Установка по комплексной подготовке газа Краснокутского газоконденсатного месторождения ГКМ с разработкой комбинированного влагоотделителя сепаратора СГС-64 (второе высшее 8А1)-Курсовая работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Установка по комплексной подготовке газа Краснокутского газоконденсатного месторождения ГКМ с разработкой комбинированного влагоотделителя сепаратора СГС-64 (второе высшее 8А1)-Курсовая работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа-Текст пояснительной записки выполнен на Украинском языке вы можете легко его перевести на русский язык через Яндекс Переводчик ссылка на него https://translate.yandex.ru/?lang=uk-ru или с помощью любой другой программы для перевода
«Установка по комплексной подготовке газа Краснокутского ГКР с разработкой комбинированного сепаратора влагоотделителя СГС-64».
Обеспечения Украины нефтью и газом собственной добычи является одним из глобальных задач на сегодня, от которого зависит развитие народного хозяйства и независимость Украины от других стран – поставщиков энергоносителей.
В нашей стране накоплен большой опыт решения проблем нефтегазового комплекса, есть квалифицированные кадры, которые имеют высокий профессиональный уровень. Также в наличии имеется значительная ресурсная база. То есть, обеспечены основные условия для дальнейшего развития нефтегазовой отрасли.
Во время подготовки добытого углеводородного сырья с целью доведения его до «товарного» состояния и дальнейшей транспортировки к газо-бензінових или магистральных газопроводов широкое применение на современных нефтяных и газовых промыслах получили технологические процессы, основанные на использовании принципа разделения (сепарации) смеси пласта на жидкую и газовую фазы в результате действия естественных сил: гравитации, инерции и других.
Для того, чтобы добытый природный газ и конденсат удовлетворяли требованиям, предъявляемым к ним, перед подачей к магистральному трубопроводу на газоперерабатывающий завод или на коммунально-бытовые нужды их нужно подвергнуть тщательной обработке, в том числе отделение от газа механических примесей, капельной воды и конденсата. Этот процесс принято называть сепарацией.
Процессы подготовки газа осуществляются в установках комплексной подготовки газа (УКПГ), которые располагаются на промысле. По сложности технологических процессов и насыщенности оборудованием, необходимым для реализации этих процессов УКПГ приближаются к заводским установкам. На сегодня около большинство УКПГ эксплуатируются свыше 30 лет, их технологическое оборудование частично изношено и устарело и нуждается в модернизации.
Модернизации или техническому перевооружению могут подлежать полностью УКПГ или только их часть или отдельное технологическое оборудование. Одно из направлений дальнейшего развития оборудования этих установок, который позволит повысить эффективность работы сепарационного оборудования и стать залогом увеличения производительности и эффективности работы установки в целом является модернизация конструкции вологовідділювачів сепараторов, что даст возможность повысить техническую производительность сепараторов и увеличить глубину отделения из потока газа жидкости. Именно поэтому темой дипломного проекта было выбрано установку по комплексной подготовке газа Краснокутского ГКР с разработкой комбинированного сепаратора влагоотделителя СГС-64.
1. На первом листе графической части представлена технологическая схема УКПГ Краснокутского газоконденсатного месторождения на который раскрыты основы компоновки оборудования, узлов и участков по подготовке скважинной продукции. Рассматриваемый в дипломном проекте сепаратор СГС-64 показан позицией 5. Он выполняет функцию отделения жидкой составляющей от потока газа и приведен на чертеже No2.
2-3 На втором и третьем листах графической части приведен сепаратор газовый сферический СГС-64, который оснащен стандартным жалюзійним влагоотделителем и имеет следующие технические характеристики: (далее – по листу). Он оснащен жалюзійним влагоотделителем который не всегда эффективно обеспечивает отделение от потока газа частиц с размерами меньше 3 мм. При этом он часто перепускає взвешенные высоковязкие составы, которые направляются далее к газоотводящего патрубка.
Это приводит к засорению газоотвода, залипание элементов счетных устройств, регуляторов давления газа и последующего ухудшения или невозможность работы сепаратора, так как теряется возможность эффективного поддержания давления в нем.
Одним из недостатков такого жалюзийного фильтра-краплевідділювача является также недостаточный уровень вологовідділення, что объясняется конструктивными особенностями таких фильтров. Из-за многоярусного способа расположения жалюзей капли, зформувалися в верхних рядах выносятся потоком газа, отводится не имея возможности опуститься на дно разделителя.
Жалюзийный фильтр-каплеотделитель также характеризуется таким недостатком, как сложный и трудоемкий процесс проведения его обслуживания, монтажа и демонтажа. Обслуживание или замена таких фильтров представляют собой сложную и трудоемкую задачу, которая требует значительных затрат времени на остановку разделителя, отсоединения его от системы маніфольду, дегазацию и отвода жидкостной составляющей, промывание разделителя. Именно поэтому в дипломном проекте было принято решение о разработке комбинированного сепаратора влагоотделителя СГС-64.
4. На четвертом листе графической части приведен сепаратор газовый сферический СГС-64 с разработанной комбинированной системой влаго отделения. Которая состоит из двух блоков:
− блока центробежного вологовідділювального первого уровня, который представляет собой диафрагму, на которую установлены 24 двохчашкові центробежные вологовідділювачі;
− блока вихревого вологовідділювального второго уровня, который представляет собой комплект элементов: блок фильтрационный вологовідділювальний вихревой, держатель-фиксатор, обойму-уплотнение.
Блок центробежный вологовідділювальний первого уровня, который представляет собой диафрагму, на которую установлены 24 двохчашкові центробежные вологовідділювачі
Такие колонны используют центробежный способ осаждения капель, что значительно повышает эффективность работы краплевідділювача, а наличие двух уровней (чаш) позволяет сохранить пропускную способность сепаратора на проектном уровне.
Использование блока центробежного вологовідділювального первого уровня, увеличит эффективность отделения различных фаз продукции скважин, что является одним из первых этапов ее обработки.
Для обеспечения максимального уровня влаго отделения из потока газа к модернизированной конструкции включается блок вихревой вологовідділювальний второго уровня.
В таком блоке применяется принцип разделения газовой и жидкостной составляющих в поле центробежных сил. Создание центробежного поля обеспечивается путем применения фильтрационного блока вихревого, который состоит из 40 лопастей скомплектованных в один блок (письмо. 5).
5. На пятом листе графической части приведены разработанные узлы системы вологовідділення (далее – по листу).
6. На шестом листе графической части приведены детали разработанного инновационного оборудования (далее – по листу, назвать детали, показать, где они устанавливаются).
7. На шестом листе графической части приведен технологический процесс изготовления болта.
В дипломном проекте также разработаны рекомендации к проведению монтажных работ с рассматриваемым оборудованием. Проведен анализ потенциальных опасностей для обслуживающего персонала и окружающей среды. Разработан комплекс мер на предотвращение аварий, профессиональных заболеваний и загрязнения окружающей среды.
Экономический эффект от внедрения предложенного технического решения составляет более 2 млн. грн.
Поэтому считаю, что тема дипломного проекта раскрыта, а внедрение в производство предложенного технического решения позволит нефтедобывающим предприятиям сократить расходы на подготовку скважинной продукции и обслуживания и поддержания работоспособности сепараторов СГС-64.

Рассматриваемый в дипломном проекте сепаратор СГС-64 обладает внутренним жалюзійним фильтром-краплеутворювачем, который не всегда эффективно обеспечивает отделение от потока газа частиц с размерами меньше 3 мм. При этом он часто перепускає взвешенные высоковязкие составы, которые направляются далее к газоотводящего патрубка.
Это приводит к засорению газоотвода, залипание элементов счетных устройств, регуляторов давления газа и последующего ухудшения или невозможность работы сепаратора, так как теряется возможность эффективного поддержания давления в нем.
Одним из недостатков такого жалюзийного фильтра-краплевідділювача является также недостаточный уровень вологовідділення, что объясняется конструктивными особенностями таких фильтров. Из-за многоярусного способа расположения жалюзей капли, зформувалися в верхних рядах выносятся потоком газа, отводится не имея возможности опуститься на дно разделителя.
Жалюзийный фильтр-каплеотделитель также характеризуется таким недостатком, как сложный и трудоемкий процесс проведения его обслуживания, монтажа и демонтажа. Обслуживание или замена таких фильтров представляют собой сложную и трудоемкую задачу, которая требует значительных затрат времени на остановку разделителя, отсоединения его от системы маніфольду, дегазацию и отвода жидкостной составляющей, промывание разделителя
Целью модернизации сепаратора СГС-64 является разработка такой конструкции узла краплеутворення, которая даст возможность увеличить эффективность отделения капель жидкости в потоке газа и их гравитационного направления к нижней (дренажной) участка конструкции без изменения сферической формы корпусной части. Запланированной модернизацией также планируется избавиться и от других перечисленных выше негативных факторов, которые сопровождают работу жалюзийных конструкций.
Технический результат достигается тем, что в конструкции сепаратора СГС-64 включается комбинированная двухуровневая центробежно-вихревая система вологовідділення (рис. 4.1), которая состоит из двух блоков:
− блока центробежного вологовідділювального первого уровня, который представляет собой диафрагму, на которую установлены 24 двохчашкові центробежные вологовідділювачі (рис. 4.2);
− блока вихревого вологовідділювального второго уровня, который представляет собой комплект элементов: блок фильтрационный вологовідділювальний вихревой, держатель-фиксатор, обойму-уплотнения (рис. 4.3).

Рисунок 4.1 – Конструкция модернизированного сепаратора СГС-64:
1 – корпус сепаратора сферический; 2 – отстойник; 3 – опора; 4 – блок центробежных вологовідділювачів первого уровня; 5 − блок фильтрационный вологовідділювальний вихревой второго уровня
Блок центробежный вологовідділювальний первого уровня, который представляет собой диафрагму, на которую установлены 24 двохчашкові центробежные вологовідділювачі (рис. 4.1).


Рисунок 4.2 − Блок центробежный вологовідділювадбний:
1 – верхняя чаша; 2 – чаша сквозная; 3 – распорное крепление; 4 – диафрагма; 5 – труба дренажная наружная; 6 – патрубок; 7 – опорный уголок

Такие колонны используют центробежный способ осаждения капель, что значительно повышает эффективность работы краплевідділювача, а наличие двух уровней (чаш) позволяет сохранить пропускную способность сепаратора на проектном уровне.
Использование блока центробежного вологовідділювального первого уровня, увеличит эффективность отделения различных фаз продукции скважин, что является одним из первых этапов ее обработки.
В случаях, когда требуется высокая степень сепарации системы «газ/жидкость» или же, когда сепарация обременена, несмотря на присутствие в потоке мелких капель жидкости, применение блока центробежного вологовідділювального является незаменим.
Для обеспечения максимального уровня влаго отделения из потока газа к модернизированной конструкции включается блок вихревой вологовідділювальний второго уровня (рис. 4.3).
В таком блоке применяется принцип разделения газовой и жидкостной составляющих в поле центробежных сил. Создание центробежного поля обеспечивается путем применения фильтрационного блока вихревого (рис. 4.4), который состоит из 40 лопастей скомплектованных в один блок.
Такой тип блоков имеет преимущество, а именно: он осуществляет одновременно прямую фильтрацию за счет малого расстояния между лопастями – до 5 мм, а также разделение в поле центробежных сил, когда поток среды раскручиваясь через завихрював и контактируя с металлическими лопастями отбрасывает более тяжелые частицы ближе к внешнему радиусу внутреннего ствола-полости блока фильтрационного центробежного, а осушенный газовый поток поднимается вдоль центральной оси вверх и отводится из сепаратора.


Рисунок 4.3 − Блок вихревой вологовідділювальний:
1 – фильтрационный блок вихревой; 2 – держатель-фиксатор; 3 – поддерживающее уплотнение; 4 – болт; 5 – гайка; 6 – шайба

Рисунок 4.4 − Блок фильтрационный вихревой:
1 – крестовина No1; 2 – лопасть; 3 – крестовина No2

Применение комбинированной двухуровневой центробежно-вихревой системы вологовідділення обеспечит более высокую степень эффективности сепарации всего аппарата по сравнению с жалюзійною системой. Дополнительным преимуществом применения комбинированной двухуровневой центробежно-вихревой системы вологовідділення является то, что она увеличивает диапазон эффективной работы аппарата: необходимая степень сепарации достигается и при падении скоростей потока и давления.
Таким образом, предложенная конструкция позволит повысить глубину отделения влажной составляющей газового потока. Оснащение сепаратора комбинированной двухуровневой центробежно-вихревой системой вологовідділення увеличит эффективность сепарации газожидкостной смеси, что уменьшит материально-финансовые затраты, связанные с необходимостью пропускания газа через еще один сепаратор для обеспечения глубины выделения влажной составляющей до 80-85%.
4.1 Заключение к разделу

В данном разделе дипломного проекта было предложено модернизировать газовый сепаратор СГС-64 путем оснащения его комбинированной двухуровневой центробежно-вихревой системой вологовідділення . Это даст возможность сепаратора СГС-64 выполнять современные требования к глубины вологовідділення газожидкостной смеси в диапазоне 80-85%.