6 Подземные кустовые насосные станции. Кустовые насосные станции


Кустовые насосные станции

Количество просмотров публикации Кустовые насосные станции - 1006

Кустовые насосные станции поднимают давление воды до давления нагнетания в пласт (8 - 20 МПа) и направляют ее к водораспределительным гребенкам и далее к нагнетательным скважинам. КНС обычно состоят из насосного помещения, высоковольтного распределительного устройства, помещения систем управления и регистрации режимов работы, магистральной гребенки с аппаратурой распределœения и регулирования режима подачи воды к скважинам и бытового помещения.

Поскольку затраты на строительство здания КНС составляют около 30%, а продолжительность строительства около года, в последние годы внедряются блочные кустовые насосные станции ( БКНС).

В них сама станция монтируется из подготовленных на заводе блоков (насосного, управления и др.). Это позволяет сократить сроки монтажа до 2 - 3 месяцев и снизить ее стоимость.

На КНС применяются центробежные насосы типа ЦНС с подачей 180 м3/час и напором от 900 до 1900м.( К примеру ЦНС-180--1422).Применяются также ЦНС с подачей 500м3/час и напором 1400,1650 и 1900м. Мощность приводных электродвигателœей составляет от 800 до 4000 квт.

Каждая секция насоса состоит из рабочего колеса, направляющего аппарата и корпуса секции. Рабочие колеса и направляющий аппарат литые, из стали марки 20Х13Л, корпуса - из стали 40ХФА. Со стороны крышки нагнетания имеется разгрузочный диск, воспринимающий осœевые усилия. Секции насоса и крышки стянуты длинными шпильками.

Система смазки подает масло к подшипникам электродвигателя, зубчатой муфте, подшипникам скольжения насоса. Перед запуском ЦНС смазка подается пусковым насосом. При достижении им давления 0,1 МПа включается ЦНС и начинает работать основной маслонасос.

Применяются также для нагнетания воды в пласт центробежные насосы:

Ø 8НД 10-5 ( Q=320м3/час, Н= 425м, n =2950 мин -1)

Ø 5МС 7-10 - секционный, 10- ступенчатый, (Q=110 - 195 м3/час, Н=1120 - 680м ,n =2950мин -1, N=600 - 750квт, t= 600С)

Ø 9Ц12 - секционный с 12 ступенями(Q=270м3/час, Н=1600м. n=2950 , N=1800квт)

Ø 5Ц10 - секционный с 10 ступенями(Q=150м3/час,Н=1500м, N=900квт)

Дальнейшее совершенствование системы ППД идет по пути использования пластовых вод, отбора их и нагнетания погружными центробежными электронасосами (ЭЦП). Οʜᴎ имеют подачу 1000 - 3000м3/сут. и напор до1400м. Это позволяет при отборе воды с уровня 100 - 300м создавать напор у нагнетательных скважин 1300 - 1100м

При этом пластовая вода практически не контактирует с воздухом и может нагнетаться в нефтяной пласт без специальной подготовки. ЭЦП исключают насосные водоподъема, систему подготовки воды и упрощают поверхностное оборудование. При закачке сточных вод используются также УЭЦПК в корозионностойком исполнении для отбора агрессивной жидкости с минœерализацией до 250 г/л и РН =5.4 - 9. Установки размещаются в шурфе диаметром 426мм.

referatwork.ru

6 Подземные кустовые насосные станции

Подземные кустовые насосные станции представляют собой электроцентробежные насосы большой производительности УЭЦП (установки электроцентробежные для поддержания пластового давления). Они могут быть спущены в артезианские скважины и одновременно добывать воду и закачивать ее в пласт. По такой схеме работает УЭЦП на промыслах Восточной Сибири.

Поскольку диаметр УЭЦП превышает диаметр обычных эксплуатационных скважин, применение их требует сооружения специальных скважин.

На промыслах Башкирии и Татарии используют УЭЦП в специальных шурфах (глубина до 30 м, диаметр 700 мм), куда подают воду от водозаборов.

Здесь же получили применение для целей ППД серийные УЭЦН, которые могут размещаться в шурфе или в обычной скважине, перекрытой на глубине 30…40 м цементным мостом. Вода подается в этом случае в затрубное пространство или добывается из водоносного горизонта этой скважины.

Получили ограниченное применение УЭЦН для одновременной добычи и закачки воды в одной скважине.

7 Конструкция нагнетательных скважин

В большинстве своем нагнетательные скважина по конструкции не отличаются от добывающих. Более того, некоторое количество добывающих скважин, оказавшихся в зоне контура водоносности или за ним, переводятся в разряд нагнетательных. При внутриконтурном и площадном заводнении перевод добывающих скважин под закачку воды считается нормальным.

Существующие конструкции нагнетательных скважин предусматривают закачку воды через насосно-компрессорные трубы, спускаемые с пакером и якорем.

Надпакерное пространство следует заполнить нейтральной к металлу жидкостью (можно и нефтью).

Забой должен иметь достаточный по толщине фильтр, обеспечивающий закачку запланированного объема воды, зумпф, глубиной не менее 20 м для накопления механических взвесей.

Целесообразно применение вставных (сменных) фильтров, которые могут периодически подниматься из скважин и очищаться.

Устьевая арматура нагнетательной скважины предназначена для подачи и регулирования объема воды в скважину, проведения различных технологических операций промывок, освоения, обработок и т.д.

Наиболее распространена на месторождениях восточных районов арматура типа 1АНЛ-60-200.

Арматура состоит из колонного фланца, устанавливаемого на обсадную колонну, крестовины, применяемой для сообщения с затрубным пространством, катушки, на которой подвешиваются НКТ, тройника для подачи нагнетаемой жидкости в скважину.

Пакер применяется для разобщения отдельных участков ствола скважины. Получили широкое применение пакеры механического или гидромеханического действия, рассчитанные на перепад давления до70 Мпа. Пакер спускается в скважину одновременно с якорем.

Назначение и конструкция пакера и якоря принципиально не отличаются от применяемых при фонтанной эксплуатации скважин.

8 Освоение нагнетательных скважин

Освоение нагнетательных скважин – комплекс мер, связанных с пуском их в работу.

В большинстве своем – это меры, проводимые для эксплуатационных скважин: очистка призабойной зоны пласта от привнесенного в процессе бурения глинистого раствора, образование сети трещин. Но для скважин, вводимых под нагнетание из нефтяных, причем проработавших длительное время, возникает ряд специфических трудностей. Рассмотрим некоторые виды освоения.

Свабирование представляет собой наиболее простой и вполне эффективный способ освоения скважин.

Состоит в спуске в скважину поршня с клапаном, открывающимся при движении поршня вниз и закрывающимся при подъеме. При этом поршень поднимает столб жидкости, находящийся над ним, который может достигать сотен метров (по данным БашНИПИнефть – 300 м). В результате происходит резкое снижение давления на пласт и выброс из него с большой скоростью жидкости с механическими взвесями. Эффект может быть усилен за счет применения пакера: перепад в этом случае может достигнуть 500 м.

Однако, при свабировании не исключены случаи возникновения фонтанирования скважины, а также затруднена герметизация устья скважины.

Гидросвабирование – метод чередующихся циклов закачки воды в пласт и ее прекращения с выбросом на поверхность определенной порции жидкости из пласта, содержащей посторонние примеси. Эффективность метода состоит в создании депрессии на пласт путем резкого открытия задвижки на устье скважины.

Кислотная обработка широко применяется для очистки призабойной зоны пробуренной скважины от глинистого раствора. Для этой цели используется соляная кислота (НСI), серная (h3SO4), плавиковая (HF) и другие кислоты.

Если нефтесодержащие породы сложены известняками, доломитами, то для таких пластов рекомендуется соляная кислота.

Хлористый кальций и хлористый магний – вещества, хорошо растворимые в воде, углекислый газ растворяется в воде при давлении свыше 7,6 Мпа, или уносится из скважины в газообразном виде.

Терригенные коллекторы (песчаники, алевролиты) подвергаются эффективному воздействию плавиковой кислоты (HF):

Наличие в терригенных коллекторах карбонатов и глин замедляют процесс воздействия плавиковой кислоты, поэтому в этих случаях используют соляной и плавиковой кислоты – глинокислоты (HF – 4%, НСI – 8%). Применяют и другие кислоты.

Освоение скважины после бурения независимо от того, будет эта скважина добывающей или нагнетательной, преследует одну общую цель – очистить призабойную зону пласта от привнесенного в нее в процессе бурения глинистого раствора.

Следует выделить работу по освоению под закачку скважин, ранее работавших как добывающие. Специфика освоения таких скважин состоит в том, что воздействие на них кислотой не приводит к эффекту вследствие надежного покрытия пор продуктивного пласта нефтяной пленкой. Для освоения таких пластов нами предложена технология, базирующая на предварительной закачке в пласт растворителя, его выдержке в течение 2…5 часов и последующей промывке скважины.

studfiles.net

Оборудование кустовых насосных станций

Кустовые насосные станции оборудуются насосами различных типов: АЯП, 5МС7Х10; 6МС7Х10 и др. В последнее время разработаны центробежные насосы специально для поддержания пластового давления. Некоторые технические характеристики этих насосов приведены ниже:

ЦНС-150 Х 100, z = 8, Q == 150 м3/ч, P = 10,0 МПа

ЦНС-150 Х 125, z = 0, Тоже P =12,5 »

ЦНС-150 Х 150, z =12, » P = 15,0 »

ЦНС-150 Х 175, z =14, » P = 17,5 »

ЦНС-150 Х 200, z = 16, » P = 20,0 »

Размеры насосов, м:

длина . ....... ... ... ……… 2,5 - 3,3

ширина .....................….. 1,5

высота .....................…. 1,5

Масса, т.......................... 4-5,5

Номинальное давление p этих насосов соответствует режиму наивысшего коэффициента полезного действия. Расчетный к. п. д. насосов - 0,7; частота вращения вала n = 3000 1/мин. Насосы допускают подпор 0,8 - 3 МПа и при некотором снижении подачи развивают повышенное давление (насос ЦНС-150 Х 200 при Q = 100 м3/ч развивает давление до 25 МПа).

Насосы изготавливаются в так называемом черном и нержавеющем (НЖ) исполнении (проточная часть выполнена из нержавеющей стали) для перекачки агрессивных сточных вод. Насосы НЖ примерно в 4 раза дороже насосов черного исполнения.

Привод насосов - синхронный электродвигатель мощностью от 700 до 1500 кВт с массой до 6,5 т и напряжением электропитания 3 кВт (электродвигатели СТД). Насосы ЦНС имеют замкнутую циркуляционную систему смазки, приводимую в действие масляным насосом мощностью 3 кВт и поддерживающим давление в системе 0,28 МПа.

В последнее время созданы так называемые блочные кустовые насосные станции - БКНС, изготавливающиеся индустриальным; способом и доставляющиеся на место установки в виде отдельных блоков, число которых определяется проектируемой производительностью. На месте установки они монтируются с помощью мощных автокранов. Основной блок представляет собой раму из таврового проката, на которой установлены насос, двигатель с масляной системой и другими элементами.

Рама заделана в железобетонную плиту, служащую общей опорой. Сверху для укрытия оборудования от осадков предусмотрена металлическая кабина, состоящая из каркаса, на котором укрепляются панели с минераловатными матами для утепления (при необходимости). БКНС могут работать при температурах до - 55 °С (специально для условий Севера), причем обогрев осуществляется за счет теплоты, выделяемой электродвигателями. В кабинах также имеется вентиляционная система.

Кроме основных блоков в состав БКНС входят вспомогательные блоки, в которых размещаются электрические распределительные устройства, распределительная гребенка напорного коллектора, низковольтное оборудование и блок для управления и автоматики. БКНС, созданные на базе насоса ЦНС-150Х150, рассчитаны на подачу 3600, 7200 и 10800 м3/сут. В соответствии с этим в состав БКНС входит один, два или три рабочих насоса ЦНС-150Х150 и, кроме того, в обязательном порядке один насос резервный (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Основные характеристики БКНС

Блок Шифр блока Масса с оборудованием, т Размеры, м Число блоков при числе насосов
Насосный крайний (резерв ный) НБ-1 9,8х3,1х3
Насосный средний (рабочий) НБ-2 9,8х3х3
Низковольтный А-1 9,8х3х3
Блок управления и автоматики А-2 9,8х3х3
Распределительная гребенка напорного коллектора БГ-1 9,85 6,2х3х3
Электрическое распределительное устройство РУ-6   9х7,5х4,2

БКНС не лишены известных недостатков. К их числу относится повышенная вибрация вследствие отсутствия фундамента, в результате которой может наблюдаться смещение блоков (сползание) на слабых грунтах. Кроме того, при ремонте насосов, их разборке и смене возникает необходимость снятия крышки кабины, а также использования для этих целей автокранов. Несмотря на эти недостатки, БКНС позволили сильно сократить сроки строительно-монтажных работ при сооружении системы ППД и осуществлять поддержание пластового давления на ранних стадиях разработки месторождения, не допуская существенного снижения пластового давления. Современные КНС и БКНС - высокоавтоматизированные объекты системы ППД. Они могут работать практически без обслуживающего персонала при периодической проверке функционирования отдельных элементов и узлов оборудования. Это достигается благодаря использованию местной автоматики, с помощью которой контролируют важнейшие узлы и элементы оборудования. Обычно такой контроль за работой КНС осуществляется с помощью унифицированного блока местной автоматики БМА-19.

Как видно из схемы, при нарушении хотя бы одного из установленных параметров работы станции, например при падении давления в нагнетательной линии, нагреве статора или подшипника электродвигателя, возникает электрический сигнал, который дает команду в цепях управления на остановку соответствующего агрегата. При этом управление работой станции может быть как местное, так и дистанционное с центрального диспетчерского пункта.

Кроме того, станция БМА-19 предусматривает возможность автоматического пуска резервного насоса при заданном снижении давления в нагнетательной гребенке. Выкидные линии автоматизированной КНС должны быть снабжены дистанционно управляемыми задвижками высокого давления с электроприводами, а также обратными клапанами.

Похожие статьи:

poznayka.org

Блочные кустовые насосные станции (БКНС)

Блочная кустовая насосная станция предназначена для разгазирования сеноманской воды, сбора и закачки пластовой воды в пласт. КНС (БКНС) осуществляет закачку поверхностных или нефтепромысловых очищенных сточных вод в нагнетательные скважины системы поддержания пластового давления на нефтяных месторождениях.

В зависимости от необходимой производительности станции могут состоять из одного и более насосных блоков, блока дренажных насосов, аппаратурного блока, операторной, блока гребенок.

В зависимости от типа электродвигателя насосного агрегата возможно комплектование станции блоком маслосистемы.

Насосные блоки размещаются в едином машинном зале. Насосные агрегаты могут быть плунжерными или центробежными любых типоразмеров по производительности и напору и с любым типом электродвигателя.

В общем случае БКНС состоит из:

- сепараторов разгазирования сеноманской воды;

- буферной емкости;

- блок-бокса (блок-боксов) насосной;

- системы напорных трубопроводов.

- В БКНС размещаются:

- насосные агрегаты;

- трубопроводная обвязка насосов с запорной и предохранительной арматурой;

- система принудительной и естественной вентиляции;

- система отопления;

- сигнализаторы и газоанализаторы взрывоопасной смеси;

- сигнализатор загазованности сероводородом;

- системы оповещения о пожаре;

- система автономного автоматического пожаротушения;

- система освещения;          

- система водяного охлаждения уплотнений и подшипниковых узлов насосов;

- грузоподъемные механизмы;

- выкатные устройства и площадки обслуживания.

Особенности станций

Насосные блоки обеспечиваются виброкомплексной системой гашения вибрации. установку двух компенсаторов высокого давления на линии нагнетания, гасящих передачу вибрации в горизонтальном и вертикальном направлениях. установку компенсатора низкого давления на линии всасывания.

Блоки станции обеспечиваются средствами малой механизации для производства ремонтных работ: направляющей с ручной талью грузоподъемностью 1 тонна – для монтажа и демонтажа арматуры и деталей трубопроводов всасывания и нагнетания. выкатными устройствами для монтажа и демонтажа насосных агрегатов.

Система вентиляции комбинированная:

естественная - через наружные дефлекторы, расположенные на крыше помещения;

принудительная – вытяжная при помощи вентиляторов, обеспечивающих не менее 8-кратный обмен воздуха.

Маслосистема основных насосных агрегатов применяется:

раздельная для насоса и электродвигателя при наличии блока маслохозяйства;

индивидуальная для каждого насосного агрегата (общая для электродвигателя и насоса) без блока маслохозяйства.

Отопление осуществляется электрообогревателями и тепловентиляторами.

при наличии у потребителя централизованного отопления от котельной, блоки оборудуются системой горячего водоснабжения.

В каждом насосном блоке размещаются следующие элементы Системы управления:

Приборы и средства автоматизации, установленные на технологическом оборудовании.

Пульт местного управления НА или контроллер НА (при категории помещения Д).

На пульте местного управления НА расположены:

кнопки управления Эл. двигателем насосного агрегата и задвижкой;

световые индикаторы состояния НА;

кнопка проверки индикации и звукового сигнала;

кнопка с механическом фиксатором положения аварийной остановки электродвигателя насосного агрегата;

цифровые табло контролируемых параметров.

На пульте местного управления МА расположены:

световые индикаторы;

кнопка проверки индикации и звукового сигнала;

кнопки пуск, стоп.

На пульте местного управления ДН расположены:

световые индикаторы состояния НА;

кнопка проверки индикации и звукового сигнала;

кнопки пуск, стоп.

В операторной размещаются щиты Системы управления, операторская станция, вторичный прибор загазованности и пожарной сигнализации, источники бесперебойного питания.

В модульном аппаратном блоке установлено следующее оборудование:

трансформаторная подстанция

2-х секционное распределительное устройство 0,4 кв для подключения всей осветительной и силовой нагрузки БКНС;

станции возбуждения типа ВТЕ-315 в комплекте с согласующими трансформаторами ТСЗВ (при применении э/двигателей типа СТДМ).

Примерная компоновка БКНС

БН – блок насосной; ПО – площадка обслуживания; БВН – блок вспомогательных насосов; АБ – аппаратурный блок; КТП – трансформаторная; БГ – блок гребенок; Операторная (блок управления).

Технические характеристики БКНС

Рабочая среда                                                                   Пресная, пластовая вода        

Давление на приеме насосного агрегата, МПа,                                        до       3,0       

Максимальный развиваемый напор, м                                       1100;1400; 1800  

Напряжение питания, В                                                                              380; 6000       

Потребляемая мощность, кВт, не более                                                    до 800  

Температура рабочей среды, оС                                                              +1…+40 

Температура окружающей среды, оС                                                   -60…+50   

Температура внутри блока,0С, не ниже                                                          +5   

Категория по взрывопожарной и пожарной опасности зданий по НПБ 105-95   Д      

Степень огнестойкости по СНиП 21-01-97                                                        IV 

Габаритные размеры одного блока, мм                                    3000х9000х3000 

Масса одного блока с насосным агрегатом, кг, не более                         17000   

oilloot.ru

Блочная кустовая насосная станция - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Блочная кустовая насосная станция

Cтраница 1

Блочная кустовая насосная станция ( БКНС) состоит из блоков ( рис. 154): сепарационно-буферного /, насосов / /, управления электродвигателями / / /, распределительных устройств IV, распределительной гребенки V. Сепарационно-бу-ферный блок состоит из двух горизонтальных емкостей / по 50 м3 и предназначен для сепарации содержащихся в воде газов ( метана), а также для отстаивания воды и удаления механических примесей, для создания гидравлического буфера, обеспечивающего нормальную работу насосов. Выделяющийся из воды при отстое газ сжигается в свече. Насосные блоки предназначены для закачки воды в нагнетательные скважины. Насосные блоки состоят из центробежных насосов 2 типа ЦН-150-100 с синхронными двигателями 3 типа СДБ-800-2К, установленными на рамных основаниях. Насосные блоки помещаются в утепленное помещение, собранное из стандартных панелей.  [2]

Блочные кустовые насосные станции ( БКПС) изготавливают по типовому проекту.  [4]

Блочная кустовая насосная станция - мини - КНС предназначена для обустройства и реконструкции системы ППД с целью экономии энергетических и материальных ресурсов и может быть изготовлена в трех исполнениях. Каждое исполнение станции комплектуется двумя насосными блоками и блоком управления.  [6]

Блочные кустовые насосные станции отапливаются теплом, выделяемым электродвигателями, или электрическими печами.  [8]

Блочные кустовые насосные станции предназначены для нагньга-ния очищенных вод ( как поверхностных, так и пластовых) в продуктивные горизонты.  [9]

Блочные кустовые насосные станции отапливаются теплом, выделяемым электродвигателями или электрическими печами.  [11]

Блочные кустовые насосные станции изготавливают по типовому проекту. На строительной площадке БКНС монтируют из готовых блоков заводского изготовления и устанавливают на фундаментные блоки. Отапливается БКНС за счет тепловых избытков электронасосного оборудования. Предусмотрена приточно-вы-гяжная вентиляция с механическим побуждением и комплексная автоматизация.  [12]

Блочные кустовые насосные станции с насосами типа ЦНС-500, применяемые в основном в Западной Сибири, имеют ряд существенных конструктивных отличий от БКНС, оборудованных насосами ЦНС-180, как по исполнению, так и по составу блоков.  [14]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru