книги / Тепловая депарафинизация скважин

ходит резкое падение вязкости нефти, а значит, и количества находящихся в ней смолопарафиновых компонентов. Затем, по мере прогревания вну­ тренней стенки НКТ (в III зоне) до температуры, при которой обеспечива­ ется снижение силы сцепления парафиновых отложений с металлом трубы, происходит новый срыв парафиновой массы. На графике этот срыв отмечен повторным повышением вязкости. Последующее чередование понижения и повышения вязкости нефти в процессе горячей обработки скважины может повторяться несколько раз. При этом абсолютная величина скачкообразного повышения вязкости происходит по нисходящей зависимости.

Глава 5

Оборудование для депарафинизации

скважин

5.1. Паровые передвижные установки ППУ

Установки для термической депарафинизации скважинного оборудо­ вания, до разработки и внедрения передвижных паровых установок, пред­ ставляли собой стационарные агрегаты на основе малогабаритных котлов, установленных на рамах-санях или на автомобильной основе. Позднее был создан ряд передвижных установок (ППУ) на шасси автомобиля, на которых размещался уже весь комплекс оборудования, необходимый для выработки пара.

Промысловые паровые передвижные установки ППУ разработаны и предназначены специально для депарафинизации подземного и назем­ ного оборудования скважин. Помимо этого они могут быть использованы для депарафинизации манифольдов, трубопроводов и другого нефтепро­ мыслового оборудования, а также для снабжения потребителей паром на нефтяных объектах.

Известно четыре поколения установок ППУ. К первому относят уста­ новки ППУ-2, ППУ-3, ППУ-ЗМ, ко второму — ППУА-1200/100, к тре­ тьему — ППУА-1600/100 и четвертому — ППУ-2000/100. Установки от­ личаются друг от друга производительностью и конструктивным испол­ нением.

Установки ППУ-3 и ППУ-ЗМ различают по величине поверхности нагрева, объему емкости, размещением цистерны для воды, размещением

силовой группы, системой контрольно-измерительных приборов и монтаж­ ной базой. Так, например, у парогенератора ППУ-3 поверхность нагрева составляет 23 м2, а у ППУ-ЗМ — 18 м2. Силовая группа установки ППУ-3 расположена в задней части кузова, цистерна для воды — в передней части, а у ППУ-ЗМ — наоборот. Базовыми автомобилями для установки ППУ-ЗМ являются КрАЗ-257 и КрАЗ-255Б, а для ППУ-3 — автомобиль КрАЗ-219. Схема установки ППУ-ЗМ [79] показана на рис. 5.1.

8850

Рис. 5.1. Установка ППУ-ЗМ: 1 — цистерна для воды; 2 — кузов; 3 — парогенератор; 4 —обвязка парогенератора; 5 — монтажная рама; 6 — электрические и импульсные провода; 7 — щит приборов двигателя; 8 — агрегат приводной; 9 — огнетушитель; 10 — шасси; 11 — лестница.

Техническая характеристика установок ППУ-3 и ППУ-ЗМ [74] приве­ дена в табл. 5.1.

В 1974 г. по технической документации, разработанной ТатНИИнефтемашем совместно с Нальчинским машиностроительным заводом, были изготовлены новые установки ППУА-1200/100 [49], в конструкции которых использован опыт создания предшествующих установок и парогенераторов. Серийный выпуск данных установок освоен в 1978 г. [74].

Установки ППУА-1200/100 и более поздние ППУА-1600/100 отличают­ ся от установок ППУ-ЗМ большей производительностью, наличием более совершенной конструкции котла и оснащением системой автоматической

Таблица 5.1. Техническая характеристика установок ППУ-3 и ППУ-ЗМ

защиты котла. Оборудование установок смонтировано на монтажной раме, устанавливаемой на шасси автомобиля КрАЗ различных модификаций.

Установка ЯЯУ4-1200/100 состоит из парогенератора, цистерны для воды, питательного и топливного насосов, вентилятора высокого давления, привода и кузова. Парогенератор, представляющий собой прямоточный зме­ евиковый, вертикального типа, многоходовой котел, предназначен для пре­ вращения воды в пар за счет тепла, выделенного при сжигании топлива в топочном устройстве.

Принципиальная схема установки приведена на рис. 5.2.

Работа установки ППУА-1200/100 организована следующим образом. Питательная вода из емкости 7 под гидростатическим напором через водя­ ной фильтр 8 поступает на прием питательного насоса высокого давления 16

Рис. 5.2. Принципиальная схема установки ППУА-1200/100: А —пар к потребителю;

Б — воздух к вентилятору; В — пар в емкость для подогрева воды; Г —сжатый воздух от компрессора; Д — слив (дренаж); 1, 14, 19, 20, 27 — вентиль регулирующий В-622-2; 2, 22 — обратный клапан; 3, 18, 23 —вентиль запорный В-201; 4 — фильтр воздушный; 5, 9, 17, 25, 35 - пробковый проходной сальниковый муфтовый кран; 6 — ресивер; 7 —емкость для воды; 8 — фильтр водяной; 10, 31 — коробка отбора мощностей; 11 — вентилятор Ц-10-28-4; 12 — заслонка шиберная; 13 — клапан предохранительный СППКМр 25-100; 15 — расширитель; 16 — насос питательный ПТ-2/160; 21 — диафрагма высокого давления ДВ-100; 24 — горелочное устройство; 26 — парогенератор; 28 — клапан отсечной 14с821р; 29 — фильтр топливный; 30, 32 — вентиль регулирующий 15с90бк; 33 — насос топливный ШФ 0,4/25Б4; 34 — бак топливный; 35 — кран запорный.

и далее нагнетается в парогенератор 26. На напорном трубопроводе меж­ ду питательным насосом и парогенератором последовательно смонтирова­ ны регулирующий вентиль 20, диафрагма ДВ-100 21 и обратный клапан КП-160 22. С помощью регулирующего вентиля 19 часть потока направ­ ляют во всасывающую линию, регулируя расход воды, который замеряют

датчиком предельных значений расхода. Для исключения попадания пара в напорную линию при внезапном повышении давления в парогенераторе предусмотрен обратный клапан 22.

Полученный в парогенераторе пар поступает через расширитель 15, регулирующий вентиль 14 и обратный клапан 2 к потребителю. На паро­ проводе на выходе из парогенератора установлены два предохранительных клапана СППКМр-25-100, отрегулированные, соответственно, на 10,8 (ра­ бочий) и 10,5 (контрольный) МПа. На расширителе 15 смонтированы при­ боры контроля температуры и давления. Для предотвращения попадания продукции скважины в трубопроводы установки предусмотрена установка обратного клапана КП-160 2.

Дизельное топливо из емкости 34 поступает в шестеренчатый на­ сос ШФ-0,4/25Б 33. Расход топлива во всасывающую линию регулиру­ ют вентилем 32. Топливо, пройдя через топливный фильтр 29, отсекаю­ щий клапан 28, поступает в горелочное устройство, предварительно подо­ греваясь.

Воздух в горелочное устройство поступает от вентилятора Ц-10-28-4 11 через шиберную задвижку 12, подогреваясь.

Системы трубопроводов дренируются как естественным сливом через запорную арматуру 9, 26, 23, 18, так и подачей сжатого воздуха из ресиве­ ра 6.

Установки присоединяют к объекту —потребителю — с помощью труб­ ных колен и вспомогательных труб с быстроразъемными соединениями. Трубные колена могут свободно поворачиваться вокруг оси, что Позволяет обеспечить нужное направление пара в трубах, не меняя положения уста­ новки. Работой основных узлов и систем установки управляют дистанци­ онно с одного рабочего места — из кабины водителя.

Установка ППУА-1600/100. Схема установки ППУА-1600/100 пока­ зана на рис. 5.3. Техническая характеристика установок ППУА-1200/100 и ППУА-1600/100 приведена в табл. 5.2.

Таблица 5.2. Техническая характеристика установок ППУА-1200/100 и ППУА1600/100

Рис. 5.3. Промысловая паровая передвижная установка ППУА-1600/100: 1 — кузов; 2 — парогенератор; 3 —приводная группа; 4 —питательный насос; 5 — емкость для воды.

В последние годы в г. Миасс Челябинской области на автомобиль­ ном заводе «Урал» освоено производство паровых промысловых устано­ вок ППУА-1600/100 (УПП-1600/100) и ППУ-2000/100 на базе автомоби­ лей Урал. Общий вид установок показ на рис. 5.4 и 5.5, а основные их технические характеристики [20] отражены в табл. 5.3.