Дожимная насосная станция принцип работы

Дожимные насосные станции ДНС. Назначение. Оборудование ДНС. Технологическая единица. Блоки сбора и откачки утечек. Параметры. Насосы. Эксплуатация.

Дожимные насосные станции предназначены для сообщения дополнительной энергии жидкой продукции скважин, чтобы подать ее на ЦСП в тех случаях, когда расстояние от кустов скважин и ГЗУ (групповые замерные установки) велико и устьевого давления не достаточно для транспортирования газожидкостной смеси. На ДНС проводят первую ступень сепарации при давлении 0,3—0,8 МПа, обусловленном гидравлическими потерями при транспорте, а также давлением, которое должно поддерживаться в конце газопровода, в частности перед ГПЗ (газоперерабатывающий завод), для его нормальной работы. После сепарации жидкость поступает на прием насосов, а отделившийся нефтяной газ под собственным давлением направляется на ГПЗ.

Дожимная насосная станция состоит из следующих блоков:

· сбора и откачки утечек нефти;

· свечи аварийного сброса газа.

Все блоки ДНС унифицированы. В качестве буферной емкости применяются горизонтальные нефтегазовые сепараторы (НГС) объемом 50 м 3 и более. ДНС имеет резервную буферную емкость и насосный агрегат. Технологической схемой ДНС буферные емкости предназначены для:

· приема нефти в целях обеспечения равномерного поступления нефти к приему перекачивающих насосов;

· сепарации нефти от газа;

· поддержания постоянного подпора порядка 0,3 — 0,6 МПа на приеме насосов.

Для создания спокойного зеркала жидкости внутренняя плоскость буферной емкости оборудуется решетчатыми поперечными перегородками. Газ из буферных емкостей отводится в газосборный коллектор.

Насосный блок включает в себя несколько насосов, систему вентиляции, систему сбора утечек жидкости, систему контроля технологических параметров и систему отопления. Каждый насос имеет электродвигатель. Система контроля технологических параметров оборудуется вторичными датчиками, с выводом показаний приборов на пульт управления в операторной ДНС. В насосном блоке предусмотрено несколько систем защит при отклонении параметров работы насосов от режимных:

1. Автоматическое отключение насосов при аварийном снижении или увеличении давления в нагнетательной линии. Контроль осуществляется с помощью электроконтактных манометров.

2. Автоматическое отключение насосов при аварийном увеличении температуры подшипников насосов или электродвигателей. Контроль осуществляется с помощью датчиков температуры.

3. Автоматическое перекрытие задвижек на выкиде насосов в случае их отключения.

4. Автоматическое включение вытяжной вентиляции при превышении предельно допустимой концентрации газа в насосном помещении, при этом насосы должны автоматически отключаться.

Блок сбора и откачки утечек состоит из дренажной емкости объемом 4 – 12 м 3 , оборудованной насосом НВ 50/50 с электродвигателем. Этот блок служит для сбора утечек от сальников насосов и от предохранительных клапанов буферных емкостей. Откачка жидкости из дренажной емкости осуществляется на прием основных технологических насосов. Уровень в емкости контролируется с помощью поплавковых датчиков, в зависимости от заданного верхнего и нижнего уровней.

Принцип работы ДНС

Нефть от групповых замерных установок поступает в буферные емкости, сепарируется. Затем нефть подается на прием рабочих насосов и далее в нефтепровод. Отсепарированный газ под давлением до 0,6 МПа через узел регулировки давления поступает в промысловый газосборный коллектор. По газосборному коллектору газ поступает на газокомпрессорную станцию или на газоперерабатывающий завод (ГПЗ). Расход газа замеряется камерной диафрагмой, устанавливаемой на общей газовой линии. Уровень нефти в буферных емкостях поддерживается при помощи поплавкового уровнемера и электроприводной задвижки, расположенной на напорном нефтепроводе. При превышении максимально допустимого уровня жидкости в НГС датчик уровнемера передает сигнал на устройство управления электроприводной задвижки, она открывается, и уровень в НГС снижается. При снижении уровня ниже минимально допустимого электроприводная задвижка закрывается, обеспечивая тем самым увеличение уровня жидкости в НГС. Для равномерного распределения нефти и давления буферные емкости соединены между собой перепускной линией.

Дожимные насосные станции предназначены для осуществления первой ступени сепарации нефти из газа в целях дальнейшего раздельного транспорта нефти центробежными насосами, а газа под давлением сепарации. Дожимные насосные станции выпускаются в блочном исполнении двух типов.

К первому типу относятся ДНС на базе сепарационных установок с насосной откачкой блочной насосной (БН). Разработано 12 типоразмеров блоков: от БН-500-9 до БН-2000-26. Шифр блока: БН — блочная насосная; первое число — подача насоса по жидкости в м 3 /сут, второе — давление нагнетания в МПа. Из блоков компонуются дожимные насосные станции различных подач и напора. Станция состоит из технологического, щитового, канализационного блоков и свечи аварийного сброса газа. Технологический блок включает технологическую емкость и гидроциклоны, один из которых резервный.

Ко второму типу относятся ДНС-7000, ДНС-1.4000, ДНС-20000, где число указывает на подачу насосных агрегатов в м 3 /сут. Давление нагнетания насосов 1,9-2,8 МПа. Технологическая единица состоит из блока буферной емкости (где осуществляется сепарация газа) и блока насоса 8НД-9хЗ. В указанных ДНС имеются соответственно две, три, четыре технологические единицы, причем в каждой станции одна технологическая единица резервная. Помимо этого, ДНС включает: блоки сбора и откачки утечек нефти, низковольтной аппаратуры и КИПиА, а также распределительное устройство и свечу аварийного сброса газа.

Параметры работы ДНС:

1) Объем откачанной на УПН(установка подготовки нефти) жидкости.

2) Объем поступившей на ДНС жидкости

3) Объем сборшенной в поглощение воды.

4) Давления на приме насосов, на выкиде.

5) Обводненность поступающей, откачанной на УПН жидкости.

6) Температуры рабочих агрегатов (насосов)

7) Загрузки насосов

ДНС оснащаются насосами ЦНС (центробежные насосы) различной производительности от ЦНС-60 до ЦНС-3000

Установка предварительного сброса пластовой воды (УПСВ), Дожимная насосная станция (ДНС)

Установки предварительного сброса пластовой воды, технологическая схема. Дожимные насосные станции. Состав дожимных насосных станций.

Установка предварительного сброса воды УПСВ (рис.1) предназначена для отделения от нефти воды и попутного газа. УПСВ состоит из следующих комплексов оборудования:

• Узел сепарации;
• Резервуарный парк;
• Насосный блок (УПСВ может быть оборудовано несколькими насосными блоками).

Узел сепарации может иметь несколько ступеней сепарации с применением различного типа оборудования (НГС, ГС, УБС, ОГ, РК, УСТН).

Резервуарный парк состоит из одного или нескольких резервуаров, вместимостью от нескольких сотен до десятков тысяч м3 жидкости. В основном употребляются вертикальные стальные резервуары РВС. Для предотвращения разлива жидкости из РВС они должны быть обвалованы.

Насосный блок может содержать как нефтяные, так и водяные насосы разных типов (плунжерные, центробежные, шестеренчатые и т.д.). Наибольшее распространение получили центробежные насосы типа ЦНС. При сравнительно небольших габаритах они обеспечивают высокую производительность и напор жидкости, а при необходимости параметры работы регулируются за счет уменьшения или увеличения рабочих колес.

Рассмотрим принцип работы УПСВ на стандартной схеме.

Продукция скважин нефть, газ и вода с кустовых замерных установок АГЗУ типа «Спутник» поступает на узел сепарации газа в нефтегазовый сепаратор НГС. На вход НГС подается демульгатор посредством дозировочного насоса, расположенного в блоке реагентного хозяйства БРХ. Расход химреагента производится согласно утвержденным нормам.

В НГС осуществляется сепарация нефти от газа. Затем отсепарированный газ с НГС поступает в газосепаратор ГС, а жидкость, через расширительную камеру РК поступает в УСТН для окончательного отделения от газа.

Уровень в НГС контролируется прибором РУПШ и регулируется с помощью регулировочного клапана УЭРВ, установленного на выходе с НГС. Управление УЭРВ осуществляется в ручном или автоматическом режиме с помощью блока управления, выведенного на щит КИПиА в операторной УПСВ.

Для предотвращения превышения давления в НГС, ГС, УСТН свыше допустимого они оборудованы предохранительными клапанами СППК.

В ГС происходит первичная осушка газа, после чего он проходит через установки окончательной осушки ГСВ и поступает потребителю или на ГКС. Для предотвращения замерзания газопроводов на выход из ГС дозировочным насосом подается метанол. Расход метанола производится согласно утвержденным нормам.

После УСТН отделенная от газа жидкость поступает в резервуар РВС, где происходит отделение нефти от подтоварной воды. Подтоварная вода под давлением столба жидкости с РВС поступает через узел учета воды в водонасосную или на БКНС. Уровень жидкости в РВС контролируется прибором ВК-1200 и регулируется УЭРВ. Блоки управления, световой и звуковой сигнализации УЭРВ и ВК-1200 выведены на щит КИПиА.

Нефть с РВС под давлением столба жидкости поступает на прием нефтяных насосов ЦНС. На приеме ЦНС установлены сетчатые фильтры, предотвращающие попадание в насосы различных мех. примесей.

Для контроля за работой насосов ЦНС они оборудуются следующими приборами:

• датчиками температуры подшипников;
• электроконтактными манометрами ЭКМ для контроля за давлением на приеме и выкиде насосов;
• приборами контроля за состоянием газо-воздушной смеси в помещении с включением принудительной вентиляции, звуковой и световой сигнализации на щите КИПиА в операторной УПСВ при превышении ПДК.

Показания всех приборов выводятся на щит КИПиА. Для удобства обслуживания УПСВ контроль за работой насосов можно осуществлять как в помещении нефтенасосной, так и в операторной УПСВ. Параметры работы насосов могут регулироваться как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Для предотвращения движения жидкости через насосы в обратную сторону на выкиде насосов установлены обратные клапана КОП и задвижки с электроприводом. В случае отклонения параметров работы насосов от режимных происходит автоматическое отключение насосов, срабатывает звуковая и световая сигнализация, и электроприводные задвижки на выкиде закрываются.

Электродвигатели насосов также снабжены датчиками температуры подшипников.

НГС Нефтегазосепаратор

ГС Газовый сепаратор

ГСВ Газовый сепаратор вертикального типа

РВС Резервуар вертикальный стальной

УСТН Установка сепарационная трубная наклонная

РК Расширительная камера

С выкидной линии насосов нефть через фильтры поступает на узел учета нефти. Для учета откачиваемой жидкости узел учета нефти оборудуется счетчиками » Норд «. Датчики показаний “Норд” выведены на щит КИПиА. После узла учета нефть по напорному нефтепроводу поступает на ЦППН.

Характеристика реагентов

На УПСВ применяются следующие реагенты: ингибиторы коррозии, реагенты-деэмульгаторы. Для предотвращения образования гидратных пробок в сборный газопровод подается метанол. Ингибиторы коррозии, подаваемые в систему сбора нефти для защиты трубопроводов от коррозии, не должны ухудшать реологических свойств, как исходных эмульсий, так и эмульсий, обработанных деэмульгаторами, а также не должны отрицательно влиять на процесс подготовки нефти. То есть ингибиторы должны быть совместимы с применяемыми деэмульгаторами. На установке применяются ингибиторы коррозии типа “Коррексит” 1106А и 6350, “Сипакор”. Для улучшения процесса предварительного обезвоживания нефти применяются деэмульгаторы “Сепарол”WF — 41, “Сепарол” ES–3344, “Диссолван” 2830, 3408 и другие, аналогичные по характеристикам.

Дожимная насосная станция

Дожимные насосные станции (ДНС) Рис.1. применяются в тех случаях, если на месторождениях (группе месторождений) пластовой энергии недостаточно для транспортировки нефтегазовой смеси до УПСВ или ЦППН. Обычно ДНС применяются на отдаленных месторождениях.

Дожимные насосные станции предназначены для сепарации нефти от газа, очистки газа от капельной жидкости, дальнейшего отдельного транспортирования нефти центробежными насосами, а газа под давлением сепарации. В зависимости от пропускной способности по жидкости существует несколько типов ДНС.

Дожимная насосная станция состоит из следующих блоков:

• буферной емкости;
• сбора и откачки утечек нефти;
• насосного блока;
• свечи аварийного сброса газа.

Все блоки ДНС унифицированы. В качестве буферной емкости применяются горизонтальные нефтегазовые сепараторы (НГС) объемом 50 м 3 и более. ДНС имеет резервную буферную емкость и насосный агрегат. Технологической схемой ДНС буферные емкости предназначены для:

• приема нефти в целях обеспечения равномерного поступления нефти к приему перекачивающих насосов;
• сепарации нефти от газа;
• поддержания постоянного подпора порядка 0,3 — 0,6 МПа на приеме насосов.

Для создания спокойного зеркала жидкости внутренняя плоскость буферной емкости оборудуется решетчатыми поперечными перегородками. Газ из буферных емкостей отводится в газосборный коллектор.

Насосный блок включает в себя несколько насосов, систему вентиляции, систему сбора утечек жидкости, систему контроля технологических параметров и систему отопления. Каждый насос имеет электродвигатель. Система контроля технологических параметров оборудуется вторичными датчиками, с выводом показаний приборов на пульт управления в операторной ДНС. В насосном блоке предусмотрено несколько систем защит при отклонении параметров работы насосов от режимных:

1. Автоматическое отключение насосов при аварийном снижении или увеличении давления в нагнетательной линии. Контроль осуществляется с помощью электроконтактных манометров.
2. Автоматическое отключение насосов при аварийном увеличении температуры подшипников насосов или электродвигателей. Контроль осуществляется с помощью датчиков температуры.
3. Автоматическое перекрытие задвижек на выкиде насосов в случае их отключения.
4. Автоматическое включение вытяжной вентиляции при превышении предельно допустимой концентрации газа в насосном помещении, при этом насосы должны автоматически отключаться.

Блок сбора и откачки утечек состоит из дренажной емкости объемом 4 – 12 м 3 , оборудованной насосом НВ 50/50 с электродвигателем. Этот блок служит для сбора утечек от сальников насосов и от предохранительных клапанов буферных емкостей. Откачка жидкости из дренажной емкости осуществляется на прием основных технологических насосов. Уровень в емкости контролируется с помощью поплавковых датчиков, в зависимости от заданного верхнего и нижнего уровней.

Принцип работы ДНС

Нефть от групповых замерных установок поступает в буферные емкости, сепарируется. Затем нефть подается на прием рабочих насосов и далее в нефтепровод. Отсепарированный газ под давлением до 0,6 МПа через узел регулировки давления поступает в промысловый газосборный коллектор. По газосборному коллектору газ поступает на газокомпрессорную станцию или на газоперерабатывающий завод (ГПЗ). Расход газа замеряется камерной диафрагмой, устанавливаемой на общей газовой линии. Уровень нефти в буферных емкостях поддерживается при помощи поплавкового уровнемера и электроприводной задвижки, расположенной на напорном нефтепроводе. При превышении максимально допустимого уровня жидкости в НГС датчик уровнемера передает сигнал на устройство управления электроприводной задвижки, она открывается, и уровень в НГС снижается. При снижении уровня ниже минимально допустимого электроприводная задвижка закрывается, обеспечивая тем самым увеличение уровня жидкости в НГС. Для равномерного распределения нефти и давления буферные емкости соединены между собой перепускной линией.

На каждой ДНС должны находиться технологическая схема и регламент работы, утвержденные техническим руководителем предприятия. Согласно этим нормативным документам производится контроль над режимом работы ДНС.

ДОЖИМНЫЕ НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ

Когда давления на устьях нефтяных скважин недостаточны для транспортирования нефти или нефтяной эмульсии на боль­шие расстояния до ЦПС, где должна подготавливаться нефть, тогда приходится строить дожимные насосные станции (ДНС). В состав ДНС входят нефтегазовые сепараторы, иногда буфер­ная емкость для отсепарированной нефти, насосы для откачки нефти, электротехническое оборудование (трансформаторная подстанция, станции управления). Дожимные насосные стан­ции, как правило, работают в автоматическом режиме. При по­мощи средств автоматики в зависимости от количества посту­пающей нефти, объема сепаратора или буферной емкости и по­дачи установленных насосов устанавливается режим откачки нефти с ДНС. Он может быть непрерывный и периодический.

Управление периодической откачкой нефти осуществляется при помощи специальных средств автоматики, называемых ав­томатами откачки. От датчиков этих приборов в зависимости от уровня жидкости в сепараторе или буферной емкости подается команда на включение или отключение насосов.

В составе ДНС, особенно удаленных от ЦПС на большие расстояния, при значительной обводненности нефти (более 30%) часто предусматриваются установки по частичному обезвожи­ванию нефти или предварительному сбросу пластовой воды.

В распоряжении нефтяников имеются эффективные химиче­ские реагенты (деэмульгаторы), позволяющие осуществлять предварительный сброс пластовой воды без нагрева водонефтяной эмульсии, т. е. частичное обезвоживание нефти осущест­вляется при низких температурах (от 5 до 20°С).

Рис. 18. Технологическая схема установок УПС-3000/6м и УПС-6300/6м:

А — сепарационный отсек; Б — отстойный отсек; трубопровод: 1 — водогазонефтяной смеси; 2 — газа; 3 — пластовой воды; 4 — оборотной воды; 5 — водогазонефтяной сме­си и оборотной воды; в — предварительно обезвоженной нефти; 7 —дренаж

Рис. 19. Схема дожимной насосной станции с предварительным сбросом пла­стовой воды

Дожимная насосная станция с предварительным сбросом пластовой воды (рис. 19) работает следующим образом. Нефте-газоводяная смесь из сборного коллектора через патрубок / по­ступает в трехфазный сепаратор 2. Газ, отделившись от жидко­сти, через регулятор давления «до себя» 3 и расходомер 4 по­ступает в газопровод и под собственным давлением транспор­тируется на ГПЗ, а смесь (эмульсия) воды с нефтью сначала поступает в каплеобразователь 14, а затем перетекает во вто­рой отсек сепаратора, где происходит разрушение эмульсии за счет подачи эффективного деэмульгатора из емкости 11 дози­ровочным насосом 12. Вода через исполнительный механизм 5 сбрасывается в буферную емкость 6, откуда насосами 10 от­правляется на БКНС, а обезвоженная нефть поступает в расхо­домер объемного типа 7, а затем на прием центробежных насо­сов 8 и транспортируется до ЦПС. Откачка воды регулируется в зависимости от положения уровня «нефть — вода» регулято­ром 13 и исполнительным механизмом 5.

Система автоматики предусматривает попеременную работу насосных агрегатов, автоматическое включение резервного на­соса при выходе из строя рабочего агрегата, а также автома­тическую остановку насосов откачки при срыве подачи. Все эти операции осуществляются при помощи электроконтактных ма­нометров 9, установленных на выкидных линиях насосов и при­боров местной автоматики, связанных с пусковыми устрой­ствами.

Для ускорения строительства ДНС разработаны и серийно изготовляются блочные сепарационные установки с насосной откачкой БН-500-21, БН-1000-25, БН-2000-26.

Сепарационная установка с насосной откачкой типа БН со­стоит из следующих транспортабельных блоков: технологическо­го, щитового, канализации и свечи аварийного сброса газа

Рис. 20. Принципиальная технологическая схема установки типа БН:

1— гидроциклонные вводы нефти в сепаратор; 2—корпус сепаратора; 3— датчик мак­симального уровня жидкости; 4 — насосные агрегаты для откачки нефти; 5, 6—газопро­воды; 7 — нефтепровод; 8— дренажная линия; 9—газ на факел

Технологический блок установки состоит из гидроциклонно­го сепаратора, технологической емкости, насосных агрегатов, технологической обвязки и арматуры, средств КИП и А, ос­нования.

Для северных районов страны насосные агрегаты устанавли­ваются в здании каркасного типа с панельными стенами (в дру­гих случаях — на открытом воздухе). В каждом технологиче­ском блоке предусматривается два насоса типа ЗМС-10, 4М.С-10 или 5МС-10 в зависимости от пропускной способности блока и требуемого напора. Блочные насосные подачей более 2000 м3/сут комплектуются из нескольких технологических блоков подачей по 2000 м3/сут каждый.

Предусматривается два режима работы насосных агрегатов: непрерывный и периодический. Для равномерной загрузки уста­новок подготовки нефти предпочтителен непрерывный режим работы.

Установка типа БН работает следующим образом (рис. 20). Нефтегазовый поток по сборному коллектору поступает в два гидроциклонных ввода нефти в сепаратор 1, врезанных в кор­пус сепаратора 2, пропускная способность каждого из них со­ставляет до 150 м3/ч по жижкости с газовым фактором до 120 м3/м3

Газ, отделившийся в гидроциклонном сепараторе, через верх­ний патрубок поступает в большой отсек технологической емко­сти, где происходит отделение капель жидкости от газа, откуда через заслонку механического регулятора уровня, установлен­ного в патрубке технологической емкости, поступает в газосбор­ный коллектор й под давлением-сепарации транспортируется потребителю

Малый отсек / технологической емкости отделен от основно­го отсека II перегородками. Он служит для задержания меха­нических примесей, пены. В нем поддерживается также некото­рый уровень жидкости, куда погружается нижний патрубок гидроциклонного сепаратора. Большой отсек технологической емкости служит основным буфером перед насосами. Нефть из этого отсека через приемный патрубок насосами 4 откачивается в напорный нефтепровод. Для определения общей производи­тельности установки по жидкости на выкидном коллекторе пос­ле насосов устанавливается счетчик. Для замера производитель­ности установки по газу в коллекторе выхода газа устанавли­вается камерная диафрагма. Расход газа на установке заме­ряется периодически переносным дифманометром. Сепараторная емкость оснащена датчиками максимального уровня 3, датчи­ком автомата откачки и отсекателем газовой линии для предотвращения перелива нефти в газопровод.

В последнее время начали серийно выпускать более совер­шенную модификацию сепарационной установки с насосной от­качкой типа УБСН. В ее состав входят блочная сепарационная установка типа УБС, блок коллекторов, блок измерения и регулирования, насосные блоки и блок автоматики.

Система автоматики обеспечивает поддержание заданного уровня нефти и заданного давления в технологической емкости, сигнализацию о достижении предельных значений контролируе­мых параметров, перепуск нефти с выхода на вход нефтяных насосов (при достижении нижнего регулируемого уровня в тех­нологической емкости), а также аварийную сигнализацию и бло­кировку.

Разработаны установки УБСН производительностью 3000 и 6300 м3/сут , на давление 2,5 и 4 МПа, в обычном и антикорро­зийном исполнении.

Дожимные насосные станции: фото, оборудование, конструкция

Дожимные насосные станции используются при обустройстве нефтяных современных скважин наряду с системами сбора и подготовки месторождений, замерными установками, системой откачки и центральным пунктом сбора, подготовки нефтепродуктов и материалов, отсоединенных от них. Между собой все элементы агрегируют посредством трубопроводов. По ним извлекаемая жидкость перемещается на выкидную линию, диаметр которой составляет от 73 до 114 мм. Затем сырье транспортируется по коллекторам с увеличенным диаметром.

Предназначение

Дожимные насосные станции (ДНС) используются на скважинах, которые не имеют достаточной пластовой энергии для доставки нефтегазовой субстанции до устройств предварительного сброса воды (УПСВ) или пункта перекачки нефтепродуктов. Как правило, рассматриваемые агрегаты применяются на отдельно размещенных месторождениях.

Основное предназначение дожимных насосных станций – сепарация газа от нефти, очистка сырья от капельной жидкости, последующее перемещение нефтяной массы при помощи центробежных насосов, а газа – посредством давления в сепараторных отсеках. ДНС является первой ступенью сепарации, отводит газ в отдельный коллектор. Также предусмотрен сброс воды с последующей ее закачкой в скважины поглощающего либо нагнетательного типа.

Технологические особенности

На практике используется три типовых размера дожимных насосных станций. Среди них — модели 7000, 14000 и 20000. Цифровое обозначение указывает на подачу жидкости агрегатом (м/с). Технологические процедуры состоят из таких операций:

• Первой стадии сепарации нефтепродуктов.
• Предварительного сброса воды, если требуется.
• Нагрева содержимого скважины.
• Перемещения нефтегазовой смеси на ЦПС.
• Транспортировки отделенного от нефти газа при первой ступени очистки на ГПЗ и прочие приемные пункты.
• Усредненного учета нефти, газа и воды.
• Загрузки химических реагентов.

Ниже представлено оборудование дожимных насосных станций:

• Буферный резервуар.
• Отсек для сбора и откачки утечек нефти.
• Насос с электрическим мотором.
• Аппаратура и КИП.
• Распределительное приспособление.
• Свечи экстренного сброса газа.

Принцип работы

Нефть от газа отделяется в обособленных отсеках ДНС, представляющих собой агрегаты сепараторного действия. В них выполняется не только отсортировка газа, но и отстаивание сырой нефти от механических примесей и промысловой воды. По сути, данные агрегаты являются отстойниками. Они бывают двух типов: горизонтального и вертикального исполнения.

Дожимная насосная станция, фото которой представлено ниже, оборудуется горизонтальной буферной емкостью на 100 куб. м. и насосной помпой типа 8НД-9Х3 с электромотором А-114-2М. В 700-й версии используется один насосный и один буферный узел, а в модификации 20000 – дополнительные аналоги, наряду с указанными агрегатами. Также на каждой станции предусмотрены резервные насосные системы.

Конструкция буферной емкости на дожимной насосной станции

Для буферных резервуаров применяются горизонтальные емкости сепараторного типа. Их объем составляет 100 кубических метров, а рабочее давление – 0,7 МПа. Создание равномерного зеркала помещенной жидкости обеспечивается поперечными перегородками решетчатого типа. Газ из этих емкостей транспортируется в специальный сборочный коллектор.

Также в системе может использоваться вертикальный сепаратор. Он представляет собой емкость, внутри которой нефтегазовая смесь под давлением подается по патрубку в коллектор раздачи. Далее нефтепродукты проходят через регулятор давления, попадая в атмосферу со стабильной одинаковой нагрузкой. За счет понижения давления из поступившей смеси выделяется газ. Так как данный процесс требует времени, наклонные полки в конструкции агрегата обеспечивают подачу очищенного раствора в нижнюю часть сепаратора.

Извлеченный газ поднимается вверх, после чего транспортируется в капельный уловитель, который отделяет частички нефти и перемещает газ в газопровод. Снимаемая нефть поступает в специальный поддон. Контроль процесса осуществляется при помощи регулятора, стеклянного обозревателя и отвода шлама.

Конструкционные схемы

Одна из технологических схем автоматизированных блочных дожимных насосных станций предусматривает оснащение центробежными насосами. Так как в пластах имеется значительное количество газа, его подача на помпу может превысить критическое значение, составляющее от 10 до 15 процентов. Чтобы обеспечить нормальную работу агрегатов, используется предварительная сепарация пластов и продукции, которая в них содержится. Такой подход позволяет понизить содержание газа и удалить более 70 процентов промысловой воды. Для насосного оборудования этой конструкции применяются плунжерные, мультифазные и центробежные насосные приспособления.

Во втором варианте рабочей схемы ДНС предусмотрена установка исключительно насосов с несколькими фазами. При этом пластовое сырье направляется в ЦППН. Затем система исключает необходимость сепарации попутных газовых потоков. Причем это происходит непосредственно на территории разрабатываемого месторождения. Мультифазные помпы дают возможность значительно снизить давление на входном коллекторе ДНС. Тем не менее такие агрегаты испытывают критичную нагрузку при превышении содержания механических примесей, что требует установки дополнительных фильтрующих элементов.

Центробежные насосы

Подобные агрегаты предназначены для перекачивания насыщенной водой и газом нефтяной массы. Они оптимально функционируют при рабочей температуре подаваемой смеси порядка 45 градусов по Цельсию и плотности до 1000 кг/куб.м.

Кинематическая вязкость обрабатываемой массы составляет не более 8,5 части по водородному параметру. Содержание газа фиксируется в пределах 3-х процентов. Аналогичный показатель уровня парафина не должен превышать 20 процентов с учетом прочих механических примесей. Автоматизация дожимной насосной станции позволяет комплектовать агрегат торцовым уплотнением, дающим возможность снизить общие утечки до 100 миллилитров в час.

Устройство насоса

Основная рабочая часть ДНС состоит из корпуса с крышками линий нагнетания и всасывания. Кроме того, в конструкцию входят передние и задние кронштейны, направляющие системы, фиксирующие болтовые элементы.

Направляющая секция агрегирует с уплотняющими кольцами и образует единый блок насоса. Корпусные стыки направляющих устройств имеют резиновые уплотнители, рабочее колесо. Эти детали образуют основной отсек насоса. Корпусные соединения имеют уплотнители из резины, устойчивой к воздействию нефтепродуктов. Такая конструкция позволяет изменять силу напора подачи рабочей смеси, в зависимости от особенностей разрабатываемой скважины, а также числа рабочих колес и направляющих устройств. При эксплуатации агрегата меняется только длина стяжных шпилек и вала.

Опорные кронштейны насосного механизма изготовлены из чугуна. Это дает возможность усилить устойчивость и надежность агрегата. В систему также входят сальники из специального прессованного материала и детали их сплава хром и никеля.

В заключение

Дожимная насосная станция, типоразмеры и характеристики которой рассмотрены выше, имеет конкретное предназначение. Она служит для сепарации и транспортировки к принимающим и перерабатывающим приспособлениям нефтегазовой смеси. При этом осуществляется сбор и подготовка компонентов из воды, газа и нефти.

Автоматизированные блочные дожимные насосные станции также участвуют в сепарации газа и очистке смеси от капельной жидкости. Нефть перекачивается специальным насосом, а газ транспортируется под возникающим в процессе сепарации давлением. На промысловых предприятиях нефтепродукты проходят через буферные емкости, поступая к перекачивающей помпе и нефтепроводу. По большому счету ДНС – это насосная станция полного цикла, позволяющая учесть подачу, обработку и количество используемых при добыче компонентов нефтяных продуктов.

Дожимная насосная станция принцип работы

Дожимная насосная станция (рис. 92) после первичной сепарации нефти обеспечивает ее переток к установкам дальнейшего технологического цикла и поддержание там необходимого давления.

Рис. 92. Технологическая схема работы дожимной насосной станции

Основу этой станции составляют центробежные насосы с самозаливкой, к которым нефть поступает из установки первичной сепарации или из резервных буллитов. Закачка нефти в насосы производится через фильтры, которые устанавливаются как на всасывающих, так и на выкидных магистралях этой системы. Станция укомплектована всегда рабочим и резервным насосами Резервируют также фильтры и на ее выкидной магистрали. Включение в работу каждого из насосов или одного из фильтров на выкидной магистрали производится с помощью приводных задвижек, управляемых системой автоматики.

Система автоматизации управления работой дожимной насосной станции не только обеспечивает поддержание заданного давления нефти на выкидной магистрали, но и производит своевременное переключение рабочей линии на резервную в случае выхода из строя рабочего насоса или закупорки одного из рабочих фильтров. Для контроля рабочих параметров в технологической цепочке дожимной насосной станции используют следующие технические средства:

DM1 – DM4 – дифференциальные манометры;

P1, P3 – датчики давления на входе насосов;

P2, P4 – датчики давления на выходе насосов;

Z1 – Z6 – приводы задвижек и датчики их положения;

F1 – F4 – фильтры на линии нефти.

Эта аппаратура подключается к соответствующим портам контроллера системы управления дожимной насосной станцией по схеме, представленной на рис. 93.

К модулю (порту) дискретного ввода этого контроллера подключены, как и в предыдущем случае, кнопки управления и датчики положения задвижек. Аналоговые датчики давления и дифференциальные манометры подключены на вход модуля (порта) аналогового ввода. Двигатели всех задвижек и приводы насосов подключены к модулю (порту) дискретного вывода.

Рис. 93. Структура нижнего уровня системы управления дожимной насосной

Алгоритм управления дожимной насосной станцией имеет сложную структуру, состоящую из нескольких взаимосвязанных подпрограмм. Основная программа этого алгоритма представлена на рис. 94.

По этому алгоритму после ввода величины задающих сигналов выполняется цикл ожидания нажатия кнопки «Пуск», после нажатия которой происходит автоматический выбор насоса № 1 и задвижки Z5 в качестве рабочего оборудования технологического цикла. Этот выбор фиксируется присвоением единичного значения константам N и K. По значению этих констант в дальнейшем будет определен выбор направления ветвления в подпрограммах алгоритма.

Эти подпрограммы запускаются основным алгоритмом сразу же после подачи команды на открытие задвижки Z1, соединяющей технологическую линию дожимной насосной станции с установкой первичной сепарации нефти. Первая из этих подпрограмм «Пуск насосов» управляет процессом запуска рабочего (или резервного) насоса, а другая подпрограмма «Контроль параметров» производит текущий контроль основных параметров технологического процесса и в случае их несоответствия заданным значениям осуществляет переключения в технологической цепочке этого процесса.

Подпрограмма «Контроль параметров» запускается циклически на всем протяжении рабочего цикла этого процесса. Одновременно в этом цикле производится опрос кнопки «Стоп», при нажатии которой закрывается задвижка Z1. Затем, прежде чем остановить основную программу, алгоритм запускает на выполнение подпрограмму «Останов насоса». По этой подпрограмме выполняются последовательные действия по остановке рабочего насоса.

По подпрограмме «Пуск насоса» (рис. 95) первоначально производится анализ содержания параметра N, которым определен номер рабочего насоса (соответственно N=1 для насоса № 1 и N=0 для другого насоса). В зависимости от значения этого параметра алгоритм выбирает ветвь запуска соответствующего насоса. Эти ветви аналогичны по структуре, но отличаются только параметрами технологических элементов.

Повысительная насосная станция в системе водоснабжения и водоотведения

Качество систем водоснабжения за чертой города или при необходимости поставки жидкости на значительную высоту редко отвечает ожиданиям потребителей ввиду низкого давления в сети и нестабильности подачи воды. Низкое давление в таких системах не только ухудшает качество жизни частных потребителей, но и является настоящей проблемой для производственных и коммерческих организаций.

Повысительная насосная станция в системе водоснабжения и водоотведения позволяет эффективно разрешить проблему недостаточного давления в системе, применяется для стабилизации этого параметра и обеспечивает его максимальную приближенность к оптимальным показателям.

Устройство и принцип работы

Конструкция насосных станций повысительного типа включает ряд устройств, объединенных в единую систему. В числе основных элементов помимо одного или нескольких насосных агрегатов можно выделить:

• Трубопроводные конструкции для подведения и отведения жидкостей.
• Накопительные резервуары.
• Арматура.
• Гидроаккумулятор.
• Манометры.
• Обратные клапаны и прочее.

Основной принцип работы оборудования заключается в заборе жидкости от входного коллектора с использованием центробежных насосов и ее последующей транспортировки по системе. В представленной ситуации перенос воды или другой жидкости осуществляется за счет воздействия насосов, обеспечивающих повышение давления в системе.

Характеристики

Технические характеристики отдельно взятых моделей различаются. Основные параметры:

• Количество насосов, которыми комплектуется повысительная станция и их мощность. В зависимости от количества применяемых насосов можно контролировать подачу воды, добиваясь оптимальных показателей.
• Тип управления: ручной или автоматический.
• Требуемая производительность и максимальный напор, обеспечиваемый установкой.
• Материал, из которого изготовлен коллектор.
• Тип перекачиваемых жидкостей и прочее.

Повысительная автоматическая насосная станция

Наиболее комфортными в использовании являются насосные станции с автоматическим типом управления, сводящие к минимуму необходимость вмешательства со стороны пользователя. Регулирование различных рабочих параметров у таких установок осуществляется при помощи специальной насосной автоматики, которая по своей конструкции напоминает стандартный распределительный электрощит и называется шкаф управления (ШУ).

Основные опции, за которые отвечают шкафы управления:

• Регулирование и автоматизация различных параметров (давления, температуры и других характеристик).
• Автоматический ввод резерва.
• Функции защиты при возникновении различных аварийных ситуаций.
• Возможность дистанционного контроля процесса работы оборудования при использовании инструментов диспетчеризации.
• Управление электроприводами запорной арматуры и другие функции.

Преимущества

Насосные повысительные станции обладают рядом достоинств:

• Компактные размеры установки даже при ее комплектации максимально возможным количеством насосов.
• Малый уровень шумности в процессе функционирования.
• Возможность автоматизации большей части процессов и использования дополнительных опций для обеспечения большей функциональности оборудования.
• Защита от «сухого» хода.
• Широкий ассортимент моделей и вариантов комплектности, обеспечивающий возможность подбора установки с требуемой производительностью и диапазоном подачи воды.

Недостатки

Насосные станции не имеют серьезных недостатков, но обладают несколькими условными минусами. В первую очередь это ощутимые затраты на приобретение повысительных систем, в полной мере окупающиеся долгими годами работы. Кроме того, станции нуждаются в регулярном профессиональном обслуживании, проведении чистки обратных клапанов и водонакопительных резервуаров.

Оборудование Jetex

Обширный ассортимент повысительных станций предлагает клиентам компания «Jetex», являющаяся ведущим российским производителем насосного оборудования. Благодаря максимальной технической оснащенности производства и его расположению на территории России, мы можем обеспечить для заказчиков следующие преимущества:

• Высокое качество, энергоэффективность и долговечность насосов.
• Индивидуальные решения с оптимизацией типовых моделей под заданные условия или разработка станций в соответствии с рядом предоставленных требований.
• Выгодные цены. Экономия в диапазоне 20-70% в сравнении с более дорогостоящим импортным оборудованием.
• Технические консультации и экспертная помощь в подборе насосных установок.
• Гарантия на любые модели станций сроком на два года.
• Высокая ремонтопригодность и стабильное наличие запасных частей на собственном складе производителя.

Свяжитесь с нашими техническими специалистами любым удобным способом, чтобы рассказать о своих потребностях и индивидуальных пожеланиях, или заполните опросные листы. На основании полученных данных компания «Jetex» подберет насосную станцию, идеально соответствующую вашим целям.