Le stazioni sono utilizzate nello sviluppo di moderni pozzi petroliferi insieme a sistemi di raccolta e preparazione dei depositi, impianti di misurazione, un sistema di pompaggio e un punto di raccolta centrale per la preparazione dei prodotti petroliferi e dei materiali da essi staccati. Tutti gli elementi sono aggregati insieme tramite pipeline. Attraverso di essi il liquido estratto si sposta verso la linea di flusso, il cui diametro varia da 73 a 114 mm. Successivamente le materie prime vengono trasportate attraverso collettori di diametro maggiorato.

Scopo

Le stazioni (DNS) vengono utilizzate nei pozzi che non dispongono di energia di riserva sufficiente per fornire sostanze petrolifere e gas ai dispositivi di scarico preliminare dell'acqua (WWDU) o a un punto di pompaggio di prodotti petroliferi. Di norma, le unità in esame vengono utilizzate in campi situati separatamente.

Lo scopo principale delle stazioni di pompaggio booster è la separazione del gas dal petrolio, la purificazione delle materie prime dal liquido gocciolante, il successivo movimento della massa petrolifera mediante pompe centrifughe e del gas attraverso la pressione nei compartimenti separatori. Il BPS è il primo stadio di separazione; rimuove il gas in un collettore separato. Prevede inoltre lo scarico dell'acqua con la sua successiva iniezione in pozzi di assorbimento o iniezione.

Caratteristiche tecnologiche

In pratica vengono utilizzate tre dimensioni standard di stazioni di pompaggio booster. Tra questi ci sono i modelli 7000, 14000 e 20000. La designazione digitale indica la fornitura di fluido dell'unità (m/s). Le procedure tecnologiche consistono nelle seguenti operazioni:

• La prima fase della separazione dei prodotti petroliferi.
• Scarico preliminare dell'acqua, se richiesto.
• Riscaldamento del contenuto del pozzo.
• Spostamento della miscela di petrolio e gas nell'impianto di lavorazione centrale.
• Trasporto del gas separato dal petrolio nella prima fase di purificazione agli impianti di trattamento del gas e ad altri punti di ricezione.
• Dosaggio medio di petrolio, gas e acqua.
• Caricamento dei reagenti chimici.

Di seguito è riportata la dotazione delle stazioni di pompaggio booster:

• Serbatoio tampone.
• Vano di raccolta e pompaggio
• Pompa con motore elettrico.
• Attrezzature e strumentazione.
• Dispositivo di distribuzione.
• Tappi per il rilascio del gas di emergenza.

Principio di funzionamento

L'olio viene separato dal gas in sezioni separate della stazione booster, che sono unità di separazione. Eseguono non solo la selezione del gas, ma anche la sedimentazione del petrolio greggio dalle impurità meccaniche e dell'acqua prodotta. In sostanza, queste unità sono serbatoi di sedimentazione. Sono di due tipi: orizzontali e verticali.

La stazione di pompaggio booster, la cui foto è presentata di seguito, è dotata di un serbatoio di accumulo orizzontale da 100 metri cubi. m e una pompa tipo 8ND-9X3 con un motore elettrico A-114-2M. La versione 700 utilizza una pompa e un'unità tampone, mentre la modifica 20000 utilizza analoghi aggiuntivi, insieme alle unità specificate. Inoltre, in ciascuna stazione sono forniti sistemi di pompaggio di riserva.

Progettazione di un serbatoio di accumulo in una stazione di pompaggio booster

Per i serbatoi tampone vengono utilizzati serbatoi del tipo separatore orizzontale. Il loro volume è 100 metri cubi e la pressione di esercizio è 0,7 MPa. La creazione di uno specchio uniforme del liquido immesso è assicurata da setti trasversali a traliccio. Il gas da questi serbatoi viene trasportato ad uno speciale collettore di assemblaggio.

Il sistema può utilizzare anche un separatore verticale. È un contenitore in cui una miscela di olio e gas sotto pressione viene alimentata attraverso un tubo nel collettore di distribuzione. Successivamente, i prodotti petroliferi passano attraverso il regolatore di pressione, entrando nell'atmosfera con un carico stabile e uniforme. A causa della diminuzione della pressione, il gas viene rilasciato dalla miscela in entrata. Poiché questo processo richiede tempo, i ripiani inclinati nella struttura dell'unità garantiscono la fornitura di soluzione purificata alla parte inferiore del separatore.

Il gas estratto sale verso l'alto e viene poi trasportato in un sifone che separa le particelle di petrolio e trasporta il gas nel gasdotto. L'olio rimosso va in una padella speciale. Il processo viene controllato utilizzando un regolatore, un osservatore in vetro e uno scarico dei fanghi.

Schemi costruttivi

Una delle stazioni di pompaggio booster del blocco tecnologico è dotata di pompe centrifughe. Poiché nelle formazioni è presente una quantità significativa di gas, la sua fornitura alla pompa può superare il valore critico compreso tra il 10 e il 15%. Per garantire il normale funzionamento delle unità, viene utilizzata la separazione preliminare degli strati e dei prodotti in essi contenuti. Questo approccio riduce il contenuto di gas e rimuove oltre il 70% dell'acqua prodotta. Per attrezzature di pompaggio Questo design utilizza dispositivi di pompaggio a stantuffo, multifase e centrifughi.

Nella seconda versione dello schema operativo della stazione di pompaggio booster è prevista l'installazione esclusivamente di pompe a più fasi. In questo caso, la materia prima di formazione viene inviata all'impianto di lavorazione centrale. Il sistema elimina quindi la necessità di separare i flussi di gas associati. Inoltre, ciò avviene direttamente sul territorio del campo sviluppato. Le pompe multifase consentono di ridurre significativamente la pressione nel collettore di aspirazione della stazione di pompaggio booster. Tuttavia, tali unità subiscono un carico critico quando supera il contenuto di impurità meccaniche, il che richiede l'installazione di elementi filtranti aggiuntivi.

Pompe centrifughe

Tali unità sono progettate per il pompaggio di masse petrolifere sature di acqua e gas. Funzionano in modo ottimale ad una temperatura operativa della miscela fornita di circa 45 gradi Celsius e una densità fino a 1000 kg/m3.

La viscosità cinematica della massa lavorata non supera 8,5 parti nel parametro dell'idrogeno. Il contenuto di gas è fissato entro il 3%. Lo stesso livello di paraffina non deve superare il 20%, tenendo conto di altre impurità meccaniche. Automazione pompa booster Questa stazione permette di equipaggiare un'unità che permette di ridurre le perdite complessive a 100 millilitri all'ora.

Dispositivo a pompa

La parte operativa principale della stazione di aumento pressione è costituita da un alloggiamento con coperture per le linee di scarico e aspirazione. Inoltre, il design comprende staffe anteriori e posteriori, sistemi di guida ed elementi di fissaggio.

La sezione di guida si aggrega con anelli di tenuta e forma un'unica unità pompa. I giunti del corpo dei dispositivi di guida sono dotati di girante. Queste parti costituiscono il compartimento principale della pompa. I collegamenti del corpo sono dotati di guarnizioni in gomma resistenti ai prodotti petroliferi. Questo design consente di modificare la forza di pressione di alimentazione della miscela di lavoro, a seconda delle caratteristiche del pozzo sviluppato, nonché del numero di giranti e dispositivi di guida. Quando si utilizza l'unità, cambia solo la lunghezza dei tiranti e dell'albero.

Le staffe di supporto del meccanismo di pompaggio sono in ghisa. Ciò consente di migliorare la stabilità e l'affidabilità dell'unità. Il sistema comprende anche guarnizioni realizzate con uno speciale materiale estruso e parti della loro lega di cromo e nichel.

Finalmente

La stazione di pompaggio booster, le cui dimensioni e caratteristiche sono discusse sopra, ha uno scopo specifico. Serve per la separazione e il trasporto di miscele di petrolio e gas agli impianti di ricezione e lavorazione. Ciò comporta la raccolta e la preparazione di componenti da acqua, gas e petrolio.

Booster di blocco automatizzati stazioni di pompaggio partecipano anche alla separazione del gas e alla purificazione della miscela dal liquido in caduta. L'olio viene pompato da una pompa speciale e il gas viene trasportato sotto la pressione generata durante il processo di separazione. Nelle imprese sul campo, i prodotti petroliferi passano attraverso i serbatoi tampone, arrivando alla pompa di trasferimento e all'oleodotto. In generale, una stazione di pompaggio booster è una stazione di pompaggio a ciclo completo che consente di tenere conto della fornitura, della lavorazione e della quantità dei componenti dei prodotti petroliferi utilizzati nella produzione.

Le stazioni di pompaggio booster sono progettate per comunicare energia extra produzione di liquido dai pozzi per fornirlo al centro di lavorazione centrale nei casi in cui la distanza dai cluster di pozzi e dalle unità di misurazione del gas (unità di misurazione del gruppo) è ampia e la pressione a testa pozzo non è sufficiente per trasportare la miscela gas-liquido. SU DNS La prima fase di separazione viene effettuata ad una pressione di 0,3-0,8 MPa, a causa delle perdite idrauliche durante il trasporto, nonché della pressione che deve essere mantenuta all'estremità del gasdotto, in particolare prima del GPP (impianto di trattamento del gas ), per il suo normale funzionamento. Dopo la separazione, il liquido viene inviato alle pompe riceventi e il gasolio separato viene inviato sotto la propria pressione all'impianto di trattamento del gas.

La stazione di pompaggio booster è composta dai seguenti blocchi:

· capacità tampone;

· raccolta e pompaggio delle perdite di olio;

· gruppo di pompaggio;

· candele per rilascio gas di emergenza.

Tutti i blocchi DNS sono unificati. Come serbatoio tampone vengono utilizzati separatori orizzontali di olio e gas (OGS) con un volume di 50 m 3 o più. La stazione booster è dotata di un serbatoio di riserva e di un'unità di pompaggio. Secondo lo schema tecnologico del DNS, i serbatoi tampone sono destinati a:

· ricezione olio per garantire un flusso uniforme di olio alle pompe riceventi;

· separazione del petrolio dal gas;

· mantenendo all'aspirazione della pompa una prevalenza costante di circa 0,3 - 0,6 MPa.

Per creare uno specchio liquido calmo, il piano interno del serbatoio di accumulo è dotato di divisori trasversali a traliccio. Il gas proveniente dai serbatoi inerziali viene scaricato nel collettore di raccolta gas.

L'unità di pompaggio comprende diverse pompe, un sistema di ventilazione, un sistema di raccolta delle perdite di liquido e un sistema di controllo parametri tecnologici e impianto di riscaldamento. Ogni pompa ha un motore elettrico. Il sistema di monitoraggio dei parametri di processo è dotato di sensori secondari, con l'output delle letture dello strumento al pannello di controllo nella sala di controllo della stazione di booster. L'unità pompa è dotata di diversi sistemi di protezione quando i parametri di funzionamento della pompa si discostano dai parametri di funzionamento:

1. Spegnimento automatico delle pompe in caso di diminuzione o aumento di emergenza della pressione nella linea di scarico. Il controllo viene effettuato utilizzando manometri a contatto elettrico.

2. Spegnimento automatico delle pompe in caso di aumento di emergenza della temperatura dei cuscinetti della pompa o dei motori elettrici. Il controllo viene effettuato utilizzando sensori di temperatura.

3. Chiusura automatica delle valvole di scarico delle pompe in caso di loro arresto.

4. Accensione automatica ventilazione di scarico se viene superata la concentrazione massima consentita di gas nel locale pompe, le pompe devono essere spente automaticamente.

L'unità di raccolta e pompaggio perdite è composta da da una vasca di drenaggio del volume di 4 - 12 m 3, dotata di pompa HB 50/50 con motore elettrico. Questo blocco viene utilizzato per raccogliere le perdite dalle guarnizioni della pompa e da valvole di sicurezza serbatoi di accumulo. Il liquido viene pompato dal serbatoio di drenaggio per ricevere il condotto principale pompe di processo. Il livello nel serbatoio viene controllato tramite sensori a galleggiante, a seconda dei livelli superiore e inferiore specificati.

Come funziona il DNS

L'olio proveniente dalle unità di dosaggio del gruppo entra nei serbatoi tampone e viene separato. Quindi l'olio viene fornito alle pompe riceventi e successivamente nell'oleodotto. Il gas separato sotto una pressione fino a 0,6 MPa entra nel collettore di raccolta del gas di campo attraverso un'unità di controllo della pressione. Attraverso il collettore di raccolta del gas, il gas viene fornito ad una stazione di compressione del gas o ad un impianto di trattamento del gas (GPP). Il flusso del gas viene misurato da un diaframma della camera installato sulla linea comune del gas. Il livello dell'olio nei serbatoi tampone viene mantenuto mediante un indicatore di livello a galleggiante e un'elettrovalvola posizionata sulla tubazione dell'olio in pressione. Quando viene superato il livello massimo consentito del liquido nella stazione del gas liquido, il sensore di livello trasmette un segnale al dispositivo di controllo della valvola di azionamento elettrico, si apre e il livello nella stazione del gas liquido diminuisce. Quando il livello scende al di sotto del livello minimo consentito, la valvola ad azionamento elettrico si chiude, garantendo così un aumento del livello del liquido nel sistema di pompaggio dell'olio. Per garantire una distribuzione uniforme dell'olio e della pressione, i serbatoi tampone sono collegati tra loro tramite una linea di bypass.

Le stazioni di pompaggio booster sono progettate per eseguire la prima fase di separazione del petrolio dal gas allo scopo di un ulteriore trasporto separato del petrolio mediante pompe centrifughe e del gas sotto pressione di separazione. Le stazioni di pompaggio booster sono prodotte in versioni a blocchi di due tipi.

La prima tipologia comprende le stazioni di pompaggio booster basate su unità di separazione con pompaggio a blocco (BP). Sono state sviluppate 12 dimensioni standard di blocchi: da BN-500-9 a BN-2000-26. Codice blocco: BN - blocco pompaggio; il primo numero è la portata del liquido della pompa in m 3 /giorno, il secondo è la pressione di mandata in MPa. Le stazioni di pompaggio booster di vari flussi e pressioni sono assemblate da blocchi. La stazione è costituita da un blocco di processo, un blocco di pannelli, un blocco fognario e una valvola di rilascio del gas di emergenza. Il blocco tecnologico comprende un serbatoio tecnologico e idrocicloni di cui uno di riserva.

La seconda tipologia comprende DNS-7000, DNS-1.4000, DNS-20000, dove il numero indica la portata delle unità di pompaggio in m 3 /giorno. La pressione di scarico della pompa è 1,9-2,8 MPa. Unità tecnologicaè costituito da un blocco serbatoio tampone (dove viene effettuata la separazione del gas) e un blocco pompa 8ND-9xZ. Nei DNS indicati sono presenti rispettivamente due, tre, quattro unità tecnologiche ed in ciascuna stazione è presente una unità tecnologica di riserva. Inoltre, la stazione di booster comprende: unità per la raccolta e il pompaggio delle perdite di olio, apparecchiature e strumentazione a bassa tensione, nonché un quadro e una presa di rilascio del gas di emergenza.

Parametri operativi DNS:

1) Il volume del liquido pompato all'impianto di trattamento dell'olio (unità di trattamento dell'olio).

2) Il volume di liquido ricevuto alla stazione booster

3) Il volume di acqua raccolta in assorbimento.

4) Pressione all'aspirazione della pompa, all'uscita.

5) Contenuto di acqua del liquido in ingresso pompato all'impianto di trattamento olio.

6) Temperature delle unità di lavoro (pompe)

7) Pompe di carico

Il sistema nervoso centrale è dotato di pompe del sistema nervoso centrale ( pompe centrifughe) di varie capacità da TsNS-60 a TsNS-3000

Le stazioni di pompaggio booster (BPS) vengono utilizzate nei casi in cui nei campi (un gruppo di campi) l'energia del serbatoio non è sufficiente per trasportare la miscela di petrolio e gas all'unità di trattamento delle acque o alla stazione centrale di trattamento. In genere, le stazioni di pompaggio booster vengono utilizzate in campi remoti.

Le stazioni di pompaggio booster sono progettate per la separazione del petrolio dal gas, la purificazione del gas dalle goccioline liquide, l'ulteriore trasporto separato del petrolio mediante pompe centrifughe e il gas sotto pressione di separazione. Dipende da larghezza di banda Esistono diversi tipi di DNS per i liquidi.

La stazione di pompaggio booster è composta dai seguenti blocchi:

· capacità tampone;

· raccolta e pompaggio delle perdite di olio;

· gruppo di pompaggio;

· candele per rilascio gas di emergenza.

Tutti i blocchi DNS sono unificati. Separatori orizzontali di olio e gas (OGS) con un volume di 50 m 3 e altro ancora. La stazione booster è dotata di un serbatoio di riserva e di un'unità di pompaggio. Secondo lo schema tecnologico del DNS, i serbatoi tampone sono destinati a:

· ricezione olio per garantire un flusso uniforme di olio alle pompe riceventi;

· separazione del petrolio dal gas;

mantenendo una prevalenza costante di circa 0,3 - 0,6 MPa alla reception della pompa.

Per creare uno specchio liquido calmo, il piano interno del serbatoio di accumulo è dotato di divisori trasversali a traliccio. Il gas proveniente dai serbatoi inerziali viene scaricato nel collettore di raccolta gas.

L'unità di pompaggio comprende diverse pompe, un sistema di ventilazione, un sistema di raccolta delle perdite di liquidi, un sistema di controllo del processo e un sistema di riscaldamento. Ogni pompa ha un motore elettrico. Il sistema di monitoraggio dei parametri di processo è dotato di sensori secondari, con l'output delle letture dello strumento al pannello di controllo nella sala di controllo della stazione di booster. L'unità pompa è dotata di diversi sistemi di protezione quando i parametri di funzionamento della pompa si discostano dai parametri di funzionamento:

1. Spegnimento automatico delle pompe in caso di diminuzione o aumento di emergenza della pressione nella linea di scarico. Il controllo viene effettuato utilizzando manometri a contatto elettrico.

2. Spegnimento automatico delle pompe in caso di aumento di emergenza della temperatura dei cuscinetti della pompa o dei motori elettrici. Il controllo viene effettuato utilizzando sensori di temperatura.

3. Chiusura automatica delle valvole di scarico delle pompe in caso di loro arresto.

4. Attivazione automatica della ventilazione di scarico quando viene superata la concentrazione massima consentita di gas nella sala di pompaggio, mentre le pompe devono essere spente automaticamente.

Il gruppo di raccolta e pompaggio perdite è costituito da una vasca di drenaggio del volume di 4 - 12 m 3, dotato di pompa HB 50/50 con motore elettrico. Questo blocco viene utilizzato per raccogliere le perdite dalle guarnizioni delle pompe e dalle valvole di sicurezza dei serbatoi di accumulo. Il liquido viene pompato dal serbatoio di drenaggio alle principali pompe di processo. Il livello nel serbatoio viene controllato tramite sensori a galleggiante, a seconda dei livelli superiore e inferiore specificati.

Come funziona il DNS

L'olio proveniente dalle unità di dosaggio del gruppo entra nei serbatoi tampone e viene separato. Quindi l'olio viene fornito alle pompe riceventi e successivamente nell'oleodotto. Gas separato sotto pressione fino a 0,6 MPa attraverso la centralina di controllo della pressione entra nel collettore di raccolta gas di campo. Attraverso il collettore di raccolta del gas, il gas viene fornito ad una stazione di compressione del gas o ad un impianto di trattamento del gas (GPP). Il flusso del gas viene misurato da un diaframma della camera installato sulla linea comune del gas. Il livello dell'olio nei serbatoi tampone viene mantenuto mediante un indicatore di livello a galleggiante e un'elettrovalvola posizionata sulla tubazione dell'olio in pressione. Quando viene superato il livello massimo consentito del liquido nel separatore di olio e gas (OGS), il sensore di livello trasmette un segnale al dispositivo di controllo della valvola di azionamento elettrico, si apre e il livello nell'OGS diminuisce. Quando il livello scende al di sotto del livello minimo consentito, la valvola ad azionamento elettrico si chiude, garantendo così un aumento del livello del liquido nel sistema di pompaggio dell'olio. Per garantire una distribuzione uniforme dell'olio e della pressione, i serbatoi tampone sono collegati tra loro tramite una linea di bypass.

Ogni stazione di rinforzo deve contenere uno schema tecnologico e un regolamento operativo approvati dal responsabile tecnico dell'impresa. Secondo questi documenti normativi viene effettuato il controllo sulla modalità operativa del DNS.

Lo schema di installazione è mostrato in Fig. 4.1.

4.2.2. Descrizione dello schema tecnologico di base di una stazione di pompaggio booster con impianto preliminare di scarico dell'acqua (BPS con UPSV)

Il complesso tecnologico delle strutture CPS con impianto di trattamento acque comprende:

3) riscaldamento dei prodotti del pozzo;

4) trasporto del petrolio saturo di gas alla stazione centrale di lavorazione;

7) iniezione di reagenti chimici (inibitori, reagenti - demulsionanti) secondo le raccomandazioni degli organismi di ricerca.

Fig.4.1. Stazione di pompaggio Booster (BSS)

N-1 – pompa centrifuga. Flussi: GVD presso l'impianto trattamento gas – gas alta pressione per un impianto di trattamento gas complesso, GND – gas a bassa pressione.

La separazione dell'olio e lo scarico preliminare dell'acqua vengono effettuati presso la stazione di pressurizzazione con impianto di trattamento dell'acqua. Il gas di petrolio associato proveniente dal giacimento viene utilizzato per il fabbisogno delle caldaie e fornito all'impianto di trattamento del gas.

Il liquido prodotto nel campo subisce una disidratazione preliminare in un'unità di trattamento dell'acqua con una stazione di pompaggio booster. Dopo i separatori entra in vasche di decantazione parallele, dove viene separata l'emulsione. Quindi l'olio parzialmente disidratato viene fornito all'impianto di trattamento dell'olio e all'impianto di lavorazione centrale per la preparazione finale dell'olio. L'acqua preparata viene inviata a una stazione di pompaggio a grappolo, dove viene pompata nel serbatoio per mantenere la pressione del serbatoio.

b) separazione del gas dal liquido con selezione preliminare del gas;

Il processo di disidratazione preliminare del petrolio dovrebbe essere previsto quando il taglio dell'acqua nella produzione del pozzo in entrata è almeno del 15-20% ed effettuato, di norma, senza riscaldamento aggiuntivo dei prodotti del pozzo utilizzando demulsionanti altamente efficaci a livelli moderati e basse temperature nel processo di disidratazione preliminare dell'olio. La disidratazione preliminare dell'olio dovrebbe essere effettuata principalmente nei dispositivi per la preparazione congiunta di olio e acqua. In questo caso, le rocce serbatoio scaricate devono essere di qualità tale da garantire, di norma, la loro iniezione negli orizzonti produttivi senza ulteriore depurazione (è previsto solo il degasaggio dell'acqua).

Lo schema di installazione è mostrato in Fig. 4.2.

4.3. Descrizione dello schema tecnologico di base dell'impianto preliminare di scarico dell'acqua (UPWW)

L'impianto preliminare di scarico dell'acqua ricorda uno schema semplificato di un impianto di trattamento dell'olio. La differenza fondamentale è la mancanza di attrezzature per la disidratazione finale dell'olio conformi a GOST 51858-2002.

Presso l'impianto di trattamento delle acque vengono effettuati la separazione dell'olio e lo scarico preliminare dell'acqua. Il gas di petrolio associato proveniente dal giacimento viene utilizzato per il fabbisogno delle caldaie e fornito all'impianto di trattamento del gas.

Il liquido prodotto nel campo subisce una disidratazione preliminare presso l'impianto di trattamento delle acque. Dopo i separatori entra in vasche di decantazione parallele, dove viene separata l'emulsione. L'olio parzialmente disidratato entra quindi nell'unità di separazione finale (FSU), dove il gas viene campionato a una pressione inferiore e quindi inviato a un'unità di trattamento dell'olio (OPF) o a un punto di raccolta centrale (CPF) per il trattamento finale dell'olio. L'acqua preparata viene inviata a una stazione di pompaggio a grappolo, dove viene pompata nel serbatoio per mantenere la pressione del serbatoio.

Il diagramma di flusso del processo deve fornire:

a) preparare l'emulsione oleosa per la separazione prima dell'ingresso nell'apparato di “decantazione”;

b) separazione del gas dal liquido con selezione preliminare del gas e degasaggio finale;

c) disidratazione preliminare dell'olio con un contenuto di acqua non superiore al 5 - 10% (massa).

Per preparare l'emulsione oleosa per la separazione, è necessario prevedere la fornitura di un reagente - un demulsionante nelle sezioni finali della raccolta di petrolio e gas (prima della prima fase di separazione dell'olio) e, se ci sono raccomandazioni appropriate dalla ricerca scientifica organizzazioni, per la fornitura di acqua restituita dalle unità di trattamento olio.

Il processo di disidratazione preliminare del petrolio dovrebbe essere previsto quando il taglio dell'acqua nella produzione del pozzo in entrata è almeno del 15-20% ed effettuato, di norma, senza riscaldamento aggiuntivo dei prodotti del pozzo utilizzando demulsionanti altamente efficaci a livelli moderati e basse temperature nel processo di disidratazione preliminare dell'olio.

La disidratazione preliminare dell'olio dovrebbe essere effettuata principalmente nei dispositivi per la preparazione congiunta di olio e acqua. In questo caso, l'acqua scaricata della formazione deve avere una qualità, solitamente un contenuto di prodotti petroliferi, fino a 30 mg/l, il contenuto di EHF garantisce la loro iniezione negli orizzonti produttivi senza ulteriore purificazione (è previsto solo il degasaggio dell'acqua).

Lo scarico dell'acqua di formazione proveniente dai dispositivi di pre-disidratazione del petrolio deve essere previsto a pressione residua, assicurandone l'alimentazione alle stazioni riceventi di pompaggio del sistema di allagamento o, se necessario, a impianti di trattamento delle acque reflue senza installare stazioni di pompaggio aggiuntive.

Lo schema di installazione è mostrato in Fig. 4.3.

4.4. Descrizione dello schema tecnologico di base dell'unità di trattamento olio (OPU)

L'unità di trattamento dell'olio è progettata per la disidratazione e il degasaggio dell'olio secondo parametri che soddisfano i requisiti di GOST R 51858-2002.

Nel separatore di olio e gas S-1, l'olio viene degasato ad una pressione di 0,6 MPa che viene mantenuta dal regolatore di pressione. Per facilitare la distruzione dell'emulsione acqua-olio, prima del separatore S-1 viene introdotto un demulsionante proveniente dall'unità di dosaggio dei reagenti chimici.

Dal separatore S-1, l'olio parzialmente degasato e l'acqua di formazione entrano nell'ingresso dell'unità di decantazione, la cui pressione è mantenuta a 0,3 MPa regolatore di pressione. L'acqua prodotta dal blocco fanghi viene inviata agli impianti idraulici per il successivo smaltimento. L'olio parzialmente disidratato e degasato dai gas di scarico viene inviato agli essiccatori elettrici (EDG) per la disidratazione finale dell'olio, quindi l'olio disidratato viene fornito all'unità di separazione finale - KSU, la cui pressione viene mantenuta a 0,102 MPa.

Riso. 4.2. Stazione di pompaggio booster con installazione preliminare di scarico dell'acqua (BPS con UPSV)

Equipaggiamento: S-1; S-2 – separatori di petrolio e gas (OGS), GS – separatori di gas;

EG – vasca di decantazione orizzontale; N-1, N-2 – pompe centrifughe.

Flussi: GVD all'impianto di trattamento del gas - gas ad alta pressione all'impianto di trattamento del gas integrato, GND - gas a bassa pressione.

Il petrolio preparato dalla CSU viene fornito per gravità al parco serbatoi per lo stoccaggio e la successiva rimozione dei camion o fornitura di petrolio alla conduttura di trasporto.

Il gas di degasaggio proveniente da S-1 e S-2 entra nei separatori di gas GS e viene inviato al complesso impianto di trattamento del gas dell'impianto di trattamento del gas.

Viene utilizzato il gas rimanente del gasdotto propri bisogni come gas combustibile per le centrali elettriche.

Le goccioline di liquido separate dall'HS vengono convogliate nella linea generale del flusso dell'olio attraverso un serbatoio di accumulo, che non è indicato nello schema.

Il complesso tecnologico delle strutture UPF comprende:

1) la prima fase di separazione dell'olio;

2) scarico preliminare dell'acqua;

3) riscaldamento dei prodotti del pozzo;

4) disidratazione nell'unità disidratatore elettrico;

4) trasporto del petrolio al parco serbatoi;

5) trasporto di gasolio senza compressore all'impianto di trattamento del gas;

6) trasporto dell'acqua di formazione preparata al sistema di mantenimento della pressione del giacimento;

7) iniezione di reagenti chimici (inibitori, demulsionanti)

Questo tipo le installazioni dei sistemi di raccolta e trattamento rappresentano la fase finale nel percorso dei prodotti prodotti dal pozzo al petrolio preparato e purificato destinato all'ulteriore lavorazione.

Lo schema di installazione è mostrato in Fig. 4.4.

Riso. 4.3. Unità di scarico preliminare dell'acqua (UPWW)

Equipaggiamento: S-1; S-2 – separatori di petrolio e gas (OGS), GS – separatori di gas;

EG – Decantatore orizzontale; N-1, N-2 – pompe centrifughe.

Flussi: CGTU – gas ad alta pressione verso un complesso impianto di trattamento del gas.

Riso. 4.4. Unità di trattamento olio (OPU)

Equipaggiamento: S-1; S-2 – separatori di petrolio e gas (OGS), GS – separatori di gas; EDH – essiccatore elettrico;

EG – vasca di decantazione orizzontale; N-1, N-2 – pompe centrifughe; RVS – serbatoio stazionario.

Flussi: CGTU – gas ad alta pressione verso un'unità complessa di trattamento gas; WUV – unità di misurazione dell'acqua; UUN – unità di dosaggio dell'olio.

4.4.1.Produzione di pozzi di petrolio e gas– miscela,

• olio,
• gas,
• acqua mineralizzata,
• impasti meccanici (rocce, cemento indurito)

Deve essere raccolto da pozzi sparsi su una vasta area e trasformato come materia prima per produrre petrolio e gas commerciali.

Raccolta e preparazione dell'olio(Fig. 4.5) sono sistema unificato processi e rappresentano un complesso complesso:

• condutture;
• bloccare apparecchiature automatizzate;
• dispositivi tecnologicamente interconnessi.

Fig.4.5. Diagramma schematico tecnologie di raccolta e trattamento del petrolio.

Deve fornire:

• prevenire le perdite di gas di petrolio e di frazioni leggere di petrolio per evaporazione lungo l'intero percorso e fin dall'inizio dello sviluppo;
• nessun inquinamento ambiente causati da fuoriuscite di petrolio e acqua;
• affidabilità di ciascun collegamento e del sistema nel suo insieme;
• elevati indicatori di prestazione tecnica ed economica.

Raccolta di petrolio e gas nei campi - questo è il processo di trasporto di petrolio, acqua e gas attraverso oleodotti punto centrale collezione Vengono trasportati sotto l'influenza della pressione causata da: pressione alla testa pozzo; pressione generata dalle pompe (se necessario).

Oleodotti, lungo il quale viene raccolto il petrolio dai pozzi, vengono chiamati fognature prefabbricate, si chiama la pressione nel collettore pressione della linea.

La scelta dello schema di raccolta in campo per la produzione dei pozzi è determinata in base a: condizioni naturali e climatiche; sistemi di sviluppo sul campo; proprietà fisiche e chimiche dei fluidi di formazione; metodi e volumi di produzione di petrolio, gas e acqua.

Tali condizioni permettono di: misurare le portate di ciascun pozzo;
trasportare i prodotti del pozzo sotto la pressione disponibile alla testa pozzo alla massima distanza possibile; massima tenuta del sistema per eliminare le perdite di gas e frazioni di petrolio leggero;
possibilità di miscelare oli di diversi orizzonti;
la necessità di riscaldare bene la produzione nel caso di produzione di oli ad alta viscosità e altamente paraffinici.

Dopo il BPS, l'olio viene pompato alla stazione di pompaggio centrale e il gas viene pompato attraverso un gasdotto separato a causa della pressione nel separatore BPS (solitamente 0,3-0,4 MPa) viene inviato anche alla stazione centrale di lavorazione, dove viene preparato per il successivo trasporto. I sistemi a due tubi per la raccolta della produzione dei pozzi vengono utilizzati nei giacimenti petroliferi di grandi dimensioni, quando la pressione del pozzo non è sufficiente per trasportare la produzione dei pozzi alla stazione centrale di lavorazione.

Sulla maggior parte campi petroliferi Nella Siberia occidentale vengono utilizzati principalmente sistemi di raccolta a due tubi, in cui viene fornita la produzione di pozzi attraverso linee di flusso unità di dosaggio di gruppo (GZU), dove viene effettuata la misurazione? portate(produttività) dei singoli pozzi. Quindi, dopo il trattamento del gas, viene fornito l'olio stazione di pompaggio booster (BPS), dove viene effettuata la prima fase di separazione dell'olio (separation
la quantità principale di gas dal petrolio).

Fig. 4.6. Diagramma schematico della variazione di portata in un'installazione di gruppo

1-collettore prefabbricato; 2 – pettine da lavoro; 3 – separatore gas di raccolta; 4 – collettore di scarico; 5 - pompa booster; 6 – gasdotto; 7- valvola a tre vie; 8 – collettore di misura; 9 – separatore di misura; 10 – Debitometro.

In alcuni campi viene effettuata la raccolta separata dei prodotti dai pozzi privi di acqua e da quelli allagati dall'acqua. In questo caso, la produzione di pozzi senz'acqua, senza mescolarsi con la produzione di pozzi irrigati, viene fornita alla stazione centrale di lavorazione. La produzione dei pozzi viene anche raccolta separatamente se non è auspicabile la miscelazione di oli provenienti da orizzonti diversi, ad esempio quelli senza e quelli contenenti idrogeno solforato. I prodotti provenienti dai pozzi irrigati e i prodotti che non si desidera mescolare vengono trasportati attraverso linee di flusso separate e collettori di raccolta di petrolio e gas all'impianto di lavorazione centrale. In base alla natura del movimento dei prodotti del pozzo attraverso le condotte, i sistemi di raccolta sono suddivisi in sistemi a gravità a due tubi non sigillati e così via sistemi sigillati ad alta pressione.

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L'attrezzatura tecnologica della stazione di pompaggio si trova in edifici leggeri comuni o individuali, in box o all'aperto. Le apparecchiature principali e ausiliarie delle stazioni di pompaggio confezionate in blocchi vengono fornite dagli impianti di produzione principalmente sotto forma di blocchi completamente preparati. Le unità non vengono aperte o ispezionate prima dell'installazione, il che riduce significativamente i tempi di installazione delle apparecchiature.  

L'attrezzatura tecnologica delle stazioni di pompaggio, oltre alle unità di pompaggio stesse, dispone di un sistema di tubazioni per il liquido pompato, un sistema di olio, sistemi di ventilazione per motori elettrici, un sistema di raffreddamento dell'olio, un sistema di lubrificazione delle guarnizioni e raccolta del liquido pompato perdite, ecc. L'avvio e l'arresto dei motori di azionamento della pompa sono associati alla posizione delle valvole di comunicazione del processo.  

L'attrezzatura tecnologica delle stazioni di pompaggio, oltre alle unità di pompaggio stesse, contiene un sistema di tubazioni per il liquido pompato, un sistema di olio, sistemi di ventilazione per motori elettrici, un sistema di raffreddamento dell'olio, un sistema di lubrificazione delle guarnizioni e raccolta del liquido pompato perdite, ecc. L'avvio e l'arresto dei motori di azionamento della pompa sono associati alla posizione delle valvole di comunicazione del processo.  

Per centralizzare il controllo delle apparecchiature tecnologiche della stazione di pompaggio, è stato messo in funzione il sistema di automazione PUSK-71 con un set unificato di strumenti di automazione, che consente di utilizzare un diverso set di componenti per controllare sia le stazioni di pompaggio principali che quelle intermedie (PS ) con un diverso numero di gruppi pompanti e meccanismi ausiliari. Questo sistema fornisce il controllo remoto e locale automatico delle valvole sulle linee di aspirazione e scarico di una stazione di pompaggio e delle sue altre strutture. La protezione degli oggetti di controllo è automatica. Nel decimo piano quinquennale, fino a 160 stazioni di pompaggio erano dotate del sistema PUSK-71. L'esperienza operativa del sistema ha dimostrato che garantisce la sicurezza delle unità operative e equipaggiamento ausiliario durante un'interruzione di corrente a breve termine (fino a 3 s) durante il controllo della funzionalità dispositivi di protezione con l'unità accesa.  

Persone che non lo sanno attrezzature tecnologiche la stazione di pompaggio, le regole operative, il diagramma di flusso del pompaggio e il diagramma di controllo della valvola di intercettazione non possono funzionare. Le istruzioni sulle misure devono essere affisse in un luogo visibile presso la stazione di pompaggio. sicurezza antincendio e uno schema delle tubazioni di pompe, condutture, valvole e impianti fissi di estinzione incendi.  

Ciò è spiegato dal fatto che è stata fornita tutta l'attrezzatura tecnologica della stazione di pompaggio siti di costruzione sotto forma di unità separate, parti del pezzo.  

Il rapido sviluppo della tecnologia richiede l'introduzione di nuove mezzi moderni Sistemi di strumentazione, automazione e controllo degli impianti tecnologici delle stazioni di pompaggio.  

Le stazioni di pompaggio a grappolo, costruite utilizzando metodi convenzionali, hanno richiesto 16 - 17 mesi per la costruzione, l'installazione delle apparecchiature, la regolazione e la messa in servizio. Ciò è spiegato dal fatto che tutta l'attrezzatura tecnologica della stazione di pompaggio è stata fornita ai cantieri sotto forma di unità separate e parti grezze.  

Per l'automazione vari tipi stazioni di pompaggio dei principali oleodotti, generando informazioni per sistema automatizzato gestione processi tecnologici oleodotto e ricevendo azioni di controllo, l'Istituto VNIIKAneftegaz ha sviluppato l'attrezzatura Blik-1. L'attrezzatura è un complesso multifunzionale, compreso pneumatico e dispositivi elettrici. Il sistema prevede: controllo del software attrezzatura tecnologica della stazione di pompaggio, protezione automatica dell'attrezzatura tecnologica della stazione in situazioni di emergenza, accensione automatica apparecchiature tecnologiche di backup, regolazione automatica pressione allo scarico e all'aspirazione della stazione, controllo centralizzato e segnalazione dello stato delle apparecchiature e dei parametri di processo.  

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L'automazione e la telemeccanizzazione delle stazioni di pompaggio dovrebbero garantire il funzionamento ininterrotto della stazione in assenza di personale di manutenzione permanente. Durante il periodo iniziale di funzionamento (1 - 2 anni), le stazioni di pompaggio sono solitamente sotto la costante supervisione del personale operativo, di cui si deve tenere conto durante la progettazione dei locali.

L'edificio della stazione di pompaggio comprende: una sala macchine in cui sono ubicate le unità di pompaggio; locale quadri elettrici; sala pannelli; camere di trasformazione; officina per piccole riparazioni; locali per il personale operativo; unità sanitaria. Nella progettazione dell'edificio è necessario tenere conto della possibilità di ampliare la sala macchine. Camera dispositivi di distribuzione, la sala quadri elettrici e le camere dei trasformatori si trovano a un'estremità della sala macchine.

Distanze dalla stazione di pompaggio al residenziale e edifici pubblici sono adottati tenendo conto degli standard per i livelli di rumore consentiti negli edifici residenziali.

È necessario fornire un ingresso all'edificio della stazione di pompaggio con un solido manto stradale per il trasporto su strada.

Collettori di condutture e valvole di intercettazione nelle stazioni di pompaggio delle reti di riscaldamento, a differenza, ad esempio, delle stazioni di pompaggio dei sistemi di approvvigionamento idrico, non sono riservate.

Le singole pompe con raccordi e strumenti di misura installati sulle loro tubazioni di mandata e aspirazione devono essere scollegate dai collettori mediante valvole. Nelle stazioni di pompaggio booster, a seconda della modalità operativa della rete sulle condotte di mandata e di ritorno rete idricaÈ possibile installare un regolatore di pressione, un regolatore di intercettazione, una valvola di ritegno e una valvola di sicurezza. Sulle tubazioni di pressione delle pompe sono installate valvole di ritegno, nonché valvole di controllo e altri dispositivi in ​​cui si verificano perdite di pressione. Si sconsiglia di posizionarli sulle linee di aspirazione delle pompe per evitare la cavitazione.

Quando si regola la pressione della pompa mediante strozzamento, il regolatore viene installato sul collettore di pressione della tubazione di alimentazione o di ritorno. Se le pompe si trovano sulla linea di ritorno, il regolatore di pressione installato sul collettore di pressione mantiene la pressione impostata nel collettore di aspirazione della linea di ritorno. Quando si regola la pressione della pompa tramite bypass, il regolatore di pressione viene installato sul bypass della pompa.

Si consiglia inoltre di prevedere una linea di bypass attorno alle pompe per mantenere la circolazione nelle reti di riscaldamento quando le pompe sono ferme. In questo caso, sulla linea di bypass è installata una valvola di ritegno. Durante il funzionamento della stazione di pompaggio, la valvola di ritegno rimane chiusa a causa della pressione eccessiva nella linea di mandata. Quando le pompe si fermano, la valvola di ritegno si apre e consente la circolazione nelle reti di riscaldamento dietro la stazione di pompaggio. In questo caso, è necessario controllare la pressione dei consumatori nelle modalità operative della rete di riscaldamento con le pompe booster spente.

La trappola per fanghi si trova davanti alle apparecchiature e agli strumenti protetti dalla contaminazione (contando lungo il flusso del liquido di raffreddamento).

Le valvole di intercettazione (valvole) devono essere installate sulle condotte idriche della rete di alimentazione e ritorno all'ingresso e all'uscita della stazione di pompaggio.

Nel caso in cui la rete di riscaldamento venga suddivisa in zone idraulicamente indipendenti per reintegrare le perdite idriche di rete dovute a perdite, è prevista una linea di reintegro nel circuito della stazione di pompaggio. Sulla linea di rabbocco, pompe di rabbocco con valvole di ritegno sui tubi di pressione, un regolatore di pressione (rabbocco), un contatore dell'acqua per misurare il flusso dell'acqua di rete con perdite e valvole di intercettazione (serrande, valvole) sono installati.

Le valvole di intercettazione consentono di riparare o sostituire apparecchiature e raccordi installati sulla linea di reintegro senza spegnere l'intera stazione di pompaggio.

Quando la pressione nella linea di ritorno della rete di riscaldamento garantisce il mantenimento di un dato pressione statica nella zona di intercettazione non sono installate pompe di reintegro e valvole di ritegno sulla linea di reintegro.