Принцип работы упсв кратко

Обновлено: 02.07.2024

Установки предварительного сброса воды предназначены для предварительного сброса пластовой воды на кустовых площадках, а так же установках подготовки нефти УПН. Установки предварительного сброса воды предназначены для дегазации нефти, отбора и очистки попутного газа, сброса пластовой воды под избыточным давлением. Установки предварительного сброса воды производят отделение воды и газа от нефти с возможностью подачи воды на БКНС. Конструкция установок УПСВ выполнена на основе нефтегазовых сепараторов со сбросом воды НГСВ.

Установки предварительного сброса воды представляют собой:
- горизонтальные аппараты, снабженные технологическими штуцерами;
- штуцерами для приборов КИПиА;
- люками для осмотра внутренних устройств;
- внутренним теплообменным устройством прямого нагрева;
- системой размыва и удаления шлама и отложений на жаровых трубах;
- механическим устройством динамического регулирования технологических уровней жидкости;
- боксом и шкафами для размещения арматуры и приборов КИПиА.

Внутри аппарата расположены:
- устройство ввода;
- успокоительная перегородка;
- секция коалесценции;
- струнный каплеотбойник для очистки газа и секция сбора нефти.

Для улучшения разделения нефтегазовой смеси на входе НГСВ устанавливается депульсатор, обеспечивающий отвод, минуя аппарат, основного количества выделившегося газа, а также послойный ввод водонефтяной эмульсии и сбросной воды раздельными потоками в соответствии с их плотностью в среднюю и нижнюю отстойные зоны аппарата.

Технические характеристики установки предварительного сброса воды

Параметры

Значения

Обводненность нефтяной эмульсии, поступающей на установку, % вес

Газосодержание в нефтяной эмульсии на входе в установку, нм³/т, не более

Содержание механических примесей в нефтяной эмульсии на входе в установку, мг/дм³, не более

Обводненность нефти на выходе из установки, % вес, не более

Содержание нефтепродуктов в воде на выходе из установки, мг/дм³, не более

Плотность нефти при 20ºС, кг/м³

Вязкость нефти при 20ºС, МПа х сек

Плотность воды при 20ºС, кг/м³

Вязкость воды при 20ºС, Мпа х сек

Давление, МПа
- рабочее, не более
- расчетное

Температура, ºС
- среды на входе в установку
- среды на выходе из установки
- расчетная стенки
- минимально допустимая отрицательная установки, находящейся под давлением

от 10 до 25
от 25 до 40
100
минус 60

Среда в корпусе

нефть, пластовая вода, попутный газ

Среда в подогревателе

попутный газ, продукты его сгорания

Прибавка для компенсации коррозии, мм

Принцип работы установки предварительного сброса воды УПСВ

Нефтегазоводяная смесь поступает через входной штуцер в узел распределения смеси, где происходит предварительное разделение на эмульсию, воду и газ. Газ из депульсатора подается в аппарат через штуцер ввода газа, проходит успокоительную перегородку, секцию коалесценции, где происходит дополнительное отделение капельной жидкости. Окончательная очистка газа производится струнным каплеотбойником. Вода с незначительным содержанием нефти подается из депульсатора в нижнюю часть аппарата через штуцер входа воды. В нижней части аппарата вода окончательно отделяется от нефти, накапливается до перегородки секции сбора нефти и отводится через штуцер выхода воды. Далее вода стекает на нижнюю часть емкости без контакта с жаровой трубой, а нефть и эмульсия нагреваясь, поднимаются вверх. Быстрое нагревание эмульсии при прохождении вокруг жаровой трубы вызывает коагулирование капель воды и нефти в результате чего происходит частичное разделение. Нефть с незначительным содержанием газа и воды подается в вводное устройство, где плавно распределяется по верхнему уровню жидкой фазы, не перемешивая поток с водой, проходит через успокоительную перегородку, секцию коалесценции, где происходит окончательное отделение остатков газа и воды, поступает в секцию сбора нефти и оттуда выводится из аппарата. Далее нефть, вода и не разделившаяся эмульсия попадают через переливную перегородку в секцию коалесценции, где смесь проходит через набор рифленых полипропиленовых пластин, расположенных близко друг к другу и создающих большую коалесцентную поверхность. Укрупненные капли нефти поднимаются вверх, а вода под действием гравитации оседает в нижнейчасти аппарата. Выход нефти из секции коалесценции осуществляется через перегородку в сборник нефти, расположенный на выходе из аппарата. Их сборника нефть поступает через штуцер в линию выхода нефти. Вода, выделившаяся из смеси вблизи жаровых труб и в секции коалесценции соединяется со "свободной" водой в нижней части аппарата и выводится через штуцер на правом днище в линию выхода воды. Отделенный газ поднимается наверх и проходя блок струнных каплеуловителей поступает черех штуцер в линию выхода газа. Часть отделившегося газа направляется в линию подготовки топливного газа, проходит через газосепаратор для очистки газа от капельной жидкости, редуцируется, и через горячий слой жидкости в сепараторе подается на горелку.В случае необходимости предусмотрено соедимнение линии регулирования и подачи топливного газа с альтернативным источником. В зависимости от свойств нефтеводогазовой смеси допускается поставка установки УПСВ без депульсатора.

УППСВ предназначены для предварительного обезвоживания нефти на отдельных сборных коллекторах большой протяженности, вблизи наиболее обводненных кустов скважин, на пониженных участках трассы, где скапливается свободная вода и в местах расположения существующих КНС.

Основным требованием к технологии путевого сброса воды является предварительное обезвоживание нефти без применения сложного технологического оборудования, требующего постоянного присутствия обслуживающего персонала. Степень предварительного обезвоживания нефти при путевом сбросе должна соответствовать агрегативной устойчивости эмульсии на входе в установку так, чтобы при дальнейшем транспорте не происходило или было бы минимальным выделение свободной воды.

В настоящее время разработаны типовые УППСВ в двух вариантах – один с применением трубных концевых делителей фаз, а другой – с применением емкостного оборудования.

Общим для этих вариантов является использование ряда технологических приемов для придания технологии и оборудованию максимальной универсальности при изменении нагрузок, газоводосодержания, свойств эмульсии и других характеристик входящего потока.

Для обеспечения надежности и долговечности предусматриваются термообработка и внутреннее антикоррозионное покрытие оборудования УППСВ.

На схемах и в таблицах показаны технические характеристики, базовые наборы оборудования для путевого предварительного сброса воды в трубном и емкостном исполнениях.

Продукция скважин поступает во входной трубопровод, при необходимости смешивается с реагентом-деэмульгатором, а затем проходит блок гидродинамического воздействия для интенсификации процесса разделения эмульсии. При достаточно высокой температуре продукции скважин процессы предварительного сброса воды проводятся без предварительного нагрева эмульсии.

Технология УППСВ мало отличается от крупных УПСВ, но базируется на более высоком уровне автоматизации с учетом работы без постоянного присутствия персонала, на применении новейших конструкционных элементов и обеспечении компактности исполнения.

УППСВ полностью герметизированы и позволяют исключить организованные выбросы газа в атмосферу, нефти и воды на почву в пределах площадки.

Общий вид

Характеристики

Состав оборудования

В состав УППСВ входят:

БР – блок подачи реагента-деэмульгатора;

Р-1 – расширитель нефтегазовый;

НГСВМ-А-1/1,2 – нефтегазовый сепаратор

со сбросом воды модернизированный автоматизированный или КДФТ-1,2 – концевой делитель фаз трубный;

БКНС – блочная кустовая насосная станция;

ЕД – дренажная емкость.

БУ- блок контроля и управления

Разработка, изготовление и поставка блочной

автоматизированной установки путевого предварительного сброса воды УППСВ выполняется

с максимальной заводской готовностью в течение 4-5 месяцев.

По заявке заказчика выполняются шеф-монтажные и пуско-наладочные работы. Гарантийный срок эксплуатации установки – 18 месяцев.

Обозначение

Пример записи при заказе:

Установка предварительного путевого сброса воды УППСВ-5000-1,6-Т-У1 или УППСВ-5000 1,6-Е-У1 по ТУ 3683 004 56562997 2003, где:

Установка предварительного сброса воды (сокращенно: УПСВ) – это аппарат, предназначенный для подготовки нефти к следующему этапу фракционной перегонки путем ее очистки от пластовых вод, дегазации и подогрева.

Строение УПСВ

Механизм представляет собой крупную конструкцию, состоящую из следующих элементов:

устройство ввода , обеспечивающее программирование установки на работу;
успокоительная камера , отвечающая за распределение воздуха;
блок слияния частиц , где проходит расслоение нефти;
каплеотбойник , занимающийся отделением газообразных примесей;
узел предварительного разделения продукции , который изолирует нефть от воды и газов;
блок сбора и хранения , куда поступает чистая нефть.

Чтобы насосное снабжение не вышло из строя, его оборудуют:

температурными датчиками , регулирующими температуру подшипников;
манометрами , контролирующими давление насосов;
датчиками загазованности , включающими вентиляционные установки в случае превышения допустимых параметров;
пожарной сигнализацией , следящей за соблюдением норм пожарной безопасности.

Виды технологических схем

Для установки предварительного сброса воды характерно наличие нескольких технологических схем, среди которых выделяют:

гравитационный отстой нефти при ее подготовке. На сегодня этот метод считается устаревшим;
аппаратное обезвоживание . В зависимости от температурного режима и модификации дегазатора нефть может модулироваться по-разному;
комбинированный вид откачки воды . При этом используют деэмульсацию как резервуарного, так и аппаратного типа. Также возможно применение пресной воды для усовершенствованного выведения солей.

Преимущества установки предварительного сброса воды:

низкие затраты на оснастку оборудования и строительство аппаратуры;
безопасность при эксплуатации за счет работы с естественной температурой сырья;
получение первосортной нефти благодаря глубокому разделению фаз;
использование нержавеющей стали, что позволяет продлить срок службы оборудования и повысить качество продукции;
отсутствие значительных перепадов давления, что способствует быстрому окончанию процесса.

Загляните на карту сайта Электронщик , буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Делитесь информацией в соцсетях, ставьте лайки, если вам понравилось - это поможет развитию канала

Дополнительно прибор имеет двухпозиционные устройства с релейным выходом:

1) сигнализации о выходе измеряемых параметров за пределы уставок;

2) сигнализации обрыва линии связи с датчиками.

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности 0.25% от верхнего предела измерения выходного сигнала. Время установления рабочего режима не превышает 30 мин. Виброустойчивое исполнение №1 по ГОСТ 12997. Степень защиты от проникновения твердых тел IP20 по ГОСТ 14254.

Средняя наработка на отказ составляет 40000 часов. Средний срок службы прибора не менее 10 лет.

Преобразователь измерительный буйковый взрывозащищенный "Сапфир-22-ДУ-Вн" предназначен для работы в системах автоматического контроля регулирования и управления технологическими процессами с взрывоопасными условиями производства и обеспечивает непрерывное преобразование значения измеряемого параметра - уровня жидкости, нейтральных и агрессивных сред в стандартный токовый сигнал дистанционной передачи /3/.

Прибор состоит из измерительного блока и электронного преобразователя. При изменении измеряемого уровня происходит изменение гидростатической выталкивающей силы, воздействующей на чувствительный элемент - буек. Это изменение через рычаг передается на тензопреобразователь, размещенный в измерительном блоке, где линейно преобразуется в изменение электрического сопротивления тензорезисторов. Электронный преобразователь преобразует это изменение сопротивления в стандартный токовый выходной сигнал (4-20 мА).

Предел допустимой основой погрешности 0.5 %. Преобразователь уровня имеет вид взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка". По устойчивости к

климатическим воздействиям приборы соответствуют исполнению УХЛ при температуре окружающего воздуха -50. 50 С /3/.

Датчик для измерения избыточного давления Метран-43-ДИ предназначен для преобразования избыточного давления в стандартный токовый выходной сигнал дистанционной передачи в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами /5/.

1) высокую точность преобразования;

2) стойкость к вибро и гидроударам;

3) долговременную стабильность сигнала.

Измеряемая среда - газ, жидкость, пар. Верхний предел измерения 0.4. 40 МПа. Предел допускаемой основной приведенной погрешности 0.25%; 0.5%. Выходной сигнал 0-5, 4-20 мА. Температура окружающей среды -30. +50 град.С.

Температура окружающего воздуха -30. 50 град.С. Степень защиты датчиков от воздействия пыли и воды IP55 по ГОСТ14254. Датчик имеет взрывобезопасное исполнение 1ЕхidIIСТ5.

Датчик-реле уровня РОС-101И предназначен для контроля уровня жидких,

твердых сред, контроль уровня раздела фаз: нефть-вода, вода-масло.

Работа датчика основана на высокочастотном методе преобразования изменения электрической емкости чувствительного элемента, вызванное изменением уровня контролируемой среды, в выходной сигнал.

Состоит датчик-реле из первичного и передающего преобразователей.

Первичный преобразователь состоит из чувствительного элемента и электронного блока. Передающий преобразователь состоит из светодиодного блока и клемных колодок для подключения внешних кабелей. Первичный преобразователь датчика-реле имеет маркировку взрывозащиты OExidIIСТВ и может устанавливаться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок.

Передающий преобразователь имеет маркировку взрывозащиты Exia-IIе и устанавливается во взрывоопасной зоне.

Датчик-реле уровня имеет следующие технические данные. Длина погружаемой части чувствительного элемента - до 0.6 м. Питающее напряжение 50 Гц,220 В /2/.

Счетчик нефти турбинный НОРД-3М предназначен для измерения объема нефти на узлах учета нефти.

В комплект поставки счетчика нефти входит: турбинный преобразователь расхода, электронный преобразователь или магнитоиндуктивный датчик НОРД-И14.

Электронный преобразователь предназначен для эксплуатации вне взрывоопасных зон помещений. "Искробезопасная электрическая цепь" - вид взрывозащищенности датчика, маркировка по взрывозащите 2Exic II ВI6.

Технические данные счетчика следующие. Длина линии связи датчика электрического преобразователя до 1000 м. Относительная погрешность 0.15%. Максимальный объемный расход до 600 куб.м/ч . Потребляемая мощность 25 ВА. Условное давление до 4 МПа.

Блоки питания двухканальные БПД-40-2к-Ех предназначены для питания датчиков с унифицированным выходным токовым сигналом:

1) датчиков измерения давления Метран-43, Метран-44, Метран-45, Сапфир-22М, МТ-100, ГАЗ-ДИ и д.р.

2) датчиков температуры Метран-200Т, Метран-900 и д.р.

Блок питания БПД-40-2к-Ех обеспечивает питание вышеуказанных датчиков в искробезопасном исполнении, а также для линейного преобразования выходного сигнала этих датчиков в выходной сигнал 4-20 мА /2/.

Блоки имеют исполнение УХЛ категории 3 по ГОСТ 12997 для работы при температуре окружающей среды от -10 до +60 гр.С. Относительная влажность от 30% до 80%.

Средний срок службы блоков питания 12 лет. Средняя наработка на отказ каждого канала блока питания не менее 120 000 часов.

Читайте также: