- •1.1. Классификация оборудования, применяемого при эксплуатации нефтяных и газовых месторождений
- •3. Штанговые насосные установки (ШСНУ)
- •3.1. Станки-качалки
- •3.2. Устьевое оборудование
- •3.3. Штанги насосные (ШН)
- •3.4. Штанговые скважинные насосы (ШСН)
- •3.5. Производительность насоса
- •3.6. Правила безопасности при эксплуатации скважин штанговыми насосами
- •4. Бесштанговые скважинные насосные установки
- •4.1. Установки погружных электроцентробежных насосов (УЭЦН)
- •4.2. Установки погружных винтовых электронасосов
- •1.2. Оборудование ствола скважины, законченной бурением
- •4.3. Установки погружных диафрагменных электронасосов
- •4.4. Арматура устьевая
- •4.5. Комплекс оборудования типа КОС и КОС1
- •4.6. Установки гидропоршневых насосов для добычи нефти (УГН)
- •4.7. Струйные насосы
- •5. Оборудование газлифтных скважин
- •6. Оборудование для одновременной раздельной эксплуатации нескольких пластов одной скважной
- •7. Винтовые погружные насосы с приводом на устье скважины
- •8. Оборудование и инструменты для ремонта скважин
- •8.1. Общие понятия о ремонте скважин
- •1.3. Трубы
- •8.2. Установки и агрегаты для подземного и капитального ремонта и освоения скважин
- •8.3. Подъемники и подъемные агрегаты
- •8.4. Инструмент для проведения спускоподъемных операций
- •8.5. Ловильный, режущий и вспомогательный инструменты
- •8.6. Оборудование для промывки скважин
- •8.6.1. Установки насосные
- •8.6.2. Выбор оборудования для очистки скважин от песчаной пробки
- •9. Оборудование для поддержания пластового давления
- •10. Оборудование для воздействия на пласт
- •10.1. Оборудование для теплового воздействия на пласт
- •1.3.2. Трубы обсадные
- •10.2. Оборудование механического и химического воздействия на пласт
- •10.2.1. Оборудование для гидроразрыва пласта
- •10.2.2. Выбор оборудования для проведения гидравлического разрыва пласта (ГРП)
- •10.2.3. Оборудование для кислотных обработок.
- •10.2.4. Новое оборудование для воздействия на пласт
- •11. Оборудование для механизации работ при обслуживании нефтепромыслов
- •12. Оборудование для сбора и подготовки нефти
- •12.1. Трубопроводы
- •12.2. Оборудование для замера продукции скважин
- •12.3. Оборудование для отделения нефти от газа и свободной воды
- •1.3.3. Бурильные трубы
- •12.4. Нефтяные нагреватели и печи
- •12.5. Отстойники и электродегидраторы
- •12.6. Блоки дозирования химреагентов
- •12.7. Нефтяные резервуары
- •Литература
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.2. ОБОРУДОВАНИЕ СТВОЛА СКВАЖИНЫ, ЗАКОНЧЕННОЙ БУРЕНИЕМ
- •1.3.4. Трубы для нефтепромысловых коммуникаций
- •2. Оборудование фонтанных скважин
- •2.1. Наземное оборудование
- •2.2. Подземное оборудование фонтанных скважин
- •1.3. ТРУБЫ
- •1.3.1. Насосно-компрессорные трубы
- •1.3.2. Трубы обсадные
- •1.3.3. Бурильные трубы
- •1.3.4. Трубы для нефтепромысловых коммуникаций
- •1.4. СКВАЖИННЫЕ УПЛОТНИТЕЛИ (ПАКЕРЫ)
- •2.1. НАЗЕМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
- •2.2. ПОДЗЕМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ФОНТАННЫХ СКВАЖИН
- •3.1. СТАНКИ-КАЧАЛКИ
- •3.2. УСТЬЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
- •3.3. ШТАНГИ НАСОСНЫЕ (ШН)
- •3.4. ШТАНГОВЫЕ СКВАЖИННЫЕ НАСОСЫ ШСН
- •3.5. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ НАСОСА
- •3.6. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН ШТАНГОВЫМИ НАСОСАМИ
- •УЭЦНМ5-50
- •4.2. УСТАНОВКИ ПОГРУЖНЫХ ВИНТОВЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ
- •4.3. УСТАНОВКИ ПОГРУЖНЫХ ДИАФРАГМЕННЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ
- •4.4. АРМАТУРА УСТЬЕВАЯ
- •4.5. КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ТИПА КОС И КОС1
- •4.6. УСТАНОВКИ ГИДРОПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ (УГН)
- •4.7. СТРУЙНЫЕ НАСОСЫ
- •6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕСКОЛЬКИХ
- •ПЛАСТОВ ОДНОЙ СКВАЖНОЙ
- •7. ВИНТОВЫЕ ПОГРУЖНЫЕ НАСОСЫ С ПРИВОДОМ НА УСТЬЕ СКВАЖИНЫ
- •8. ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ РЕМОНТА СКВАЖИН
- •8.1.ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О РЕМОНТЕ СКВАЖИН
- •8.2. УСТАНОВКИ И АГРЕГАТЫ ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО И КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА И ОСВОЕНИЯ СКВАЖИН
- •8.3.ПОДЪЕМНИКИ И ПОДЪЕМНЫЕ АГРЕГАТЫ
- •8.4. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СПУСКОПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ
- •8.5. ЛОВИЛЬНЫЙ, РЕЖУЩИЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТЫ
- •8.6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОМЫВКИ СКВАЖИН
- •8.6.1. Установки насосные
- •8.6.2. Выбор оборудования для очистки скважин от песчаной пробки
- •8.7. УСТАНОВКИ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН
- •8.8. ОБОРУДОВАНИЕ ПРОТИВОВЫБРОСОВОЕ И ПРЕВЕНТОРЫ
- •9. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ
- •10.1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ
- •10.2. ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО И ХИМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ
- •10.2.1. Оборудование для гидроразрыва пласта
- •10.2.2. Выбор оборудования для проведения гидравлического разрыва пласта (ГРП)
- •10.2.3. Оборудование для кислотных обработок
- •10.2.4. Новое оборудование для воздействия на пласт
- •11. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ РАБОТ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ НЕФТЕПРОМЫСЛОВ
- •12.1. ТРУБОПРОВОДЫ
- •12.2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЗАМЕРА ПРОДУКЦИИ СКВАЖИН
- •12.3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ НЕФТИ ОТ ГАЗА И СВОБОДНОЙ ВОДЫ
- •Расчет газосепараторов на прочность
- •12.4. НЕФТЯНЫЕ НАГРЕВАТЕЛИ И ПЕЧИ
- •12.5. ОТСТОЙНИКИ И ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОРЫ
- •12.6. БЛОКИ ДОЗИРОВАНИЯ ХИМРЕАГЕНТОВ
- •12.7. НЕФТЯНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ
- •Для составления данного курса была использована следующая литература:
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Для стандартных днищ, при отношении высоты днища к его диаметру, равном 0.25,
RD . Днища стальные диаметром до 1600 мм, изготавливают из цельного листа, для них
1. Толщина днища принимается не меньше, чем у цилиндрической оболочки.
12.4. НЕФТЯНЫЕ НАГРЕВАТЕЛИ И ПЕЧИ
Устьевые и путевые нагреватели.
При сборе высокопарафинистых, вязких нефтей, а также нефтей, имеющую высокую температуру застывания, с целью обеспечения текучести нефти, необходимо подогревать продукцию скважин, от устья скважин вплоть до ЦПС и подготовки нефти и газа.
Для подогрева продукции скважин в выкидных линиях применяют устьевые нагреватели УН-0.2 и ПТТ-2 (рисунок 108), а для подогрева продукции скважин в нефтесборных коллекторах — путевые нагреватели ПП-0.4; ПП-0.63; ПП-1.6 и трубопроводные нагреватели типа ПТ.
Подогреватель нефти ПТТ-0.2 состоит из наклонного цилиндрического сосуда 8 с батареей тепловых трубок 5, газовым сепаратором 6, патрубками ввода нефти 7, топки 1 с газовой инжекционной двухсопловой горелкой 2 и дымовой трубкой 3 с кожухом 4 для защиты обслуживающего персонала от ожогов.
Рисунок 108 — Подогреватель нефти типа ПТТ-0.2
Поступающая в сосуд подогревателя нефтегазовая смесь нагревается тепловыми трубами и выходит из подогревателя. Часть газа, выделившегося из нефти, очищаясь в сепараторе, поступает через узел регулирования на горелку. За счет сжигания газа в топке происходит нагрев топочных концов тепловых труб. Тепловая труба представляет собой толстостенную цельнотянутую стальную трубу, заполненную на 1/3 своего внутреннего объема дистиллированной водой и герметически заваренную с обоих концов. Во избежание замораживания труб во время возможной остановки печи в них добавлено некоторое количество этилового спирта. Трубы в подогревателе расположены с наклоном
всторону топки, равным 100 мм на 1 м трубы, и приварены к одному из днищ сосуда таким образом, что один конец длиной 2 м находится внутри сосуда, а другой - длиной 1 м
втопке.
Устьевой нагреватель ПТТ-0.2 оснащен приборами контроля и автоматического регулирования, поставляемыми комплектно с нагревателем: ртутным техническим
151
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
термометром АН3-1-110-220, манометрами ОБМ1-100, регулятором температуры РТ-П25- 2 и регулятором давления РД-32М.
Комплекс приборов обеспечивает:
регулирование температуры жидкости в сосуде;
регулирование давления топливного газа перед горелкой и запальником;
технологический контроль за температурой и давлением.
Технические, характеристики подогревателя ПТТ-0.2: |
|
Пропускная способность по жидкости, т/сут |
до 100 |
Вместимость сосуда, м3 |
1 |
Давление в сосуде рабочее, МПа |
1.6 |
Температура нагрева жидкости, °С |
70 |
Топливо |
нефтяной газ |
Расход газа, расчетный, м3/ч |
25 |
Масса подогревателя без футеровки, кг |
2550 |
Автоматизированные блочные газовые печи с водяным теплоносителем ПП-1,6; ПП-0,63 предназначены для подогрева обезвоженных нефтей, нефтяных эмульсий и воды, для различных технологических нужд.
|
Технические характеристики блочных газовых печей |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 32 |
|
№ |
Показатели |
|
|
|
|
ПП-0,63 |
ПП-1,6 |
|
1 |
Производительность по жидкости при нагреве на 25 °С и |
1150 |
|
2350 |
||||
|
обводненности 30 %, т/сут |
|
|
|
|
|
||
2 |
Теплопроизводительность топочного устройства, МВт (Гкал/час) |
|
0.73 (0.69) |
1.86 (1.6) |
||||
3 |
Давление в змеевике, МПа (кгс/см2) |
|
|
|
|
6.4 (64) |
6.4 (64) |
|
4 |
Расход газа в нормальных условиях, м3/час |
|
|
|
75 |
|
180 |
|
5 |
Топливо |
|
|
|
|
попутный нефтяной газ |
||
6 |
Масса, кг: |
|
|
|
|
|
|
|
|
сухого |
|
|
|
|
13019 |
|
39801 |
|
заполненного водой |
|
|
|
|
25920 |
|
125201 |
|
Подогреватели трубопроводного типа ПТ-Р/Д, предназначены для подогрева воды, |
|||||||
|
нефти, газа и их смесей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Техническая характеристика подогревателей ПТ-Р/Д |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 33 |
|
|
Показатели |
ПТ-25/100 |
ПТ-16/150 |
|
ПТ-6,4/200 |
ПТ 16/100МЖ |
||
Тепловая производительность, МДж/ч |
465 |
1860 |
|
3500 |
|
465 |
||
Пропускная способность до 40°С, |
|
|
|
|
|
|
|
|
тыс. м3/сут: |
0.57 |
2.30 |
|
4.3 |
|
0.48 |
||
|
нефти |
|
|
|||||
|
воды |
0.24 |
0.96 |
|
1.8 |
|
0.2 |
|
|
газа |
490 |
2000 |
|
3600 |
|
410 |
|
Рекомендуется применять в системе внутрипромыслового сбора на участке «ГЗУЦТН» для нагрева рабочего агента (газа) при газлифтной добыче нефти, а также для подогрева воды в системе поддержания пластового давления.
ПТ-Р/Д — универсальна, комплектна, относительно совершенна. В шифре приняты следующие обозначения:
ПТ — подогреватель трубопроводный;
152
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Р — допустимое рабочее давление подогреваемой среды; Д — условный проход труб калорифера, мм.
В случае модернизации добавляется буква М.
Принцип работы: подготовленная в инжекционных горелках газовоздушная смесь поступает на пламераспределитель. Полученный при сгорании газа тепловой поток, проходя через конвективную камеру, омывает оребрённую поверхность труб калорифера, нагревая продукт, проходящий по трубам. В верхней части конвективной камеры отходящие газы подогревают сепаратор и змеевик топливного газа.
Источником топливного газа может быть сама нагреваемая среда, а если она не горюча или имеет низкий свободный газовый фактор (менее 40 м3/м3), то необходимо подключаться к внешнему источнику питания.
Нефтяные нагреватели НН — для подогрева нефтяных эмульсий перед блоками глубокого обезвоживания и обессоливания установок подготовки нефти. Рекомендуется применять для подготовки средних, тяжелых нефтей.
Нагреватель нефти блочный БН-2М предназначен для подогрева обводненных нефтей перед аппаратами глубокого обезвоживания и обессоливания. Допускается на установках подготовки нефти с пропускной способностью до 3 млн. т в год. Основной технологический блок этого нагревателя включает в себя четыре последовательно соединенных подогревателя типа, «труба в трубе».
Масса нагревателя БН-2М — 17.73 т.
Печь трубчатая ПТБ-10-64 предназначена для подогрева обводнённых нефтей перед аппаратами глубокого обезвоживания и обессоливания с УПН пропускной способностью 3.6 и 9 млн. т в год.
В шифре печи приняты следующие обозначения:
ПТБ — печь трубчатая блочная, первая цифра — тепловая производительность в млн.ккал/ч, вторая цифра — допустимое рабочее давление, атм., масса — 57,1 т.
12.5. ОТСТОЙНИКИ И ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОРЫ
Для отстоя нефтяных эмульсий после нагрева их в блочных или стационарных печах применяются отстойники. Наибольшее распространение получили отстойники с нижним распределенным вводом эмульсии (ОГ-200, ОГ-200С, ОВД-200) и отстойники с радиальным и горизонтальным вводом сырья (ОБН).
Горизонтальный отстойник ОГ-200С (ОГ-200) предназначен для отстоя нефтяных эмульсий с целью разделения последних на составляющие их нефть и пластовую воду. Допускается применение установки для подготовки легких и средних нефтей, не содержащих сероводород и другие коррозионно-активные компоненты. В шифре приняты следующие обозначения: ОГ — отстойник горизонтальный; число — объем емкости (в м3); С — с сепарационным отсеком.
Отстойник ОГ-200С (рисунок 109) представляет собой горизонтальную стальную цилиндрическую емкость диаметром 3400 мм с эллиптическими днищами.
153
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Рисунок 109 — Схема отстойника ОГ-2000С
Перегородкой 3 емкость разделена на два отсека, из которых левый I - сепарационный, а правый II - отстойный. Отсеки сообщаются друг c другом при помощи двух распределителей, представляющих собой стальные трубы 8 с наружным диаметром 426 мм, снабженные отверстиями, расположенными в верхней части. Над отверстиями распределителей располагаются распределители эмульсии коробчатой формы 7, имеющие на своих боковых гранях отверстия.
В верхней части сепарационного отсека находится сепаратор газа 2, соединенный при помощи фланцевого угольника со штуцером выхода газа 11, расположенным в левом днище. В верхней части отстойного отсека расположены четыре сборника нефти 4, соединенные с коллектором и штуцером выхода отстоявшейся нефти. В нижней части этого отсека имеется штуцер 6 для удаления отделившейся воды.
Подогретая нефтяная эмульсия через штуцер 1 поступает в распределитель, расположенный в верхней части сепарационного отсека. При этом из обводненной нефти выделяется часть газа, находящегося в ней как в свободном, так и в растворенном состоянии. Отделившийся газ через штуцер 11 сбрасывается в сборную сеть. Уровень жидкости в сепарационном отсеке регулируется при помощи регулятора межфазного уровня, поплавковый механизм которого врезается в люк 9. Дегазированная нефть из сепарационного отсека попадает в два коллектора 8, находящихся в отстойном отсеке. Над коллекторами находятся распределители эмульсии 7. Из коллекторов нефть поступает под коробчатые распределители и через отверстия, просверленные в их боковых поверхностях, вытекает тонкими струйками под уровень пластовой воды в отсеке. Благодаря наличию коробчатых распределителей нефть приобретает вертикальное движение по значительной плошади аппарата. Обезвоженная нефть всплывает вверх и попадает в сборник 4, расположенный в верхней части отстойного отсека, и через штуцер 5 выводится из аппарата. Отделившаяся от нефти пластовая вода поступает в правую часть отстойника и через штуцер 6 с помощью поплавкового регулятора межфазного уровня сбрасывается в систему подготовки промысловых сточных вод.
Отстойник ОГ-200С поставляется комплектно с контрольно-измерительными приборами, позволяющими осуществлять автоматическое регулирование уровней раздела «нефть - газ» и «нефть - пластовая вода» в отсеках, а также местный контроль за давлением среды в аппарате, уровней раздела «нефть - газ» и «нефть - пластовая вода». Техническая характеристика отстойника ОГ-200С приведена ниже.
Пропускная способность по товарной нефти, |
4000 ¸ 8000 |
т/сут |
|
Рабочая среда |
нефть, газ, пластовая вода |
Рабочее давление, МПа |
0.6 |
Температура среды, °С |
до 100 |
Объем аппарата, м3 |
200 |
Габариты, мм: |
|
длина |
25420 |
ширина |
6660 |
высота |
5780 |
Масса, кг |
48105 |
Горизонтальные отстойники ОВД-200 и ОБН-3000/6 предназначены для отстоя нефтяных эмульсий с целью разделения последних на составляющие их нефть и пластовую воду. В шифре приняты следующие обозначения: ОВД — отстойник с вертикальным движением; 200 — объем емкости (в м3); ОБН — отстойник блочный
154
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
нефтяной; число в числителе — номинальная пропускная способность (в м3/сут); число в знаменателе — рабочее давление.
Отстойник ОВД-200 (рисунок 110) представляет собой горизонтальную стальную цилиндрическую емкость диаметром 3400 мм.
Рисунок 110 — Общий вид отстойника ОВД-200
Отстойник оснащен распределителем эмульсии 2, сборниками нефти 1 и воды 4, выполненными из перфорированных труб. Распределитель эмульсии состоит из двух гребенок (двухсторонних) с четырьмя трубами в ряду. По нижним образующим труб распределителя расположены отверстия, под которыми установлены V-образные отбойные устройства 3. Такое расположение отверстий предотвращает накопление грязи и механических примесей в трубах и способствует равномерному отводу выделяющейся воды. Отбойные устройства предназначены для гашения кинетической энергии вытекающих струй эмульсии, равномерного распределения их по сечению аппарата и предотвращения перемешивания нижележащих слоев воды.
Принцип работы отстойника основан на гравитационном отстое и на эффекте промывки эмульсии, как в слое дренажной воды, так и в промежуточном слое высококонцентрированной эмульсии, выполняющем роль своеобразного коалесцирующего фильтра. Техническая характеристика отстойники ОВД-200 приведена ниже.
Пропускная способность по сырью, м3/сут |
4000 - 8000 |
Рабочая среда |
нефть (нефтепродукт), вода |
Рабочее давление, МПа |
0.6 |
Температура среды, °С |
до 100 |
Обводненность нефти, %: |
|
на входе |
до 30 |
на выходе |
0.2 ¸ 0.5 |
Вязкость эмульсии не более, мм2/с |
10 |
Объем аппарата, м3 |
200 |
Масса, кг |
34950 |
Отстойник ОБН-3000/6 (рисунок 111) также представляет собой горизонтальную стальную цилиндрическую емкость диаметром 3400 мм. Он оснащен распределителем эмульсии 3, сборниками нефти 1 и воды 5, а также соответствующими штуцерами для ввода эмульсии 4, вывода нефти 2 и воды 6. Особенность отстойника — применение распределителя эмульсии и сборника нефти в виде перфорированных барабанов, расположенных соответственно вдоль и поперек оси цилиндрической емкости. Принцип работы отстойника основан на гравитационном отстое при относительно горизонтальном движении и разделении эмульсии на нефть и воду.
155
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Рисунок 111 — Общий вид отстойника ОБН-3000/6
Техническая характеристика отстойника ОБН-3000/6 приведена ниже.
Объем аппарата, м3 |
200 |
Масса, кг |
34000 |
Рабочая среда |
нефть, пластовая вода |
Пропускная способность, м3/сут |
3000 ¸ 6000 |
Обводненность сырья не более, % |
30 |
Обводненность выходящей нефти не более, % |
0.5 |
Электродегидраторы предназначены для глубокого обезвоживания и обессоливания нефти.
В шифре приняты следующие обозначения: ЭГ — электродегидратор; первое число — объем емкости в м3, второе — рабочее давление.
Электродегидратор представляет собой горизонтальную стальную, цилиндрическую емкость диаметром 3400 мм. Оснащен распределителем эмульсии, сборниками нефти и воды, выполненными из перфорированных труб.
156
