Блочные кустовые насосные станции

Принципиальная схема водоснабжения для заводнения продуктивных горизонтов

Занятие 18 Использование пресных вод для ППД

Техническая характеристика установки БР-2,5М

Занятие 17 Снижение коррозии труб и оборудования. Дозирование химических реагентов

Цели:

• изучить способы снижения коррозии труб и оборудования;
• познакомить с блочными установками для дозирования ингибиторов коррозии

Использование пластовых сточных вод при разработке нефтяных месторождений вызывает, как правило, большие затруднения, связанные с коррозионным разрушением труб и оборудования, применяемых в системе ППД.

Для предохранения труб и оборудования от коррозионных разруше­ний в ОАО "ЮНГ" применяются ингибиторы и различные эпоксидные смолы. Причем, на разных месторождениях применяются различные ингибиторы (реагенты СНПХ-6002, ИКН, динатрийфосфат, ИКБ-2-2 и др.), эффектив­ность защиты которых зависит от многих факторов (общей минерализа­ции вод, наличия бикарбонатных ионов НСО^-₃, температуры закачивае­мой воды, водородного показателя рН, наличия в воде Н₂S и С0₂ и т.д.) и должна определяться для каждого месторождения отдельно.

Эффективность защиты от коррозии эпоксидными смолами и лаками зависит от адгезии этих покрытий к стенкам труб и оборудования. По­этому перед покрытием стенки труб и оборудования освобождаются от ржавчины с помощью металлических щеток и пескоструйных аппаратов с последующей промывкой и просушкой.

Нанесение эпоксидных смол и лаков уменьшает шероховатость сте­нок труб, что снижает гидравлические сопротивления в системах ППД в среднем на 10%, а это приводит к снижению мощности насосов высо­кого давления, устанавливаемых на КНС.

Блочные установки для дозирования ингибиторов предназначаются для непрерывного ввода реагентов в сборные коллекторы для предотвращения в них внутренней коррозии, и для разру­шения стойких нефтяных эмульсий.

Установка БР-2,5М выполнена в блочном исполнении, смонтирова­на на сварной раме и укрыта теплоизоляционной будкой с двумя отсе­ками - технологическим и приборным.

В технологическом отсеке смонтированы: насос-дозатор, шесте­ренчатый насос для заполнения технологической емкости реагентом. Технологическая емкость предназначается для хранения и подогрева реагента с помощью вмонтированного электродвигателя.

В приборном отсеке смонтированы шкаф управления, силовой рас­пределительный щиток, электронагреватель для обогрева помещения.

Системой контроля и управления предусматривается: механизиро­ванное заполнение реагентом емкости и автоматическое программное включение, и отключение шестеренчатого насоса, автоматическое поддержание температуры химического реагента и температуры помещений, сигнализация и аварийное отключение установки.

Размер дозы реагента, гт Кинематическая вязкость реагента, мм^2с Рабочее давление, развиваемое насосом, МПа Пропускная способность сырьевого трубопровода, тсут Потребляемая мощность, кВт Масса установки, т

10 - 50 до 650 до 10 500-1000 5,2 2,5

Контрольные вопросы

1. Что применяют для предохранения труб и оборудования ППД от коррозии?
2. Перечислить ингибиторы, применяемые на месторождениях ОАО «ЮНГ»?
3. Для чего применяются БР?
4. Какие отсеки входят в состав БР?

Цели:

• изучить типовую схему водоочистной станции;
• познакомить с принципиальной схемой водоснабжения для заводнения продуктивных горизонтов;
• изучить работу БКНС

Пресные воды рек, озер, водохранилищ несут в себе, особенно весной, большое количество механических примесей. Их закачка воз­можна лишь при соответствующей очистке. Для ППД часто используют также пресные грунтовые воды. Большим преимуществом этих вод явля­ется то, что состав их практически не меняется по сезонам года, они содержат мало взвешенных твердых частиц.

Для заводнения продуктивных пластов большое распространение получили подрусловые водозаборы, водозаборы открытых водоемов и во­доочистные станции.

Для подрусловых водозаборов в пойменной части реки бурят скважины 20-30 м и обсаживают их трубами диаметром 300 м в которые спускают НКТ. Очистка воды, поступающей из реки в скважи­ны, происходит в естественном песочном и гравийном фильтре, но ес­ли он отсутствует, то подрусловую воду направляют на водоочистную станцию. Водозаборные скважины открытых водоемов могут работать на самоизливе или за счет применения погружных центробежных насосов.

В поверхностных водах содержатся различные механические приме­си, ил, планктонные организмы, которые не могут осаждаться за счет разности плотности, поэтому в воду добавляют химические вещества (коагулянты), которые способствуют укрупнению их и образованию хло­пьев.

Водоочистная станция работает следующим образом.

Рисунок 19 – Типовая схема водоочистной станции пресной воды

1 – насосная станция первого подъема;

2 – дозатор коагулянта; 3 – смеситель; 4 – осветлитель (отстойник); 5 – песчаный фильтр; 6 – резервуары чистой воды; 7 – насосная станция второго подъема; 8 – насос для промывки фильтра; 9 – стояк для сброса грязной воды; 10 – трубопровод к магистральному водоводу

Насосная станция первого подъема 1 подает грязную воду в смеситель 3, в нижнюю часть которого из дозаторного устройства 2 посту­пает самотеком коа­гулянт. Там коагулянт и грязная вода сильно перемешиваются без образования хлопьев. С верхней части сме­сителя 3 высотой 10 м, смесь коагулянта с грязной водой самотеком направляется в нижнюю часть осветлителя 4, где расположен раздаточ­ный коллектор в форме расходящихся лучей, из отверстий которых смесь воды с коагулянтом направляется в зону взвешенного осадка, где на­чинают интенсивно образовываться хлопья коагулянта.

В качестве коа­гулянта применяют сернокислый алюминий Аl₂(SO₄)₃18H₂O или хлорное железо FеСl₃.

Образовавшиеся хлопья в потоке воды движутся с неболь­шой скоростью, захватывая при этом основную массу мелких примесей, содержащихся в грязной воде. После этого хлопья коагулянта вместе с механическими примесями достигают окон внешней трубы осветлителя 4 и по межтрубному пространству направляются в конусную шахту, оттуда сбрасываются в илонакопитель (на схеме нет). Недоочищенная вода из осветлителя 4 самотеком направляется на попеременно работающие пес­чаные фильтры 5. Далее вода направляется в подземные резервуары 6 с чистой водой, из которых ЦНС второго подъема 7 подается в магистральный водовод, а из него - на КНС.

В комплекс сооружений по подготовке и закачке воды в продуктив­ные пласты входят (рисунок 20):

Рисунок 20 – Принципиальная схема водоснабжения при ППД

Водозабор 1, насосная станция первого подъема I, водоочистная станция П, резервуары чистой воды Ш, насосная станция второго подъема 1У, магистральные водоводы 6, подводящие водоводы 7, подземные резервуары на БКНС чистой воды 11, блочные кустовые насосные станции V, водоводы высокого давления 8, разводящие водоводы высокого давления 9 и нагнетательные скважины 10.

Магистральные водоводы строят кольцевыми, лучевыми и линейными, Для больших месторождений используют кольцевые магистральные водо­воды с перемычками, имеющие большую маневренность на случай аварии.

Все водоводы для заводнения выполняют из цельнотянутых бесшов­ных стальных труб. Диаметры - от 600 до 1020 мм (магистральные), от 150 до 500 мм (подводящие), максимальное рабочее давление – 3 МПа. Водоводы высокого давления применяют диаметром от 100 до 150 мм и рассчитывают на максимальное рабочее давление до 25 МПа и на пропуск воды до 2000 м³ /сут.

Применение БКНС позволило резко сократить время на их монтаж, значительно снизить расходы на строительство и добиться большей маневренности при осуществлении систем ППД.

БКНС, как и КНС, предназначаются для закачки воды из поверх­ностных водоемов или подземных источников, а также промысловых сточ­ных вод в нагнетательные скважины для ППД.

БКНС изготовляют индустриальным методом и поставляют в гото­вом виде на месторождение.

БКНС состоит из пяти блоков:

насосного;

напорной гребенки;

уп­равления;

низковольтной аппаратуры;

распределительного устройства.

Число насосов может быть 2, 3 и 4, один из которых - резервный.

БКНС в зависимости от числа установленных насосов имеют пода­чу 3600, 7200 и 10800 м³/сут воды.

БКНС работает следующим образом:

Рисунок 21 – Принципиальная схема БКНС

Из магистрального водо­вода 1 вода под давлени­ем 0,3 МПа вначале поступает в подземные резервуары 2, из которых по приемному коллектору 3 через задвижки 4 засасывается центробежными насосами 5 приводимыми в движение электродвигателями 6. Пройдя насосы и дистанционно управляемые задвижки 7, вода попадает в высоконапорный коллектор-распределитель 8 (10-20 МПа), из которо­го через задвижки 9 и расходомеры 10 она нагнетается к колодцам распределения, а затем в скважины.

Для очистки ПЗ нагнетательных скважин, основанной на самоизливе и восстановлении их приемистости, закрывают задвижку 9 и откры­вает задвижку 11 и грязную воду сбрасывают в пруды-испарители 12.

Контрольные вопросы

1. Рассказать сущность подготовки пресной речной воды для нагнетания ее в пласт.
2. Какие химические вещества называют коагулянтами и для каких целей они применяются?
3. Какое основное назначение БКНС в системе ППД и как они работают?

Тема 8 Сбор и подготовка нефтяного и природного газа

Дата добавления: 2013-12-12