Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

Перекрывать линию при понижении давления необходимо во избежание утечек нефти и т. д. в случае аварии в выкидной линии.

Устьевой отсекатель обычно регулируется так, чтобы повышение давления в линии не превышало 10% заданного, а понижение - не было ниже заданного на 10-15%. Действие его может контролироваться по уровню жидкости. Если уровень жидкости в емкости поднимется выше допустимого максимума, отсекатель сработает. Применяют его также для отключения скважины от сепаратора. В этом случае

Рис. 2.3-25. Фоитаиный штуцер типа Т фирмы Виллис

закрытие задвижки на выходном конце выкидной линии вызовет пульсацию давления в линии, в результате чего сработает отсекатель. Хорошие результаты получают при установке отсекателей в скважинах, в которых периодически возрастает давление. Имеется несколько типов отсекателей, основные из них: 1) отсекатель реагирует и управляется давлением, имеющимся в нем; 2) отсекатель реагирует на давление в его корпусе, а управляется давлением внешнего источника; 3) отсекатель реагирует и управляется под действием давления внешнего источника; 4) отсекатель реагирует на давление внутри корпуса или внешнего источника, а управляется электрическим сигналом. Автоматический отсекатель, показанный на рис. 2.3-26, относится к первому типу. Существенным преимуществом отсекателя этой конструкции является то, что он может быть установлен на корпусе стандартной задвижки. Принцип действия его следующий. Давление жидкости или газа в линии и корпусе отсекателя передается силовым поршнем / через поршень клапана 2 к пилотному клапану 3. Если давление в пределах заданного, то в корпусе отсекателя 4 шибер 5 и поршень / находятся в верхнем открытом положении. Если же внутреннее давление превысит заданный максимум, то давление, действуя на пилотный клапан 3, преодолеет силу пружины 6. В результате пилотный клапан иеремеща-

ется вверх. По каналу 7 давление жидкости передается в верхнюю полость силового поршня /, в результате чего он переместится вниз и закроется шибер задвижки. Когда давление упадет снова до рабочего значения, пилотный клапан опустится до прежнего уровня и задвижка

откроется. Если давление в корпусе уменьшится ниже заданного минимума, давление жидкости, действующее на пилотный клапан 3, будет меньше, чем усилие пружины 8. Тогда пилотный клапан будет перемещаться вниз. По каналу 7 давление жидкости снова будет передаваться в верхнюю полость силового поршня /, поршень будет перемещаться вниз и закроет шибер задвижки. Открытие задвижки осуществляется автоматически, как только давление поднимется выше заданного. Рукояткой 9 автоматический отсекатель можно переключить на ручное управление.

б) Оборудование по безопасности

Забойные отсекатели. Забойный отсекатель, установленный в подъемной колонне труб, будет находиться в открытом положении при нормальных рабочих параметрах скважины. Если вследствие нарушения целостности оборудования устья скорость движения жидкости из скважины будет превышать заданное значение или если давление в подъемных трубах упадет ниже заданного, то отсекатель перекроет сечение подъемных труб. Первоначально отсекатели использовались только на морских скважинах и в скважинах, расположенных в городах. Позже стали рекомендовать широко применять забойные отсекатели в скважинах, в которых возможна поломка оборудования устья. Известны несколько типов забойных отсекателей. Все они спускаются в подъемные трубы и извлекаются из них с помощью стальных канатов. Некоторые отсекатели устанавливаются в специальные посадочные ниппели, другие могут устанавливаться на шлипсах в

Рис. 2.3-26. Автоматический отсекатель типа В фирмы Камерон

любой точке подъемной колонны. Некоторые типы забойных отсекателей перекрывают сечение подъемных труб при перепаде давления, превышающем заданное, другие -при падении давления ниже расчетного. Последняя модель забойного отсекателя фирмы ОТИС типа Н показана на рис. 2.3-27. Камера / перед установкой в скважину заполняется газом до расчетного давления. Если давление в скважине, окружающее камеру, упадет ниже, чем давление в камере плюс усилие пружины 2, то цилиндр 3 переместится вверх, в результате чего повернется шаровой клапан 4 и перекроет отверстие отсекателя. Такое конструктивное решение имеет существенное преимущество в том, что седло клапана не подвергается эрозии, поскольку в открытом положении оно перекрыто шаром. Такой отсекатель можно применять до перепада давления, равного 70 МПа.

Забойный отсекатель фирмы ОТИС типа Н прямого действия, так как он закрывается под действием давления или перепада давления в клапане. Однако условия работы могут вызвать необходимость применения клапана, управляемого давлением. Давление передается отсе-кателю по специальному каналу, например по трубкам на наружной поверхности подъемной колонны. Преимуществом данной конструкции трубного отсекателя является то, что количество нефти, которое может вылиться на поверхности до закрытия отсекателя, будет меньше, чем при использовании отсекателя прямого действия.

Отсекатель затрубиого пространства обсадной К01Л0ННЫ. Отсекатели могут устанавливаться также и в затрубном пространстве между колонной насосно-компрессорных труб и обсадной колонной. Фирма ОТИС, например, выпускает устройство этого типа для предохранения оборудования, применяемого при подземном хранении газа. Аналогичные устройства широко используются в нефтяных и газовых скважинах там, где возможно нарушение целостности оборудования устья.

в) Забойное оборудование

Рис. 2.3-27. Трубный отсекатель типа Н фиомы ОТИС

Современные принципы разработки нефтяных месторождений не позволяют эксплуатировать несколько продуктивных пластов через одну скважину, кроме случаев, когда возможна раздельная индивидуальная эксплуатация пластов, т. е. тогда, когда пласты не сообщаются. На рис. 2.3-28, а, б, в, г, д, е, ж показано оборудование, позволяющее осуществлять раздельную эксплуатацию двух пластов. В табл. 2.3-3 указаны типичные особенности каждого узла данного оборудования по Тэрнеру (1954 г.). Порядок расположения рисунков сделан по мере возрастания недостатков по сравнительной шкале. Возможность или невозможность использования той или иной конструкции указывается плюсом или минусом. В строке 2.4 плюс относится к верхнему пласту, минус - к ниж-