用于数字化油田的新型多功能总机关

[加入收藏][字号: ] [时间:2013-07-19  来源:石油与装备杂志  关注度:0]
摘要:   为适应油田模块化设计、集成化组装建设模式,针对目前在用总机关存在的控制阀门多、安装复杂、通球汇管易卡球、收球筒独立设置能耗高、综合占地大等问题,研发新型多功能总机关,利用多功能通球三通球阀,将总机关和自动收球筒有机...


 

  为适应油田“模块化设计、集成化组装”建设模式,针对目前在用总机关存在的控制阀门多、安装复杂、通球汇管易卡球、收球筒独立设置能耗高、综合占地大等问题,研发新型多功能总机关,利用多功能通球三通球阀,将总机关和自动收球筒有机结合在一起,形成集成化设备,简化油田集输工艺。

 

  简化集输工艺

  适应建模需要

 

  随着油田发展进入超低渗、特低渗透油藏以及多层系开发阶段,结合油井单井产量低、万吨产能建井数多等开发特点,针对原总机关和收球筒,独立设置存在的设备功能单一、阀门数量多、通球汇管易卡球、操作复杂、收球筒能耗高、综合占地大、建设成本高等问题,研发新型多功能总机关,简化油田集输工艺,适应油田“模块化设计、集成化组装”建设模式需要。

 

  新型多功能总机关,由上、下两部分组成,上部自动收球筒设计为压力容器,设计压力4.0MPa,下部设计为提篮抽屉式收球箱,设计为常压。将原总机关混合油汇管改进成立式圆柱形外壳,与钢制滤网圆锥形收球筒,设计成同心同轴套筒结构。外壳周向均布多功能三通球阀,将筒外圆弧形吹扫汇管、自动收球筒以及进站管线有机结合,使清蜡球通过三通球阀直接进收球筒,缩短混合油汇管,避免卡球事故,实现收球、吹扫和全关闭功能灵活切换。提篮抽屉式收球箱,根据值班室控制箱显示的收球动态,定期开启取球,方便箱内污油清理。旋转定时自动收球阀,将上部收球筒与下部收球箱巧妙衔接,使收球和取球独立完成,互不干扰。新型多功能总机关集成化设计,综合功能强、结构紧凑、节能环保、节省占地,首台设备投用一次成功。

 

  结构紧凑 操作简单

 

  整体结构简介 新型多功能总机关由上、下两部分组成。上部自动收球筒设计为立式圆柱套筒式压力容器,设计压力4.0MPa,外壁周向均布7个DN50多功能三通球阀;内胆设计为钢制滤网圆锥型结构,且与圆柱形外壳同心同轴。下部设计为常压提篮抽屉式收球箱,操作简单,管理方便。

 

  立式圆柱形通球汇管 通球汇管设计成ø400×800的立式圆柱形压力容器,直径增大,长度缩短,局部阻力减小,内设同心同轴不同径圆锥形自动收球筒,井场来清蜡球在液体压力推动下,通过多功能三通球阀,直接落入收球筒,解决了原总机关混合油汇管,因管径突然增大,流速降低,动力减小,清蜡球集结,形成卡球问题。

 

  圆锥形自动收球筒 设计为可拆卸型金属滤网结构,实现来液初步过滤,定期清理。过滤后的清洁液体进入圆柱形壳体,在液体内压作用下,经混合液出口排出;清蜡球在重力作用下,自由落体至锥体底部定时自动收球阀。

 

  旋转定时自动收球阀 连接上部收球筒和下部收球箱,设定旋转周期,进而确定旋转频率,根据井场投球数量和频率,设定旋转频率。收球筒工作时,收球阀旋转向上,阀门关闭;旋转向下时,清蜡球自由落体入抽屉式收球箱,完成收球操作。计数器根据设定周期,单位时间内有效旋转次数,自动统计收球数量,远传并显示。收球和取球操作可独立完成,互不干扰。

 

  多功能三通球阀 实现收球、吹扫和全关闭三种功能任意切换。周向均布在收球筒外壁,将收球筒、圆弧形站外吹扫汇管以及来油管线有机结合。通球时,收球筒进口打开,吹扫汇管进口关闭;站外吹扫时,通球功能关闭,吹扫口打开,确保某根来油管线吹扫时,不影响其它来油管线正常生产;对尚未投产的来油管线,三通阀旋转至全关闭状态,避免已投产管线来油串入未投产管线,返输至井口。

 

  提篮抽屉式收球箱 将清蜡球与少量采出液自然分离,方便取球和收球箱污油清理。

 

  仪表控制专柜 设备顶部设计表盘式压力表和温度计,内部设计压力、温变传感器,及时将状态参数远传至值班室仪表控制专柜,实现压力、温度就地显示并远传。筒内计数器将接收清蜡球数量统计、远传并显示在控制专柜,方便生产动态监控。

 

  一体化设计 通球汇管与收球筒合二为一,可延长来液在收球筒内停留时间,解决了收球筒独立设置,因液体停留时间过短、导致热损失较大、清蜡温度较低问题;设备整体采用电热棒加热并保温,确保设备清蜡温度保持在45ºC以上。

 

  外形新颖简洁 立式圆柱套筒结构,三通阀沿周向均布安装,方便不同方向来油管线连接,节省占地,操作简单。

 

  功能完善 应用前景广泛

 

  新型多功能总机关,实现了多井来液汇集、初步过滤、吹扫、自动收球、收球数统计、生产动态参数就地显示、数据远传并集中显示等功能;与之配套研发的多功能通球三通球阀,具有收球、吹扫和全关闭灵活切换功能;旋转自动收球阀,将设备上、下两部分有机结合,定时旋转收球;动态参数及其传感系统设计,实现收球筒控制温度、工作压力就地显示并远传;提篮抽屉式收球箱,方便取球,定期清理污油。

 

  新型多功能总机关,结构紧凑、功能完善、操作简单、节省占地、方便管理。2011年4月获国家实用新型专利,专利号:ZL 2011 2 0093010.6,是开发超低渗透油藏,建设数字化油田,应运而生的集成化油气集输设备,具有广泛的应用前景。



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关键字: 油田 
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