為適應(yīng)油田“模塊化設(shè)計(jì)、集成化組裝”建設(shè)模式,針對(duì)目前在用總機(jī)關(guān)存在的控制閥門多、安裝復(fù)雜、通球匯管易卡球、收球筒獨(dú)立設(shè)置能耗高、綜合占地大等問題,研發(fā)新型多功能總機(jī)關(guān),利用多功能通球三通球閥,將總機(jī)關(guān)和自動(dòng)收球筒有機(jī)結(jié)合在一起,形成集成化設(shè)備,簡(jiǎn)化油田集輸工藝。
簡(jiǎn)化集輸工藝
適應(yīng)建模需要
隨著油田發(fā)展進(jìn)入超低滲、特低滲透油藏以及多層系開發(fā)階段,結(jié)合油井單井產(chǎn)量低、萬噸產(chǎn)能建井?dāng)?shù)多等開發(fā)特點(diǎn),針對(duì)原總機(jī)關(guān)和收球筒,獨(dú)立設(shè)置存在的設(shè)備功能單一、閥門數(shù)量多、通球匯管易卡球、操作復(fù)雜、收球筒能耗高、綜合占地大、建設(shè)成本高等問題,研發(fā)新型多功能總機(jī)關(guān),簡(jiǎn)化油田集輸工藝,適應(yīng)油田“模塊化設(shè)計(jì)、集成化組裝”建設(shè)模式需要。
新型多功能總機(jī)關(guān),由上、下兩部分組成,上部自動(dòng)收球筒設(shè)計(jì)為壓力容器,設(shè)計(jì)壓力4.0MPa,下部設(shè)計(jì)為提籃抽屜式收球箱,設(shè)計(jì)為常壓。將原總機(jī)關(guān)混合油匯管改進(jìn)成立式圓柱形外殼,與鋼制濾網(wǎng)圓錐形收球筒,設(shè)計(jì)成同心同軸套筒結(jié)構(gòu)。外殼周向均布多功能三通球閥,將筒外圓弧形吹掃匯管、自動(dòng)收球筒以及進(jìn)站管線有機(jī)結(jié)合,使清蠟球通過三通球閥直接進(jìn)收球筒,縮短混合油匯管,避免卡球事故,實(shí)現(xiàn)收球、吹掃和全關(guān)閉功能靈活切換。提籃抽屜式收球箱,根據(jù)值班室控制箱顯示的收球動(dòng)態(tài),定期開啟取球,方便箱內(nèi)污油清理。旋轉(zhuǎn)定時(shí)自動(dòng)收球閥,將上部收球筒與下部收球箱巧妙銜接,使收球和取球獨(dú)立完成,互不干擾。新型多功能總機(jī)關(guān)集成化設(shè)計(jì),綜合功能強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)能環(huán)保、節(jié)省占地,首臺(tái)設(shè)備投用一次成功。
結(jié)構(gòu)緊湊 操作簡(jiǎn)單
整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 新型多功能總機(jī)關(guān)由上、下兩部分組成。上部自動(dòng)收球筒設(shè)計(jì)為立式圓柱套筒式壓力容器,設(shè)計(jì)壓力4.0MPa,外壁周向均布7個(gè)DN50多功能三通球閥;內(nèi)膽設(shè)計(jì)為鋼制濾網(wǎng)圓錐型結(jié)構(gòu),且與圓柱形外殼同心同軸。下部設(shè)計(jì)為常壓提籃抽屜式收球箱,操作簡(jiǎn)單,管理方便。
立式圓柱形通球匯管 通球匯管設(shè)計(jì)成ø400×800的立式圓柱形壓力容器,直徑增大,長(zhǎng)度縮短,局部阻力減小,內(nèi)設(shè)同心同軸不同徑圓錐形自動(dòng)收球筒,井場(chǎng)來清蠟球在液體壓力推動(dòng)下,通過多功能三通球閥,直接落入收球筒,解決了原總機(jī)關(guān)混合油匯管,因管徑突然增大,流速降低,動(dòng)力減小,清蠟球集結(jié),形成卡球問題。
圓錐形自動(dòng)收球筒 設(shè)計(jì)為可拆卸型金屬濾網(wǎng)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)來液初步過濾,定期清理。過濾后的清潔液體進(jìn)入圓柱形殼體,在液體內(nèi)壓作用下,經(jīng)混合液出口排出;清蠟球在重力作用下,自由落體至錐體底部定時(shí)自動(dòng)收球閥。
旋轉(zhuǎn)定時(shí)自動(dòng)收球閥 連接上部收球筒和下部收球箱,設(shè)定旋轉(zhuǎn)周期,進(jìn)而確定旋轉(zhuǎn)頻率,根據(jù)井場(chǎng)投球數(shù)量和頻率,設(shè)定旋轉(zhuǎn)頻率。收球筒工作時(shí),收球閥旋轉(zhuǎn)向上,閥門關(guān)閉;旋轉(zhuǎn)向下時(shí),清蠟球自由落體入抽屜式收球箱,完成收球操作。計(jì)數(shù)器根據(jù)設(shè)定周期,單位時(shí)間內(nèi)有效旋轉(zhuǎn)次數(shù),自動(dòng)統(tǒng)計(jì)收球數(shù)量,遠(yuǎn)傳并顯示。收球和取球操作可獨(dú)立完成,互不干擾。
多功能三通球閥 實(shí)現(xiàn)收球、吹掃和全關(guān)閉三種功能任意切換。周向均布在收球筒外壁,將收球筒、圓弧形站外吹掃匯管以及來油管線有機(jī)結(jié)合。通球時(shí),收球筒進(jìn)口打開,吹掃匯管進(jìn)口關(guān)閉;站外吹掃時(shí),通球功能關(guān)閉,吹掃口打開,確保某根來油管線吹掃時(shí),不影響其它來油管線正常生產(chǎn);對(duì)尚未投產(chǎn)的來油管線,三通閥旋轉(zhuǎn)至全關(guān)閉狀態(tài),避免已投產(chǎn)管線來油串入未投產(chǎn)管線,返輸至井口。
提籃抽屜式收球箱 將清蠟球與少量采出液自然分離,方便取球和收球箱污油清理。
儀表控制專柜 設(shè)備頂部設(shè)計(jì)表盤式壓力表和溫度計(jì),內(nèi)部設(shè)計(jì)壓力、溫變傳感器,及時(shí)將狀態(tài)參數(shù)遠(yuǎn)傳至值班室儀表控制專柜,實(shí)現(xiàn)壓力、溫度就地顯示并遠(yuǎn)傳。筒內(nèi)計(jì)數(shù)器將接收清蠟球數(shù)量統(tǒng)計(jì)、遠(yuǎn)傳并顯示在控制專柜,方便生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控。
一體化設(shè)計(jì) 通球匯管與收球筒合二為一,可延長(zhǎng)來液在收球筒內(nèi)停留時(shí)間,解決了收球筒獨(dú)立設(shè)置,因液體停留時(shí)間過短、導(dǎo)致熱損失較大、清蠟溫度較低問題;設(shè)備整體采用電熱棒加熱并保溫,確保設(shè)備清蠟溫度保持在45ºC以上。
外形新穎簡(jiǎn)潔 立式圓柱套筒結(jié)構(gòu),三通閥沿周向均布安裝,方便不同方向來油管線連接,節(jié)省占地,操作簡(jiǎn)單。
功能完善 應(yīng)用前景廣泛
新型多功能總機(jī)關(guān),實(shí)現(xiàn)了多井來液匯集、初步過濾、吹掃、自動(dòng)收球、收球數(shù)統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)參數(shù)就地顯示、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳并集中顯示等功能;與之配套研發(fā)的多功能通球三通球閥,具有收球、吹掃和全關(guān)閉靈活切換功能;旋轉(zhuǎn)自動(dòng)收球閥,將設(shè)備上、下兩部分有機(jī)結(jié)合,定時(shí)旋轉(zhuǎn)收球;動(dòng)態(tài)參數(shù)及其傳感系統(tǒng)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)收球筒控制溫度、工作壓力就地顯示并遠(yuǎn)傳;提籃抽屜式收球箱,方便取球,定期清理污油。
新型多功能總機(jī)關(guān),結(jié)構(gòu)緊湊、功能完善、操作簡(jiǎn)單、節(jié)省占地、方便管理。2011年4月獲國(guó)家實(shí)用新型專利,專利號(hào):ZL 2011 2 0093010.6,是開發(fā)超低滲透油藏,建設(shè)數(shù)字化油田,應(yīng)運(yùn)而生的集成化油氣集輸設(shè)備,具有廣泛的應(yīng)用前景。