Распределение рабочего агента по скважинам

Для организации компрессорной эксплуатации на нефтедобываю­щей площади необходимо иметь одну или несколько компрессорных станций с установленными в них компрессорами — машинами, про­изводящими сжатие воздуха или газа до необходимого давления. Компрессоры для эксплуатации скважин применяются поршневые, двух- и трехступенчатые, с рабочим давлением до 50-Ю⁵ Па, произ­водительностью при этом давлении до 21 м³/мин.

От компрессорной станции сжатый рабочий агент (газ, воздух) направляется по трубопроводам в распределительные узлы (будки). Каждая распределительная будка питает газом от 4 до 30 скважин зз. более, расположенных на территории, прилегающей к этой будке.

Основным элементом газораспределительной будки является батарея, состоящая из нескольких одинаковых секций, разделенных между собой задвижками.

В зависимости от числа обслуживаемых скважин в батарее уста­навливается от одной до восьми секций.

Секция распределительной батареи (рис. 87) имеет три коллек­тора (пускового, среднего и низкого давления), которые питаются ют соответствующих магистральных линий, идущих от компрессор­ной станции. Сжатый газ из каждого коллектора может быть подан •через систему регулировочных вентилей в любую скважину. Откры­вая или закрывая регулировочный вентиль, можно в широких шределах изменять количество пропускаемого через него газа.

Газовоздухораспределительные будки строят из огнестойкого материала. Если рабочим агентом является газ, то будка должна иметь хорошую вентиляцию.

Рис. 87. Схема секции

газораспределительной

батареи.

1 — рабочая линия среднего

давления; 2 — то же низкого.

давления; 3 — пусковая

линия.

Для отделения и удаления из газа влаги и конденсатов перед распределительной будкой устанавливают влагоотделители различ­ных конструкций, а осевшую в них жидкость выдавливают через

продувочные линии. Для предохранения от замер­зания магистральных тру­бопроводов и батарей в; зимний период рабочий агент подогревают специ­альными печами различ­ного типа: паровыми, во­дяными, газовыми и элек­трическими.

Наиболее ответствен­ными деталями в газо­распределительных бата­реях являются вентили — запорные и регулировоч­ные.

Запорные вентили ус­
танавливают на отводах
от основных линий, а регу­
лировочные на отводах_г
Рис. 88. Запорный вентиль. идущих непосредственно к

скважинам.

Запорные вентили (рис. 88) отличаются от регулировочных тем, что имеют большее проходное сечение в седле и меньшую конусность игольчатого клапана.

Вентиль состоит из кованого корпуса 1, приваренных к нему фланцев 2, ввинченного внутри корпуса под углом 45° седла 3, иголь­чатого клапана 4, связанного со штоком 5, который в свою очередь

ввинчен в крышку корпуса 6. Для создания герметичности в месте прохождения штока через крышку корпуса набивается сальник, который уплотняется при помощи нажимной гайки 7. При вращении шток перемещается вверх или вниз, увлекая за собой игольчатый клапан, и при этом открывает или закрывает проходное отверстие вентиля.

п

Для замера количества газа, поступающего через распредели­тельную батарею в скважины, применяют самопишущие диафраг-менные манометры. Принцип действия такого манометра описан в предыдущей главе.

Рис. 89. Схема ав­томатического ре­гулирования рас­пределения сжа­того газа.

1 — регулирующий клапан; 2 — мемб­рана; 3 — пружина; 4 — расходомер с ре­гулятором; 5 — пнев­матическое' реле; 6 — стрелка задатчика; у —конденсационный горшок; 8 — фильтры я редуктор; 9, ю, 11 — воздухопрово­ды.

К скбажине

Диафрагмы для каждого манометра устанавливаются на прямых участках газовых линий, идущих к скважинам.

Режим работы компрессорной скважины регулируется в основ­ном изменением подачи в нее рабочего агента. Регулирование заклю­чается в том, чтобы, прикрывая и открывая регулировочные вентили, „направлять в каждую скважину столько рабочего агента, сколько необходимо для ее нормальной работы. По данным исследований, для каждой скважины устанавливают определенное количество сжатого воздуха (газа), необходимого для максимального отбора нефти, и в будке на видном месте вывешивают табличку, в которой указывается, на каких делениях картограммы должна работать жаждая скважина.

При автоматическом регулировании распределения сжатого агента (рис. 89) вместо регулировочных вентилей на распределитель­ной батарее устанавливают регулировочные клапаны, изготовленные на базе обычного косого вентиля с заменой винтообразного движения зштока поступательным движением. Шток клапана упирается в мем­брану, к другой стороне которой подводится сжатый газ (воздух). Лри повышении давления мембрана прогибается и прикрывает регу­лировочный клапан. Под мембраной находится пружина, которая

при снижении давления над мембраной стремится разжаться и пере­местить шток вверх, что увеличивает открытие регулировочного клапана.

Сжатый рабочий агент подводят к мембране с давлением 1,1 кгс/см² (110 кН/м²) от регулятора, помещенного в том же корпусе, где и обычный расходомер. Рабочий агент подводится к регулятору от одной из воздушных линий через снижающие давление регуляторы. Давление подводимого к мембране рабочего агента изменяется пневматическим реле регулятора.

Автоматический регулятор расхода, кроме стрелок, указывающих статическое и дифференциальное давления, имеет еще стрелку задат-чика. Эта стрелка во время работы остается неподвижной, и ее зара­нее устанавливают в такое положение, какое должна занимать диф­ференциальная стрелка при нормальной подаче в скважину рабочего агента. При отклонении в ту или другую сторону стрелки дифферен­циального манометра от положения, заданного стрелкой задатчика, подача рабочего агента в скважину автоматически регулируется мембраноисполнительным механизмом.

Подводимый к регулятору рабочий агент пропускается для очистки от пыли и влаги через влагоотделитель и фильтры.

Увеличение и уменьшение подачи рабочего агента в скважину в зависимости от изменения в ней рабочего давления также может быть осуществлено описанным автоматическим регулятором, к ко­торому в этом случае добавляют специальное приспособление. Величина уменьшения и увеличения подачи рабочего агента заранее задается для каждой скважины.

Как показала практика широкого применения автоматического регулирования на месторождениях Азербайджана, экономия сжа­того рабочего агента по сравнению с ручным регулированием дости­гает 10—20%, а дебиты скважин повышаются до 5%. Кроме того, значительно облегчается труд операторов по добыче нефти и удли­няется межремонтный период работы компрессорных скважин.