Оборудование для депарафинизации скважин

6.2.1 Передвижные парогенераторные установки и агрегаты АДПМ: принципиальные схемы, технические характеристики, конструкции основных узлов

Промысловая паровая передвижная установка ППУА-1600/100 предназначена для депарафинизации подземного и наземного обору­дования скважин, а также для подогрева трубопроводов и другого нефтепромыслового оборудования.

 

Рисунок6.14– Установка ППУА 1600/100-2:

1 – цистерна для воды; 2 – укрытие для цистерны; 3 – емкость для топлива; 4 – кузов; 5 – парогенератор; 6 – питательный насос; 7 – вентилятор высокого давления; 8 – топливный насос; 9 –приборы КИПиА; 10 – привод установки; 11 – магистральные трубопроводы;   12 – монтажная рама принадлежностей

Парогенераторные установки выпускают в двух исполнениях, имею­щих обозначения: на шасси автомобиля КрАЗ-250-ППУА-1600/100-1 и на шасси КрАЗ-260-ППУА-1600/100-2.

Оборудование установки (рис. 7.14), включающее котел паровой, цистерну, бак топливный, топливный и водяной насосы, вентилятор, электрооборудование, контрольно-измерительные приборы, обвязоч­ные трубопроводы и силовую передачу, размещено на монтажной раме автомобиля и закрыто металлическим кузовом. Рама и кузов тепло-изолированы. Привод оборудования установки осуществляется от тягового двигателя автомобиля через силовую передачу. Паровой котел, вентилятор высокого давления, насосы для подачи питатель­ной воды и топлива в котел расположены в передней части монтаж­ной рамы, а емкость для питательной воды и топлива - в задней час­ти. Котел паровой вертикальный, цилиндрический, прямоточный с нижним расположением горелочного устройства.

Управление работой установ­ки - дистанционное, из кабины водителя, в которой расположены щит приборов, штурвалы регулирующего парового вентиля и вентиля для регулировки количества топлива, подаваемого в топку парового кот­ла, и управления заслонкой вентилятора.

Агрегат АДПМ для депарафинизации скважин горячей нефтью предназначен для нагрева и нагнетания нефти в скважину с целью удаления со стенок труб отложений парафина. Агрегат можно исполь­зовать также для депарафинизации трапов, мерников, манифольдов и др. (рис.6.15).

Агрегат смонтирован на шасси автомобиля высокой проходимос­ти КрАЗ-255Б1А. Привод всех механизмов агрегата осуществляется от тягового двигателя автомобиля. Агрегатом управляют из кабины водителя. В качестве нагреваемой среды используют сырую нефть.

Весь агрегат состоит из нескольких узлов и систем: нагревателя змеевикового типа, нагнетательного насоса, силовой передачи, вспо­могательного оборудования, трубопроводов, контрольно-измеритель­ных приборов и системы автоматики.

 

Рисунок6.15 - Агрегат для депарафинизации скважин АДПМ:

1 - нагнетательный насос; 2- система КИПиА; 3 - силовая передача; 4 - нагреватель нефти; 5 - воздуховод; 6 - шасси автомобиля КрАЗ-255Б1А;7 - технологические трубопроводы; 8 - топливная система;9 - вспомогательные трубопроводы

 

Нагреватель представляет собой змеевик высокого давления, со­стоящий из конвекционной и радиационной частей и заключенный в двухстенный кожух. В нижней части нагревателя выложена топка, в которую через специальный люк введена форсунка. Здесь же смон­тировано запальное устройство и сделан ввод для подачи инертного газа.

Принцип работы агрегата заключается в следующем. Нефть из емкости всасывается насосом и прокачивается через змеевики нагре­вателя. При своем движении по змеевикам нефть нагревается до оп­ределенной температуры и далее через напорный трубопровод нагне­тается в скважину.

Перед вводом в эксплуатацию агрегата необходимо проверить комплектность и сохранность контрольно-измерительных приборов и регулирующей аппаратуры, провести расконсервацию оборудова­ния агрегата, провести обкатку двигателя в соответствии с инструк­цией по эксплуатации автомобиля.

Во время работы агрегата оператор должен поддерживать опти­мальный режим его работы на данной передаче, контролируя нормаль­ное функционирование систем агрегата по приборам и внешним ос­мотрам. Температура нагрева нефти не должна превышать 150°С, а давление, развиваемое агрегатом, максимальных значений для дан­ного режима работы.

 

Установка УДС-1М (рис.6.16) для депарафинизации труб скреб­ками предназначена для механической очистки от парафина подъем­ных труб фонтанных, компрессорных и оборудованных погружными электронасосами нефтяных скважин.

Установка включает в себя лебедку со станцией управления ЦИКЛ-М для спуска и подъема скребка, лубрикатор для ввода в ка­нал подъемных труб скребка с грузом при спуске его в скважину, ин­дукционный сигнализатор положения СПИ-0,1 для остановки уста­новки после возвращения скребка в верхнее исходное положение, скребок с грузом для снятия парафина с поверхности колонны насосно-компрессорных труб.

Лебедка предназначена для спуска и подъема скребка и состоит из серийного редуктора, электродвигателя, соответственно прикреп­ленных к вертикальной и горизонтальной плитам рамы.

Барабан лебедки насажен свободно на неподвижную втулку рамы и через храповый механизм, состоящий из храповика и храпового колеса, соединен с валом редуктора.

При спуске скребка электродвигатель враща­ет вал редуктора с храповым колесом против часовой стрелки. Под действием груза проволока натягивается и барабан лебедки также вращается против часовой стрелки. Храповик, прикрепленный к сту­пице барабана лебедки, упирается в зуб храпового колеса, частота вращения вала редуктора и барабана выравнивается, и электродвига­тель выполняет роль регулятора скорости спуска.

При остановке скребка натяжение проволоки уменьшается и, не­смотря на вращение вала редуктора, вследствие проскальзывания храповика по зубьям храпового колеса барабан остается в покое и разматывание проволоки предотвращается.

 

 

Рисунок 6.16 - Установка УДС-1М и ее кинематическая схема:

а - УДС-1М: 1 - индукционный датчик; 2 - лубрикатор; 3 - проволока; 4 - лебедка;5 - станция управления; 6 - скребок с грузом;

б - кинематическая схема; 1 - электродвигатель; 2 - муфта; 3 - редуктор червячный; 4 - храповое колесо; 5 - храповик; 6 – барабан

 

Привод механизма укладки осуществляется барабаном лебедки через специальное устройство, которое за один оборот барабана по­ворачивает зубчатое колесо, жестко сидящее на валу механизма ук­ладки, на один зуб. На валу на одной и той же длине нарезаны правая и левая резьба. На резьбовую часть вала насажен направляющий ро­лик, который за один оборот барабана перемещается на один диаметрскребковой проволоки. По достижении заданной глубины счетчик глубины спуска давит своим упором на микропереключатель, и система авто­матики переключает электродвигатель на подъем. При подъеме скреб­ка барабан вращается по часовой стрелке, храповик все время упира­ется в крутую грань зуба храпового колеса. В случае застревания скребка срабатывает датчик предельной нагрузки, двигатель останав­ливается, и на панели управления включается аварийный сигнал.

Для регулирования скорости при спуске скребка вручную (ава­рийный случай) предусмотрен тормоз. Вручную скребок поднимают при помощи рукоятки.

Быстроходный вал редуктора соединяется с валом электродвига­теля при помощи муфты предельной нагрузки, которая при натяже­нии проволоки усилием 0,8...! кН через датчик давит на толкатель микропереключателя и включает электродвигатель. При этом на па­нели управления включается аварийный сигнал. Панель управления для обеспечения автоматического и полуавтоматического режимов работы установки устанавливают на раме лебедки со стороны элект­родвигателя.

Лубрикатор предназначен для ввода в канал подъемных труб скребка с грузом при спуске его в скважину. Лубрикатор представляет собой трубу с фланцем на нижней части и резьбовой головкой на верхнем конце, в которую мон­тируют самоуплотняющийся сальник.

Скребок представляет собой конструкцию из двух пластин, име­ющих возможность раздвигаться по наклонным пазам. На пластинах с противоположных сторон и на разных высотах приварены скребко­вые ножи.Груз выполняют в виде заостренного прутика, длина которого в за­висимости от дебита скважины может составлять от 1000 до 2000 мм.В качестве гибкого элемента, связывающего скребок с лебедкой, применяют оцинкованную канатную проволоку диаметром от 1,6 до 2 мм с пределом прочности 16·10^-3 МПа.