Оборудование для термической обработки. Оборудование для поджога пласта

Лекция 15

Оборудование для термической обработки 

Содержащиеся в пластовой жидкости смолы, асфальтены и парафин откладываются на поверхностях, соприкасающихся с ней. К этим поверхностям относятся капилляры пласта, по­верхность штанг и труб.

Наибольшую опасность с точки зрения уменьшения дебита скважины представляют отложения на стенках капилляров пласта, что может привести к необратимому снижению дебита скважины. Подобное явление может наблюдаться прежде всего в результате закачки холодной воды в пласт, содержащий, на­пример, парафинистую нефть. Наиболее интенсивно отложение идет в призабойной зоне.

Кроме того, отложение парафина на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб приводит к уменьшению их проход­ного сечения, повышению гидродинамического сопротивления и даже к полной закупорке труб.

Одним из способов депарафинизации скважин является про­грев и продувка труб паром. При этом в качестве источника пара используют паровые передвижные установки ППУ-ЗМ либо ППУ-1200/100.

Установка ППУ-ЗМ (рис.15.1) смонтирована на шасси автомобиля КрАЗ-257 (или КрАЗ-255Б), в нее входят: пароге­нератор 3, питательный насос 6, цистерна /, приводная группа 5, смонтированная на раме 4, которая в свою очередь крепится к раме автомобиля.

Установка работает следующим образом: из цистерны 1 предварительно подогретая вода питательным насосом 6 по­дается через обратный клапан и вентиль в парогенератор 3.

Используемый в установке парогенератор прямоточного типа служит для превращения воды в пар и нагрева пара до задан­ной температуры. Источником теплоты является дизельное топ­ливо, сжигаемое в топочном устройстве. Пройдя сепаратор и запорный вентиль, пар через трубчатые колена подается по­требителю.

Парогенератор снабжен предохранительным клапаном и тем­пературным предохранителем, которые обеспечивают ограниче­ние максимального давления пара (до 10,8 МПа) и темпера­туры (до +350 °С).

Техническая характеристика установки

Производительность, кг/ч   ..........…………………...  1000

Максимальное давление пара, МПа ....…………….....   10

Максимальная температура пара, °С  ...…………......   310

Емкость цистерны для питательной воды. м³

на шасси КрАЗ-257  ............5,5

                                                 на шасси КрАЗ-255Б ............3,8

Расход топлива, кг/ч   ............……………………….... До 85

В процессе эксплуатации установки необходимо следить за тем, чтобы жесткость воды не превышала установленного пре­дела, в противном случае процесс образования накипи на стен­ках змеевиков интенсифицируется. Появление слоя накипи уменьшает к. п. д. котла, вызывает перегрев труб и, в конечном счете, приводит к их пережогу.

Наиболее высокие результаты по подготовке воды достига­ются при использовании натрий-катионитовых фильтров, резко снижающих жесткость воды.

Периодически необходимо удалять накипь, используя рас­твор соляной кислоты с добавлением фтористого натрия или фтористого аммония.

Депарафинизация скважин может производиться также го­рячей нефтью. Для проведения этого процесса предназначен агрегат 1АДП-4-150, позволяющий нагревать и нагнетать в сква­жину нефть. Он позволяет нагнетать нефть с температурой до 150°С при давлении до 20,0 МПа и расходе 4 л/с. В качестве топлива используется сырая нефть.

Температура призабойной зоны может быть повышена также с помощью электронагревателя. Как правило, нагреватель пред­ставляет собой кожух, в котором установлены три трубчатых электронагревательных элемента (ТЭН). Каждый из них со­стоит из стальной трубки, внутри которой находится спираль. Внутренняя полость трубки заполнена расплавленной окисью магния, обеспечивающей изоляцию спирали и передачу от нее теплоты. Мощность нагревателей 10,5, 21 и 25 кВт. Нагреватель спускается в скважину на кабель-тросе. Для подвода электро­энергии к нагревательным элементам и удержания их навесу предназначен кабель-трос, имеющий три силовые и три сигналь­ные жилы. Каждая жила имеет нефтестойкую изоляцию. Скрученные жилы покрыты наружной изоляцией и снабжены грузонесущей оплеткой из стальной оцинкованной проволоки. Кабель-трос имеет разрывное усилие 100 кН.

К наземному оборудованию относятся повышающий транс­форматор и станция управления, обеспечивающая включение, контроль режима работы нагревателя, а также защиту оборудо­вания в случае обрыва одной из фаз, короткого замыкания и т. д. Трансформатор и станция управления используются от установок глубинных центробежных насосов соответствующей мощности.

Весь комплекс оборудования размещен следующим образом: лебедка для спуска нагревателя в скважину вместе с кабелем и нагревателем на автомобиле повышенной проходимости ЗИЛ-157Е, а автотрансформатор и станция управления на прицепе.

Помимо перечисленных установок используется также паро­генератор ППГУ-4/120. Его конструкция рассчитана на дли­тельный срок работы в одном месте — от нескольких месяцев до 2—3 лет. Она представляет собой смонтированные на рамах блок парогенератора и блок водоподготовки. Основные пара­метры — производительность 4 т пара в 1 ч с температурой до 320 °С и давлением до 12,0 МПа.