Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


“ема 4. ѕромысловые трубопроводы




 

—тудент должен:

знать:

классификацию промысловых трубопроводов, пор€док проведени€ работ при прокладке трубопроводов и их защиту от коррозии, предупреждение засорени€ нефтепроводов и методы удалени€ отложений;

уметь: производить расчеты трубопроводов.

 

 лассификаци€ промысловых трубопроводов по назначению, характеру движени€ жидкости, величине рабочего давлени€, способу прокладки. —ортамент труб.

ѕор€док проведени€ работ при сооружении трубопроводов. ћеропри€ти€ по защите трубопроводов от коррозии. ѕредупреждение засорени€ нефтепроводов и методы удалени€ отложений.

ќбслуживание трубопроводов. ќхрана окружающей среды при эксплуатации трубопроводов.

–асчеты трубопроводов.

ѕрактическое зан€тие є2.

Ћитература: 1, с 56...92; 2, с. 30...42; 9, с. 324...330; 10, с. 284...313.

 

ћетодические указани€

 

—овременный промысел невозможно представить себе без системы нефтепромысловых трубопроводов, по которым осуществл€етс€ сложный путь движени€ скважинной продукции от добывающей скважины до установки комплексной подготовки нефти.

ѕромысловые трубопроводы классифицируютс€ по разным признакам: по назначению, по напору, по рабочему давлению и другим, поэтому, изуча€ этот вопрос, следует обратить свое внимание на эти класификационные характеристики (параметры).

ѕри сооружении нефтепромысловых коммуникаций широкое применение нашли трубы из малоуглеродистой и низколегированной стали, так как это экономичный, прочный, хорошо сваривающийс€, надежный материал. Ёти трубы выпускаютс€ бесшовными, сварными с продольным швом и сварными со спиральным швом по √ќ—“ 8731,20295. Ќаружный диаметр и толщина стенок стандартизованы.

Ќаибольшее распространение в промысловом обустройстве нашли бесшовные гор€чекатанные трубы с наружным диаметром от 57 до 426 мм, длиной от 4 до 12,5 м. ƒл€ магистральных нефтепроводов примен€ютс€ трубы больших диаметров, от 219 мм до 1620 мм. »зуча€ этот вопрос следует ознакомитьс€ с сортаментом труб дл€ нефтепроводов, где указаны наружный и условный диаметры, толщины стенок, масса одного погонного метра.

ƒалее следует изучить комплекс и последовательность выполнени€ работ при проектировании и сооружении трубопроводов, то есть у€снить:

-какие задачи решают при проектировании трубопроводов и какие расчеты
производ€т;

-в какой последовательности провод€тс€ работы при сооружении трубопроводов;

-какие способы соединени€ труб примен€ют и от чего зависит этот выбор;

-кака€ запорно-регулирующа€ и предохранительна€ арматура в трубопроводах
устанавливаетс€;

-правила проведени€ испытани€ и пор€док ввода трубопровода в эксплуатацию.

¬се стальные промысловые трубопроводы подвергаютс€ коррозии, то есть

разрушению и изменению их свойств в результате воздействи€ окружающей среды. –азличают химический, электрический, электрохимический и биологический виды

коррозии. —ледует у€снить, какие факторы ускор€ют внешнюю и внутреннюю коррозию, какие методы защиты существуют.

¬се методы защиты трубопроводов от коррозии дел€тс€ на пассивные и активные.

ƒл€ защиты внутренней стенки примен€ют, в основном, пассивные методы:

-нанесение на поверхность трубопровода защитных покрытий: силикатных (стекло,
эмаль) и полимерных (эпоксидные смолы, полиэтилен);

-введение в поток транспортируемой среды ингибиторов коррозии;

-применение технологических методов, например, предварительный сброс воды
в системе промыслового сбора.

ƒл€ защиты внешней поверхности труб примен€ют и пассивные методы, и активные.

¬ качестве пассивной защиты наибольшее распространение получили многослойные покрыти€ на основе битумных мастик. —ама битумна€ мастика €вл€етс€ смесью битума и различных наполнителей, она наноситс€ в один или два сло€ и дл€ увеличени€ механической прочности, укрепл€тс€ слоем защитной обертки, например, стеклохолста. ќднако изол€ционные покрыти€ со временем тер€ют эластичность, станов€тс€ хрупкими и отслаиваютс€ от трубопровода. ѕоэтому примен€ют более эффективную активную защиту - катодную или протекторную.

»зуча€ вопрос коррозии металлов, следует основательно разобратьс€ с принципиальной схемой катодной и протекторной защиты, на каких химических процессах они основаны, какой металл и почему может быть использован в качестве протектора.

 ардинальным средством борьбы с коррозионным повреждением стальных труб €вл€етс€ замена их на пластмассовые трубы.

ѕластмассовые трубы бывают двух видов, рассчитанные:

1) на малые давлени€ до 1 ћѕа - из полиэтилена низкого давлени€ (ѕЌƒ), атак же
из полипропилена, поливинилхлорида, полибутена, и др.;

2) на давлени€ 4,0 - 6,0 ћѕа и выше - стеклопластиковые, бипластмассовые,
армированные, термопластичные.

Ёти трубы имеют р€д достоинств:

-масса труб в несколько раз меньше, чем у стальных, поэтому дл€ их монтажа не
требуетс€ подъемно-транспортное оборудование;

-обладают эластичностью, гладкостью, поэтому пропускна€ способность выше на 2-3%;

-больша€ строительна€ длина;

-стойки к агрессивным средам.

Ќо они имеют и существенный недостаток - мала€ прочность.

¬ насто€щее врем€ на промыслах широкое распространение получили гибко-полимерные трубы разных производителей.

√ибкие трубы рассчитаны на траншейную прокладку и прокладку по поверхности земли.  онструкци€ гибкой трубы приведена на рисунке 5.

√ибкие трубы состо€т из внутренней полимерной камеры 1, армирующих слоев 2, наружной полимерной оболочки 3 и концевых соединений 4. “рубы выпускаютс€ внутренним диаметром 50, 75 и 100 мм на рабочее давление до 20 ћѕа, массой 1м не более 12 кг, максимальна€ длина секции до 350 м. √отовитс€ производство труб диаметром 150 мм. “ехническа€ характеристика гибких труб производства фирмы –осфлекс, приведена в таблице 1.

 

“аблица 1 - “ехническа€ характеристика гибких труб

ѕоказатели ¬нутренний диаметр, мм
      150*
–абочее давление, ћѕа               20*     20*  
Ќаружный диаметр, мм                        
ћасса 1м, кг 6,0 7,5 7,8 8,0 8,0 9,5   10,5 10,5 12,0 12,5 16,0
ƒлина секции, м, не более        
“ип соединени€ ‘ланцевый или сварной

 

* √отовитс€ производство

 

ƒалее рассмотрите осложнени€, возникающие при эксплуатации трубопроводов и пор€док их обслуживани€. ѕроанализируйте причины засорени€ трубопроводов, изучите методы борьбы с отложени€ми парафина и солей. ¬ журналах нефт€ной и газовой промышленности печатаютс€ материалы о применении различных очистных устройств, которые помогают успешно боротьс€ с засорением трубопроводов при их эксплуатации. Ќапример, гелевые поршни, очистные устройства с резиновыми или полиуретановыми манжетами, и др. ѕоэтому, при изучении этого вопроса рекомендуетс€ обратитьс€ к дополнительной литературе [13].

¬ заключение изучите методику расчета потерь напора и давлени€ на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкостей в трубопроводе. ”спешному изучению данного вопроса способствует решение типовых задач [12].

¬о всем мире ведутс€ исследовани€ по созданию пластмассовых труб химически стойких к агрессивным средам и прочных, аналогично стальным. “аковыми €вл€ютс€ трубы из композитных материалов. Ёто металлопластиковые трубы, коррозионностойкие гибкие трубы производства  ¬ј–“ (г.  азань), стекловолокнистые трубы ј–ћѕЋј—“, гибкие трубы –осфлекс. —теклопластиковые трубы безотказно работают в системе нефтесбора: диаметр 159 мм и давление 2,8 ћѕа, но при испытани€х в системе ѕѕƒ в качестве развод€щего водовода не выдерживают высоких давлений. √ибкие трубы могут примен€тьс€ и в системе ѕѕƒ, и в системе нефтесбора.

 

¬опросы дл€ самоконтрол€

 

1. ѕо каким параметрам классифицируют трубопроводы?

2.  акие параметры отражаютс€ в сортаменте труб?

3.  акие способы соединений труб ¬ы знаете?  ак провер€ютс€ трубопроводы на
механическую прочность, на герметичность соединений?

4. „то понимаетс€ под "коррозией"?  акие типы коррозии ¬ы знаете?  акие факторы ускор€ют коррозию стальных трубопроводов?

5.  акие виды пассивной защиты трубопроводов бывают, от чего зависит их выбор?

6.  акие виды активной защиты трубопроводов бывают? ќт чего зависит их выбор?

7. ѕочему дл€ протекторной защиты трубопроводов примен€ют магниевые и
алюминиевые стержни, но не примен€ют медные?

8. ќт чего зависит выбор типа уплотнительной поверхности дл€ фланцевой арматуры промысловых трубопроводов?

9. Ќазовите типы запорно-регулирующей и предохранительной арматуры? »х
основные параметры.

10. ¬ каком положении по отношению к направлению движени€ потока надо устанавливать вентили в трубопроводах?

11.   чему сводитс€ гидравлический расчет трубопроводов?

 

“ема 5. ѕодготовка нефти

 

—тудент должен:

знать:

нефт€ные эмульсии, услови€ их образовани€, свойства; способы разрушени€ эмульсий, сущность внутритрубной деэмульсации нефти; деэмульгаторы и их подбор; устройство и принцип работы оборудовани€ дл€ подготовки нефти;

уметь: производить расчет теплообменников и отстойников.

 

ќбразование нефт€ных эмульсий. ‘изико-химические свойства нефт€ных эмульсий. ”стойчивость нефт€ных эмульсий и их "старение". ћетоды предотвращени€ образовани€ эмульсий. ÷елесообразность и место организации предварительного сброса воды. ¬нутритрубна€ деэмульсаци€ нефти. ќсновные методы разрушени€ эмульсий: фильтраци€, термохимическа€ подготовка нефти, электрические способы обезвоживани€ и обессоливани€.

ƒеэмульгаторы (ѕј¬), примен€емые дл€ разрушени€ нефт€ных эмульсий.  лассификаци€ деэмульгаторов и предъ€вл€емые к ним требовани€.

ќсновное оборудование установок подготовки нефти: печи, отстойники,

деэмульгаторы, электродегидраторы, блочные дозаторные установки.

–асчет теплообменников и отстойников. ќхрана окружающей среды при подготовке нефти.

ѕрактическое зан€тие є3.

Ћитература: 1, с92...133; 2, с. 43...58; 6, с. 427..ј52; 9, с351...371; 10, с. 201...205; 11, с. 263...273.

 

ћетодические указани€

 

ѕодготовка нефти заключаетс€ в отделении от нефти пластовой воды, солей, механических примесей, газа и доведении ее до товарного качества, так как содержание этих компонентов в товарной нефти определ€ют группу качества. ѕроцесс подготовки осложн€етс€ образованием эмульсии - механической смеси нефти и пластовой воды, нерастворимых друг в друге и наход€щихс€ в раздробленном состо€нии. «десь следует уделить внимание вопросам: на какие классы, типы дел€тс€ эмульсии, из каких фаз состо€т; какие факторы способствуют их образованию и какими физико-химическими свойствами обладают.

ќсобенно следует уделить внимание устойчивости эмульсии, так как это свойство €вл€етс€ показателем стабильности, то есть способности в течение определенного времени не разрушатьс€.

ѕри изучении методов разрушени€ эмульсии - химического, механического, теплового и электрического - важно обратить внимание на химический метод, то есть применение деэмульгаторов; при этом следует у€снить классификацию деэмульгаторов, предъ€вл€емые к ним требовани€, их физико-химические свойства, способы и нормы дозировани€.

ƒл€ обезвоживани€ и обессоливани€ нефти используют установки подготовки нефти (”ѕЌ). Ќа этих же установках провод€тс€ меропри€ти€ по снижению способности нефти к испарению (с целью уменьшени€ потерь легких углеводородов при хранении), то есть осуществл€етс€ стабилизаци€ нефти. ¬ насто€щее врем€ широко распространены блочные термохимические установки, работа которых основана на нагреве эмульсии и химическом воздействии деэмульгаторов. ѕри нагреве эмульсии в€зкость ее снижаетс€, отделение воды облегчаетс€. »зучите принципиальную технологическую схему процесса термохимического обезвоживани€ и обессоливани€ нефти, а также назначение и техническую характеристику основного оборудовани€, вход€щего в его состав, а именно печи ѕ“Ѕ-10, теплообменников, отстойников ќ¬ƒ-200, каплеобразовател€, эжектора и другого оборудовани€.

ƒл€ более глубокого обессоливани€ и обезвоживани€ средних, т€желых и в€зких нефтей примен€ютс€ аппараты называемые электродегидраторами. –абота этих аппаратов основана на по€влении разноименных электрических зар€дов на противоположных концах каждой капли воды в нефти, а так же на взаимном прит€жении этих капель, укрупнении и осаждении. »зучите устройство и принцип работы горизонтального электродегидратора, а так же техническую характеристику электродегидраторов разных типов, например, 1Ё√-160, Ё√-200-10 и других [2].

Ќа практике примен€ютс€ так же установки, объедин€ющие термохимическое обезвоживание и обессоливание нефти с электрическим электрообессоливанием. “акие установки могут включать в свой состав несколько электродегидраторов, причем по форме они могут быть горизонтальные, вертикальные, сферические [11].

»зучите технологическую схему электрообессоливающей установки, назначение и техническую характеристику вход€щего в его состав оборудовани€: теплообменники, подогреватели, отстойники и др.

¬ заключение уделите внимание вопросам охраны окружающей среды при подготовке нефти, а также основным пон€ти€м и определени€м в теории теплопередач, так как на них основана методика расчета теплообменников.

 

¬опросы дл€ самоконтрол€

 

1. Ќа какие классы, типы дел€тс€ нефт€ные эмульсии?

2. Ќазовите основные причины образовани€ нефт€ных эмульсий.

3. ѕеречислите основные физико-химические свойства нефт€ных эмульсий.

4. „то понимают под "инверсией"? ѕри каком содержании воды в эмульсии
происходит этот процесс?

5. Ќазовите природные эмульгаторы, вли€ющие на устойчивость эмульсий.

6. ѕочему целесообразно осуществл€ть обезвоживание, нефти на промыслах?

7.  акое оборудование входит в состав установок промысловой подготовки нефти?

8. — какой целью примен€ют деэмульгаторы и какие требовани€ к ним предъ€вл€ют?

9.  ак происходит процесс подготовки нефти в термохимических установках?
ќпишите схему работы установки.

10. Ќа чем основана работа электрообессоливающей установки? ќпишите схему
ее работы.

11.  ак устроены электродегидраторы? ѕочему на электрообессоливающей
установке могут установить два, три электродегидратора.

12. Ќазовите основные требовани€ к качеству подготовки нефти.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1405 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

≈сть только один способ избежать критики: ничего не делайте, ничего не говорите и будьте никем. © јристотель
==> читать все изречени€...

514 - | 475 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.024 с.