Техника и технология предварительного сброса пластовой воды

 

 

 Вывод отсепарированного газа осуществляют в сепараторах, в которых поддерживаются определенное давление и температура. Каждый такой пункт вывода отсепарированного газа называется ступенью сепарации газа. С учетом того, что выделяемый газ и жидкость обладают избыточным давлением, сепарацию фаз необходимо осуществлять в сосудах, работающих под давлением (сепараторах).

 

 

 Двухфазный сепаратор – самое простое оборудование (из разрешенных к применению) для отделения газовой фазы от жидкой. Сепараторы бывают горизонтальными и вертикальными. 

 

По характеру действующих сил сепараторы делятся на:

 

1. Гравитационные, разделение фаз в которых происходит за счет разности плотностей жидкости газа или твердых частиц газа.

 

 

2. Насадочные сепараторы, в которых фазы разделяются за счет сил тяжести и инерции.

 

 

3. Центробежные, разделение в которых происходит за счет центробежных и инерционных сил.

 

 

По форме и положению в пространстве сепараторы делятся на: цилиндрические горизонтальные с одной или двумя емкостями; цилиндрические вертикальные; сферические.  

 

Существует множество сепараторов различных конструкций, но все они, как правило, состоят из следующих секций:

 

• Основная сепарационная секция:

Предназначается для отделения основной части жидкости (нефти, газового конденсата, воды) от входящего газожидкостного потока. Для обеспечения высокоэффективной предварительной сепарации и равномерного распределения потока по сечению аппарата применяют конструктивные устройства.

-тангенциальный ввод  потока, при котором жидкость  вод действием центробежной силы  отбрасывается к стенке сосуда  и стекает по ней, а газ распределяется  по сечению аппарата и выводится;

-отражательные устройства (пластины прямоугольной или круглой  формы, полусферы), устанавливаемый на входе в горизонтальный сепаратор;

-конструкции, позволяющие  осуществить раздельный ввод газа и жидкости в сепаратор.

• Осадительная секция:

В этой секции в газонефтяных сепараторах происходит дополнительное выделение пузырьков газа из жидкости. В газовых сепараторах жидкость в данной секции отделяется под действием гравитационных сил, а газ движется в сосуде с относительно низкой скоростью. В газовых сепараторах некоторых конструкций для снижения турбуленстности применяют различные устройства- пластины, цилиндрические и полуцилиндрические поверхности.

• Секция сбора жидкости:

Служит для сбора жидкости, из которой почти полностью в предыдущих секциях выделился газ при температуре и давления в сепараторе. Однако некоторое количество газа в ней имеется. Для сепараторов объем данной секции выбирают так, чтобы он позволил удержать отсепарированную жидкость в течении времени, необходимо для выхода пузырька газа на поверхность и вторичного попадения в газовый поток.

 

• Секция каплеулавливания:

Предназначена для улавливания частиц жидкости в уходящем из сепаратора газе. Секция состоит обычно из отбойных устройств (насадок) различного вида — керамических колец, жалюзи, пакетов из плетеной проволочной сетки и т. д. Критерием эффективности отделения капельной жидкости от газа является величина удельного уноса жидкости, которая должна находиться в пределах от 10 до50 мг/м3 газа. 

 

Эффективность работы отбойных насадок зависит от нескольких факторов, основными из которых являются: допустимая скорость набегания газа, определенное количество жидкости, поступающей с газом, равномерная загрузка насадки по площади ее поперечного сечения. 

 

Кроме функций, выполняемых описанными секциями, в конструкциях сепараторов должны предусматриваться элементы, предотвращающие образование пены и гасящие ее, а также снижающие вредное влияние пульсации газожидкостного потока на сепарацию жидкости и газа.

 

 

 

 

3.Расчетная часть

Сепарация по своей физической сущности является сочетанием физических и массообменных процессов, протекающих между газовой и жидкой фазами, содержащими большое количество компонентов т.е. является сложным многокомпонентным процессом.

Qсырья =нефти +Qводы +Qгаза;                                                                (1)

По условию задан газовый фактор равный 80м3/м3, примем расход газа равным величине газового фактора, таким образом, расход газа равен 80 м3/сутки.

 Рассчитаем Q воды из отношения

W=Qн/(Qн-Qв)*100%                                                                                        (2)

где w  –    начальная обводненность нефти, % масс.

Qв=(w+(Qн-Qв))/100%                            (3)

100Qв=w*Qн-w*Qв      (4)

Решаем данное уравнение, зная из условия, что начальная обводненностьравна 21,1 % масс, а расход нефти равен 3000   м 3 /сутки.

   Получаем, что

Q в = 283, 593 м 3 /сутки    (5)

  Таким образом,

Q сырья = 80+283,593+3000 =3363,593 м 3 /сутки   (6)

 

 

4. Техника безопасности и охрана труда при работе сепаратора

4.1. Общие положения.

К работе на сепараторе допускаются лица, не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр и обучение по специальной программе и имеющие удостоверения о присвоении им квалификации.

Оператор обязан выполнять только ту работу, которая разрешена администрацией. Без разрешения и инструктажа производить работу, не входящую в его обязанности запрещается.

Во время работы быть внимательным, не заниматься посторонними делами, не отвлекать внимание других работников.

Сепаратор должен эксплуатироваться в закрытых помещениях, оснащенных приточно-вытяжной вентиляцией при температуре окружающей среды от 2750К (+10С) до 3080 К (+350С).

Во всех центробежных сепараторах барабан вращается с очень высокой скоростью, обычно 100 и 150 об/сек. Таким образом развиваются очень большие центробежные силы и поэтому необходимо строго соблюдать указания, данные в инструкции по обслуживанию, касающиеся сборки, пуска, остановки и ремонта. В связи с этим в частности не надо забывать:

- затянуть стопорное кольцо (стопорные кольца) барабана,

- закрепить тщательно  станину, а также детали впуска  и выпуска,

- проверить число оборотов,

- что ни одна деталь  машины не должна быть ослаблена, пока барабан вращается,

- что корпус барабана, колпак барабана и стопорное  кольцо никогда не должны обогреваться  пламенем,

- что сепаратор никогда  не должен использоваться для  сепарирования жидкостей, по свойствам (удельный вес, температура, вид осадка) отличающихся от рекомендуемых  жидкостей. Таким образом, необходимо  всегда консультироваться с представителем  фирмы "АЛЬФА-ЛАВАЛЬ" по использованию  машины и выбору способа сепарирования.

Запрещается:

Прикасаться к электрооборудованию, клеммам, электропроводам, арматуре общего освещения и открывать двери электрошкафов;

Включать машины и аппараты, работа которых не предусмотрена администрацией.

Заметив нарушения правил по ТБ другими рабочими или опасность для окружающих, немедленно предупредить этого рабочего и мастера – наладчика о необходимости соблюдения требований, обеспечивающих безопасность труда.

В случае травмирования или недомогания прекратить работу, известить об этом мастера – наладчика и обратится в медпункт.

Заметив человека, который был травмирован, немедленно оказать первую помощь пострадавшему и известить мастера-наладчика.

При поражении человека электрическим током принять меры по отключению его от электрической сети.

4.2. Требования безопасности перед началом работы.

Привести в порядок рабочую одежду, застегнуть или обвязать обшлага рукавов, заправить одежду так, чтобы не было развивающихся концов. Обувь должна быть зашнурована, не использовать тапочки и другую такую же обувь.

Барабан, а также остальные детали, соприкасающиеся с жидкостью, следует хорошо мыть и собирать в соответствии с требованиями.

Выбор давления подачи, сопла и производительности в соответствии с «Руководством по эксплуатации».

Перед каждым пуском контролировать,

- чтобы тормоз был отпущен  и барабан вращался без помех,

- чтобы колпак станины  был зажат зажимными рычагами,

- чтобы зажимные средства  для впуска и выпуска были  хорошо затянуты,

- чтобы уровень масла  в картере червячной передачи  находился в середине масломерного  стекла».

Не запускать машину, пока стопорное кольцо барабана, все детали впуска и выпуска и другие укрепительные устройства полностью не затянуты. Метки 0 должны быть напротив друг друга или (вследствие износа нарезки) пройти мимо друг друга для обеспечения полной натяжки стопорного кольца.

Машину подключать только к трехфазной сети напряжения 380 В.

4.3 Требования безопасности во время работы.

Не допустимо: становиться, садиться, класть одежду на кожухи и другие ограждения опасных частей машин и оборудования, заходить за ограждения электромашин и оборудования, заходить за ограждения электромашин и установок, прикасаться к оголенным проводам и токоведущим частям электрифицированных машин во избежание несчастного случая; снимать предупредительные плакаты и ограждения, защитные крышки с электроаппаратуры, оставлять работающую машину без присмотра. Не загромождать посторонними предметами подходы к электрооборудованию, не проводить самостоятельный ремонт электроаппаратуры.

Включить сепаратор, когда жидкость появится в сливочном расходомере.

В течение пускового периода в муфте сцепления всегда создается тепло, особенно когда башмаки на фрикционных колодках новые. Это заметно по дыму и горелому запаху – это вполне нормальное явление и им можно пренебречь.

При пусковом периоде сила тока превышает нормальную величину, но как только барабан достигнет полной скорости, амперметр стабилизируется.

Барабан достигает полной скорости через 5-6 мин после пуска в ход. Проверить тахометр, слегка нажав пальцем кнопку счетчика оборотов, подсчитывая число ходов в минуту.

Перед пультом управления обязательно должны лежать изоляционные коврики из резины или деревянные подставки.

4.4 Требования безопасности по окончании работы.

Мойка осуществляется посредством промывки теплой водой перед остановкой сепаратора.

Промывку следует производить до появления на выпуске чистой воды.

В период замедления жидкость следует подавать через впуск.

Остановить двигатель для машины и включить тормоз.

Когда машина остановится, отпустить тормоз.

Остановить питающий насос.

Скобу для выпуска, опору для впуска и зажимные рычаги НЕЛЬЗЯ ослаблять де тех пор, пока барабан полностью не остановится.

Прежде чем начать разбор машины, отключить ток и предохранить машину от непреднамеренного запуска.

Сепаратор следует собирать и разбирать с помощью специальных инструментов и приборов. Чтобы не нарушить балансировку деталей одного сепаратора нельзя устанавливать в барабан части другого барабана. Все детали барабана по этой причине должны быть собраны четко в определенном положении по фиксаторам, гнездам, специальным меткам, а тарелки следует собирать на тарелкодержателе в соответствии с нумерацией, начиная с первой.

Сообщить мастеру-наладчику обо всех нарушениях или неполадках, которые были выявлены в процессе работы по обеспечение безопасности на данном рабочем месте.

Снять и сдать на хранение в установленном порядке спецодежду и обувь.

4.5 Требования безопасности при возникновении опасной и аварийной ситуации.

При сильной вибрации НЕМЕДЛЕННО заполнить барабан жидкостью и обеспечить максимальную подачу жидкости во время всего периода остановки. Отключить питание к двигателю и включить тормоз. После остановки барабана следует его разобрать, очистить и все детали тщательно проверить.

Доложить начальнику о возникшей ситуации и до устранения причин аварийной обстановки к работе не приступать. В случае возникновения пожара от других источников - принять меры по его ликвидации

При получении травмы кем-либо, оказать первую медицинскую помощь пострадавшему. Доложить начальнику и при необходимости вызвать скорую помощь.

При обрыве заземления, постороннем шуме при работе сепаратора, а также других опасных ситуациях следует немедленно отключить электропитание. Последующая работа допускается только после устранения неисправностей.