Выбор и расчет оборудования для депарафинизации нефтяных скважин в условиях НГДУ ЛН
При паротепловой обработке используются специальная техника и оборудование, парогенераторные установки: отечественная ППГУ-4/120М с максимальной производительностью пара 4 т/ч и рабочим давлением 12 МПа, заграничные “Такума” и КSК.
Парогенераторная установка предназначена для выработки пара. Котлоагрегаты установок могут работать на природном газе или жидком топливе. Для предупреждения образования накипи на поверхности нагрева сырую воду перед подачей в котел осветляют и обессоливают в специальных фильтрах.
Таблица 11
Техническая характеристика парогенераторной установки ППГУ- 4/120М
Теплопроизводительность по отпускаемому пару, кВт/ч Давление на выходе из парогенератора, мПа максимальное рабочее Давление пара на выходе из установки. МПа Степень сухости пара, % Расход пара на скважину, кг/с Установленная электрическая мощность, кВт Вместимость осн. топливного бака, л Вместимость бака воды. л Метод деаэрации Масса установки, кг Масса блока парогенератора, кг Габариты, мм парогенератора водоподготовки |
2,32 13,2 6-12 0-12 80 0,55-1,11 75 1000 5000 термический 39700 29500 12080х3850х3200 6250х3850х3200 |
Установка ППУА-1200/100
Предназначена для депарафинизации скважин, промысловых и магистральных нефтепроводов, замороженных участков наземных коммуникаций в условиях умеренного климата. Можно использовать так же при монтаже и демонтаже буровых установок и при прочих работах для отогрева оборудования.
Включает в себя парогенератор, водяную, топливную и воздушную системы, привод с трансмиссией, кузов, электрооборудование и вспомогательные узлы. Оборудование установки смонтировано на раме, закрепленной на шасси автомобиля высокой проходимости КрАЗ-255Б или КрАЗ-257, и накрыто металлической кабиной для предохранения от атмосферных осадков и пыли.
Привод основного оборудования осуществляется от тягового двигателя автомобиля, управление работой установки - из кабины водителя.
Таблица 12
Техническая характеристика ППУА- 1200/100
Монтажная база Максимальная температура 0С Максимальное давление пара, МПа Применяемое топливо Максимальный расход топлива, кг/ч Ресурс работы установки (по запасу воды на максимальной производительности) ч Масса (с заправочными емкостями), кг |
Шасси авт. КрАЗ 255Б или КрАЗ 257 310 10 Дизельное 83,2 3,5 19200 или 18380 |
Агрегаты АДПМ
Предназначены для депарафинизации скважин горячей нефтью. Агрегат, смонтирован на шасси автомобиля КрАЗ 255Б1А, включает в себя нагреватель нефти, нагнетательный насос, системы топливо и воздухоподачи к нагревателю, систему автоматики и КИП, технологические и вспомогательные трубопроводы.
Привод механизмов агрегата - от двигателя автомобиля, где размещены основные контрольно- измерительные приборы и элементы управления.
Таблица 13
Техническая характеристика агрегатов АДПМ-12/150 и 2АДПМ-12/150
Подачи по нефти м3/ч Максимальная температура нагрева нефти 0С безводной Рабочее давление пара на выходе. МПа Теплопроизводительность агрегата гДж |
АДПМ-12/150 12 150 122 13 3,22 |
2АДПМ-12/150 12 150 122 13 3,22 |
Нефть, подвозимая в автоцистернах, закачивается насосом агрегата и прокачивается под давлением через нагреватель нефти, в котором она нагревается до необходимой температуры. Горячая нефть подается в скважину, где расплавляет отложения парафина и выносит их в промысловую систему сбора нефти
3.4 Подбор основного глубинно-насосного оборудования по скважине
Исходные данные:
Lп = 1200 м Ру = 1,6 МПа
Рпл = 16,8 МПа Gо = 8,4 м3/ т
Рзаб = 13,5 МПа ρв = 1170 кг/ м3 ρн = 875 кг/ м3
в = 1,027
Д = 146 мм Насос – 225-ТНМ
К = 20,6 т/ сут·МПа Станок-качалка – СКД-6-2,5-2800
п = % Число качаний n = 5
dнкт = 73 мм = 2,5 Длина хода L = 2,5 м
Q = 19,0 м3/ сут.
Определяем планируемый отбор жидкости по уравнению притока при
п = 1:
Q = К·(Рпл – Рзаб)п, т/ сут, (5, стр. 130) (3.1)
где: К – коэффициент продуктивности, т/сут;
Рпл – пластовое давление, МПа;
Рзаб – забойное давление, МПа;
п. – показатель фильтрации при линейной зависимости Q = Р; п =1.
Q = 20,6·(16,8 – 13,5) = 68 т/ сут.
глубина спуска насоса Lп = 1200 м.
Плотность смеси при пв = 53%:
рсм = , кг/ м3 (5, стр. 130) (3.2)
где: ρн – плотность нефти кг/ м3,
ρг – плотность газа, кг/ м3
ρв – плотность воды, кг/ м3
nв – содержание воды в продукции скважины, %
в – объемный коэффициент смеси.
ρсм = =1018 кг/ м3
Необходимая теоретическая производительность установки при коэффициенте подачи η = 0,6 – 0,8:
Qоб =, м3/ сут, (13, стр.195) (3.3)
где Qоб – планируемый отбор, т/ сут.
Qоб = == 45 м3/ сут.
4. По диаграмме области применения СКД6 и СКД8 определяем тип СК.
Lп = 900 м, Qоб = 45 м3/сут, dнасоса = 57 мм. По глубине спуска насоса и дебиту выбираем тип станка-качалки и диаметр насоса: СКД6-2,5-2800 – станок-качалка нормального ряда дезаксиальный, максимальная длина хода устьевого штока – 25 дм, номинальный крутящий момент на валу редуктора – 28 кН·м. Максимальное число качаний п = 14 в минуту.
5. Выбираем тип насоса:
НСН-1 – до 1200 м,
НСН-2 – от 1200 до 1500 м,
НСВ-1 – от 1500 до 2500 м,
НСВ-2 – свыше 2500 м.
Выбираем НСН-1, который спускается на глубину до 1200 м, поскольку Lп = 900 м.
6. Выбираем насосно-компрессорные трубы по диаметру насоса dн = 57 мм, выбираем dнкт = 73 мм.
7. По рекомендациям таблиц выбираем конструкцию штанг исходя из данных:
dн = 57 мм, Lп = 900 м. Конструкция колонны штанг одноступенчатая: диаметр штанг dш = 19 мм. Максимальная глубина спуска насоса при данной конструкции колонны Lп = 920 м, штанги изготовлены из стали 20НМ, нормализованной при [σпр] = 90 МПа.
8. Число качаний балансира станка-качалки:
n = , кач/мин, (13. стр. 195) (3.4)
где Q – заданная фактическая производительность установки, т/ сут;