультипликатор. В по следние годы создаются также центробежные компрес соры высокой производительности с приводом от газовых и паровых турбин. В мультипликаторах применяются два типа зубчатого зацепления: авольвеятное и Новико ва. Опорами валов мультипликатора и компрессора служат подшипники скольжения. Конструкция подшип ников проста и они надежны в эксплуатации. С целью ■снижения износа подшипников в период пуска и оста новки компрессора в маслосистеме, кроме основа-юго насоса с приводом от мультипликатора, предусматри вается пусковой MacnoiHaicoc, работающий автономно с приводом от электродвигателя. Количество промежу точных охладителей в машинах принимается из условия обеспечения минимальных затрат энергии «а сжатие, ограничения температуры сжатия и т. д.
Система регулирования и автоматизации компрессо ров предусматривает автоматический пуск и остановку; антипомпажную защиту; поддержание заданного давле ния нагнетания путем дросселирования и перепуска части воздуха с нагнетания на всасывание; местный и дистан ционный контроль основных параметров; предупреди тельную сигнализацию; блокировку перед пуском ком прессора и отключение его при аварийных режимах.
Для широкого внедрения внутришластоваго горения предусматривается создание комплекса оборудования в блочном исполнении производительностью 400— 800 нм3/мин и давлением 200 кг/слг2.
Для нагнетания газа в топочный нагреватель при инициировании горения в призабойной зоне скважины, а также для нагнетания .газа в пласт с целью регули рования и поддержания процесса горения разработана специальная станция УНГ-5/70 (см. рис. 29). Станция запроектирована в блочном виде. Основное оборудова ние -станции размещается в двух фургонах: в блоке № 1 устанавливается [компрессор 302 ГГТ 5/70 с обвязкой и щит КИП, в блоке № 2 устанавливаются релейный шкаф, станция управления, силовой щит и вентиляцион ная установка для продувки электродвигателя компрес-
114
от душном смгфмсш ,
Рис. 29. Схема станции УНГ-5/70.
емкость; 2 — напорный рессивер; 3 — всасывающий рессивер; 4 — компрессор; 5 — емкость для конден сата; 6 — продувочный бак; 7 — насос.
сора. В -блоке № 1 предусмотрена -принудительная вен тиляция от осевого вентилятора № 3, а -в блоке № 2 естественная вентиляция осуществляется с помощью дефлектора ЦАГИ-№ 1.
Установка ком-прессо-ра и меж-ступенчатой аппарату ры предусматривается на специальной раме, которая кре пится к типовому фундаменту.
Компрессор 302 ГП 5/70 представляет собой четы рехступенчатую машину с угловым расположением ци линдров. После каждой -ступени сжатия предусмотрены холодильники. -После II и III и IV ступеней сжатия -газ очищается во влаго-маслоотделителях. Вла-га и -масло, скапливающиеся во влагомаслоотделителях и воздухо сборнике, удаляются в -продувочный бак. Продувка межступенчатой аппаратуры производится автоматически по мере накопления конденсата. На газосборнике предусмотрена установка предохранительного клапана. Привод компрессора осуществляется от сивхрон-ного электродвигателя АВ2-101-8Н415-П. Электродвигатель выполнен в -продуваемом исполнении. Запуск компрес сора -производится в разгрузочном состоянии. -Перед пуском корпус двигателя продувается -чистым воздухом. В дальнейшем -продувка должна обеспечивать избыточ
ное давление -в корпусе |
электродвигателя не менее |
25 мм вод. ст. Контроль |
за продувкой ■осуществляется |
с -помощью сигнализатора падения давления. Для изме нения производительности -станции предусмотрено ча стотное регулирование скорости вращения электродви гателя. В станции имеется -система автоматической сигнализации, защиты и управления.
Автоматика .газовой станции п-о конструктивному исполнению значительно отличается от автоматики воз душных компрессорных станций. Это различие вызвано
.необходимостью -выполнять автоматику во взрывозащитном -исполнении. -Принцип действия защиты заключается в подаче светового и звукового -сигналов -с одновремен ной остановкой -электродвигателя: -при неправильном распределении давления -газа по -ступеням, при перегреве газа в ступенях, понижении давления масла в -системе смазки, при -прекращении подачи охлаждающей воды. Замер температуры на каждой ступени производится милливольтметром -в -комплекте с термо-па-рами.
116
Компрессор допускает местное и дистанционное управление. Местное управление осуществляется со щи та КИП, дистанционное — со щита диспетчера. Выбор режима управления производится универсальным пере ключателем, установленным на щите КИП. Схема 'авто матики 'предусматривает 'возможность подключения до полнительных сигнальных устройств, показывающих причину аварийной остановки компрессора, а также устройств, осуществляющих блокировку электродвига теля компрессора при аварийных нарушениях техноло гического режима работы.
Указанная газовая станция может работать в ком плекте с воздушной станцией КС-60/70.
Техническая характеристика станции УНГ-5/70 |
|
|||||||||||
Производительность, |
нм3/ м и н .................................................... |
|
|
|
|
|
|
5. |
||||
Давление нагнетания, кг/с«2 .................................................... |
|
. |
. |
. |
. |
. |
70. |
|||||
Количество |
компрессоров, шт . |
|
1. |
|||||||||
Мощность |
электродвигателя, |
к е т |
........................................... |
|
|
|
|
75. |
||||
Расход охлаждающей |
воды, |
мъ/ч а с |
............................................ |
. |
. |
|
. |
5. |
||||
Вес, кг . |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
|
8000. |
Промышленностью выпускаются газовые компрессо ры типа Г, которые могут быть использованы для сжа тия попутного или природного газов при нагнетании их в пласт (см. таблицу 14).
ОБОРУДОВАНИЕ УСТЬЯ НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ ПРИ ВНУТРИПЛАСТОВОМ ГОРЕНИИ
В общем комплексе оборудования для воздействия на пласт горением важное место занимает арматура устья нагнетательной скважины.
Наиболее распространенной схемой разработки ме сторождений с помощью внутрипластового горения яв ляется прямоточная, при которой фронт горения дви жется от нагнетательных скважин к эксплуатационным.
Нагнетательная скважина служит для инициирова ния горения и нагнетания воздуха при продвижении фронта горения в пласте.
Для создания очага горения в скважину опускают электронагреватель и нагнетают воздух в пласт. Уста новив нагреватель на заданной глубине, регулируют его
117