Под воздействием гравитационных сил вода, имеющая более высокую плотность, скапливается в нижней части емкостей, и отводится через регулирующий клапан в систему поддержания пластового давления (ППД). Для повышения уровня очистки воды в нижней части КДФТ предусмотрен блок из параллельно расположенных горизонтальных отбойных пластин. Нефть, имеющая более низкую плотность, скапливается в верхней части КДФТ. и, переливаясь через заградительную перегородку, попадает в систему трубопроводов насосной внешней перекачки (НВП). После отбора воды в КДФТ обводненность нефти составляет не более 2% масс. УПСВ по своим техническим характеристикам представляет собой сложную систему, имеющую в своем составе ряд технологических объектов находящихся на удалении друг от друга. В свою очередь основной элемент системы КДФТ также характеризуется значительными габаритами и сложной структурой взаимосвязи с остальными элементами в пределах технологической площадки УПСВ. КИП и, А УПСВ работают в следующем алгоритме: система автоматического регулирования сброса воды включает в себя два каскадных цифровых ПИД-регулятора, реализованных в программируемом контроллере. ПИД-регулятор 1 формирует сигнал управления, основываясь на входных параметрах текущего значения приведенного уровня раздела фаз и задания желаемого уровня.
ПИД-регулятор 2 реализует управление полевым оборудованием — КРРВ. В качестве переменной процесса используется текущее показание датчика мгновенного расхода воды через затрубный коллектор в систему ППД, задающий параметр — желаемый расход воды снимается напрямую с выхода ПИД-регулятора В случае необходимости реализовано независимое управление КРРВ как по уровню раздела фаз, так и по расходу. Известно, что регулируемая величина зависит не только от времени, но и от текущих координат точки измерения. Значение уровень раздела фаз формируется как среднее арифметическое и снимается с четырех точек системы КДФТ и сглаживаются (усредняются за период времени). Подобное построение технологии и КИП и, А приводят к созданию полноценного комплекса КДФТ-А.Концевые делители фаз трубные автоматизированные (КДФТ-А) (рис.
11) предназначены для предварительного обезвоживания нефти до содержания в ней воды не более 0,5÷5,0% и могут входить в состав УПСВ или поставляться отдельно в качестве входной ступени обезвоживания УПН.Рис. 11. Схема оборудования двухсекционного КДФТ-А.Классификация:
Тип 1 — КДФТ-А (рис.
11), входящие в состав установок предварительного сброса воды (УПСВ) или установок подготовки нефти (УПН), на которых применяются технологии утилизации попутного газа. Применяется преимущественно для использования в установках сепарации газожидкостных смесей с обводненностью от 25% до 99% и газовым фактором не более 600 нм³/тн. На установках 1 типа блок предохранительных клапанов устанавливается на устройстве предварительного отбора газа (УПОГ) в зоне нахождения максимального объема газа.Рис. 12. Схема оборудования четырехсекционного КДФТ-А.Тип 2 — КДФТ-А (рис 12), входящие в состав трубных водоотделителей (ТВО) для путевого или кустового сброса пластовой воды с последующим совместным транспортом газа и нефти по нефтепроводу. Применяется преимущественно для использования в установках сепарации газожидкостных смесей с обводненностью от 45% до 99% и газовым фактором в пределах от 0 до 150 нм³/тн. На установках 2 типа блок предохранительных клапанов устанавливается в нижней части каждого корпуса в зоне его заполнения водой на верхней его образующей. В состав концевых делителей фаз трубных (КДФТ-А) входят следующие узлы и оборудование:
узел предварительного отбора газа (УПОГ), предназначенный для отбора отделившегося свободного газа в подводящем коллекторе; наклонные трубные секции (1, 2 или 4) в зависимости от производительности, предназначенные для отделения воды от нефти и ее дегазации; внутренние полочные коалесцеры-осадители в нижней части секции, предназначенные для доочистки воды от механических примесей и нефти. Для решения конкретной задачи отделения и подготовки воды в соответствии с техническими требованиями ставилась цель очистки воды от нефти и мехпримесей до 30 мг/л (по каждому компоненту).При выборе и разработке сепарирующих устройств для доочистки воды решалась задача размещения их в конце трубной секции, основная часть которой используется для гравитационного разделения нефти, воды и относительно крупных твердых частиц (мехпримесей). В результате была разработана конструкция улавливающих устройств, обеспечивающих их работу при достаточно длительных циклах накопления и очистки без применения специальных агрегатов (передвижных насосных и парогенераторных установок). Регламентом по технологии очистки предусматривается лишь кратковременная последовательная остановка секций КДФТ (на 15 — 20 минут без открытия аппарата) со сбросом взмученной воды в дренажную емкость, а в некоторых случаях (при малых производительностях) возможна очистка улавливающих устройств без остановки КДФТ.
1.4 Устройство и принцип работы КДФТКонцевой делитель фаз представляет собой трубопровод, на конце которого имеются три выхода для нефтяной, водяной и газовой фазы. Диаметр, длина трубопровода, а также диаметры отходящих от него трубопроводов определяются расчетным путем исходя из требуемой (проектной) производительности установки. С целью обеспечения качества подготовки фаз в трубном водоотделителе предусмотрены коалисцирующие устройства ступенчатого типа. Ступенчатый тип коалисцеров предотвращает накапливание механических примесей внутри насадки и не требует специальной промывки. Кроме того, камера накопления и отвода нефти оборудована отбойными пластинами, обеспечивающими более качественный процесс подготовки нефтяных эмульсий и препятствующий попадание нефтепродуктов в камеру отбора воды. Отличительные особенности:
Высокая удельная производительность за счет развитой поверхности контакта фаз с коалисцирующими насадками;
Работа без постоянного персонала;
Простота конструкции и обслуживания делителя фаз;Удобство транспортирования и монтажа оборудования.
