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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

парогенератора необходимо постоянно контролировать параметры пламени.

Горелочное устройство и, при необходимости, система подачи воды автоматически отключаются при нушении функционирования одного из злементов системы, в частности, если система подачи воды не подготовлена к работе; недостаточен напор воды; давление и температура пара слишком велики или слишком малы, температура труб превышает номинальную; возникает нушение функционирования системы подачи воздуха или тшлива, а также при затухании пламени.

Рабочее давление промышленных парогенераторов, используемых в установках нагнетании теплоносителя, составляет обычно около 160 бар, а мощность - 5,85 или 14,6 МВт. Это соответствует щюизводи-тельности 200 и 500 т/сут пара (сухость 80 %) при температуре исходной воды примерно 20 °С. Термический козффициент полезного действия (отношение теплоты, переданной воде, к теплоте сгорания тшлива) достигает 80-85 %. Затраты топлива при к.пд. пгенератора 80 %, тет-лоте сгорания топливй 42 МДж/кг и сухости пара 80 % составляют:

для парогенератора мощностью 5,85 МВт и производительностью пара « 200 т/сут 15 т/сут;

для парогенератора мощностью 14,6 МВт и производительностью пара « 500 т/сут 38 т/сут.

При реализации рцда крупных проектов добычи нефти путем обработки нефтеносного пласта теплоносителем, например, компанией „Гетти Ойл" на месторождении ,ДСерн Ривер" (США), наряду с обычными парогенераторами использовались очень мощные установки (до 70 МВт) (см. раздел 4.4).

В качестве горючего могут быть использованы различные типы низкокалорийного топлива при условии их предварительной газификации и последующего сжигания полученного низкокалорийного газа. 1ме того, можно применять прямое сжигание в кипящем или циркулирующем слое таких твердых топлив, как уголь, углистые и битуминозные сланцы, отходы нефтепереработки [4.72]. Заманчива возможность использования менее калорийных, чем сырая нефть или пр1фодный газ, топлив при условии легкости их транспортировки к парогенератору, а также при экономическом выигрыше от их использования, несмотря на повышение стоимости вспомогательного оборудования.

На калифорнийских месторождениях планируется установка оборудования для одновременного получения пара и злектрознергии - зто позволит наилучшим образом использовать затраченную знергию.

С другой стороны, разрабатываются парогенераторы, устанавливаемые на забое скважины. Первый тип таких генераторов состоит из камеры сгорания, из которой газ, передав тепло нагнетаемой в скважину воде, отводится на поверхность земли. В парогенераторах высокого

в таких парогенераторах, называемых тубиииыми парогенераторами низкого давления или просто глубинными парогенераторами, давление в камере сгорания не связано с пластовым давлением. (Прим, редактора).

давления вода хюступает непосредственно в камеру сгорания, и полу-чошая смесь водяного пара и продуктов сгорания впрыскивается в нефтеносный пласт. При использовании глубинных парогенераторов высокого давления может быть заметно снижено загрязнение воздуха, вызванное выбросом продуктов сгорания. Однако для обеспечения таких парогенераторов воздухсим, если он используется в качестве окислителя, требуются компрессорные установки значительных габаритов; более того, в парогенераторах такого типа необходимо проводить четкий контроль качества топливовоздупшой смеси во избежание нагнетания в пласт излишнего количества частиц сажи или молекул кислорода, не вступившего в реакцию. Реакция же нефтеносной формации на нагнетание парогазовой смеси может существенно отличаться от реакции на нагнетание аналогичного количества пара (см. раздел 4.S.3).

4.3.3. Поверхностные трубопроводы

Характеристики поверхностных трубопроводов задаются для каждого конкретного случая в зависимости от избранного метода обработки пласта и от внешних, в частности климатических, условий. Особенно удачным решением для нагнетания пара является бурение наклонных скважин, что позволяет свести к минимуму длину труб между назюшым оборудованием и входами скважин, сгрушпфованными на ограниченном пространстве.

Можно выбрать один из следующих вариантов системы подводящих линий: единый трубопровод для подачи пара и откачки полученной нефти (что может представлять интерес 1фи цикличном паршагнетании) или же отдельные системы труб для подачи пара и отвода от скважин извлеченной нефти (рис. 432) [4.73]. Трубы могут быть заглублены в землю, поставлены на опоры или подвешош над поверхностью земли, однако во всех случаях необходимо помнить об их линейных деформациях (рис. 433). 1ме того, следует оборудовать устья скважин с учетом всех механических и термических напряжений, испытываемых ими [4.60].

Расчеты тепловых потерь в скважинах и степени сухости пара были проведены в разделе 4.1.1. Если пар поступает из одного парогенератора одновременно в несколько скважин, трудно точно о1феделить его расход и степень сухости в каждой скважине. В такой системе наиболее распространенным методом нахождения этих параметров является установка расходомерной диафрагмы на каждый контур. При этом расходы рассчитываются, исходя из предположения, что сухость пара у диафрагмы равна степени сухости на выходе парогенератора, сумма всех расходов должна равняться общему количеству пара, поступающего из парогенератора. Сложность состоит в том, что распределение жидкой и газо-

Такие парогенераторы называются еще глувиннымн генераторами парогазовой смеси. (Прим. редактора).

Гж. 4.32. npi

иальш схема распрвдешпемых трубсмфоводов 1фи по-тспловом BoancicTBHH на иефтевосный шаст [4.73] :

а - система с единичным трубопроводом, используемым как дли подачи теп-поноснтеля. так и для откачки нефти (циклическое нагнетание); б - система тру-бо1фоводов. каждый иэ которых используется или для подачи nqia. или для откачки нефти. Некопфме трубопроводы, изображевные иа рисунке, не требуются в случае подарш вара; 1 - основной паропровод; 2 - всшииогательное оборудование для подачи пара и откачки нефти; 3 - контролирующее оборудование; 4 - к нефтехранилищу; 5 - подогреватель

образной фаз пгфоводяной смеси меняется, как правило, от одной подводящей линии к другой. Строгий расчет требует определения сухости пара в каждом трубопроводе [4.74].

Рис. 4.33. Cnooo&i линейные деформации [4.7: