Кущові насосні станції
З очисних споруд вода подається на територію про- думок до кущових насосних станцій. Кущові насосні стан-ції піднімають тиск води до тиску нагнітання в пласт і направляють її до водорозподільному Гребінка і далі до нагнітальним свердловинах.
Як насосних станцій для закачування води в нафтові пласти з метою підтримання пластового тиску застосовують блокові кущові насосні станції (БКНС) на базі центро-бажаних насосних агрегатів типу ЦНС (центральної нервової системи-30, ЦНС-60, ЦНС-120, ЦНС-180 і ЦНС -500).
Насосні станції, які здійснюють безпосередньо закачування води в пласт, в залежності від конструктивного виконання поділені на кущові (КНС), технологічне обладнання яких монтують в капітальних спорудах, і блокові кущові (БКНС), обладнання яких монтують в спеці-альних блоках-боксах на заводах-виробниках.
Розрахункові і нормативні параметри, що характеризують ус-ловия будівництва та експлуатації блочних кущових насос-них станцій (БКНС), наступні:
Температура навколишнього середовища, ° С. до -50
Сейсмічність, бал. не більше 6
Ступінь довговічності. II
Ступінь вогнестійкості. IV
Клас будівель. III
Окремі споруди БКНС представляють собою металеві-етичні або залізобетонні підстави, на яких змонтують-ван комплекс технологічного обладнання, вкривають ог-рождається конструкціями типу блоків-боксів.
Технологічна схема та характеристика блокової кущовий на-сосною станції (БКНС). Технологічна схема БКНС (рис. 9.4) розрахована на одночасну і роздільну закачування прісної води від поверхневих або підземних джерел і очищений-них технічних вод, що надходять з установок для очищення-них вод.
Прісна вода і очищені нафтопромислові стічні води за двома водоводах, об'єднаним в єдиний всмоктуючий кол-лектор, надходять на майданчик БКНС. На водоводах устанав-ливают діафрагми для виміру витрати і електропривідні зад-віжкі.
З всмоктуючого колектора вода за допомогою насосів на-спрямовується в розподільний напірний колектор і через високонапорние водоводи - до нагнітальним свердловинах. Вода для підпору сальників і охолодження масла в маслоохолоджувачі подається з трубопроводу прісної води через редукційний клапан. При роботі БКНС тільки на очищених нефтепромис-лових водах для цих цілей використовують прісну воду індивіду-ального джерела водопостачання. Використана вода з си-стеми розвантаження сальників і маслоохладителя надходить в ре-зервуар стічних вод.
Тип БКНС для кожного даного випадку вибирають з урахуванням:
а) необхідної подачі і тиску нагнітання;
б) схеми енергопостачання;
в) кліматичних умов. За розрахунковими подачі і тиску-ня нагнітання визначають тип і число основних насо-сов, а за кліматичними умовами - вид охолодження двигуна.
Основні технічні дані і характеристики БКНС при-ведені в табл. 9.3.
Залежно від типу встановлених насосів випускають БКНС, розраховані на тиск нагнітання 9,3 МПа, 14 МПа, 18 МПа. При цьому сумарна номінальна подача БКНС визна-виділяється як типом, так і числом встановлених насосів.
Крім того, в залежності від прийнятої схеми охолодження електродвигунів основних насосів випускають БКНС двох модифікацій: а) РЦВ - розімкнутий цикл вентиляції двига-теля, при якому двигун охолоджується повітрям, засмоктує-мим в приміщення через жалюзі; б) ЗЦВ - замкнутий цикл вентиляції, при якому електродвигуни основних насосів охолоджуються водою.
Склад БКНС і число блоків в ній наведено в табл. 9.4. В умовному скоро- чення БКНС 2x150: 2 - два насоси ЦНС180; 150 - тиск нагий-нету-ня; БКНС 3x500: 3 - три насоса ЦНС500-1900; 500 - подача одного насоса
Нижче розглянуто конструктивне виконання БКНС, осна-щених насосами ЦНС180.
Насосний блок (рис. 9.5) призначений для подачі води під тиском в напірну лінію системи заводнення. В якості основного обладнання використовують багатоступінчасті секційн-онние відцентрові насоси ЦНС180 або ЦНС500 з приво-будинок від синхронних електродвигунів серії СТД зі стати-ного порушенням або від асинхронних електродвигунів серії АРМ. Основні технічні дані насосних агрегатів-тов, що встановлюються в насосних блоках БКНС, наведені в табл. 9.5.
Основні технічні дані і характеристики БКНС
Мал. 9.4. Технологічна схема БКНС:
I - насосні блоки; II - блок дренажних насосів; III- блок низьковольтної апаратури і управ-ління; IV - блоку напірних гребінок, V - розподільний пристрій РУ-6 (10) кВ; VI - транс-форматорная комплектна підстанція КТПН 66-160 / 6КК; VII - резервуар стічних вод
1, 2 і 7 - шафи відпо-відно трансформатор-ні, введення кабелю і управ-ління дренажними насоса-ми; 3 - станція управ-ня; 4 - розподільник-ве пристрій низьковоль-ве; 5 і 6 - щити при-борний і загальностанційного-ний; 8, 13, 13 - насоси 1СЦВ, ЦНСК і ЦНС180; 9, 11, 21 - клапани відповід-повідно зворотний, зворотний підйомний і зворотний; 10, 19, 26 і 28 - вентилі відповідно запірний, електромагніт-ний, що регулює кутовий і запірний кутовий; 12, 14, 16, 17 і 20 - зад-віжкі ЗКЛ і Електроприв-водна; 15- фільтр; 18 - маслоохладитель; 22 - бак масляний; 24 - 1 муфта зубчаста; 25- електродвиг-гатель; 27 - діафрагма
1 - піч електрична; 2 манометровая колонка; 3 - вентилятор; 4 - короб; 5 пост місцевого управління; 6 двигун; 7- зубчаста муфта; 8 - насос ЦНС180; 9-фільтр; 10 - засувка; 11 - напірний трубо-провід; 12 - всмоктуючої трубопровід; 13 - маслоохладитель; 14 - маслобак з насосом; 15 - зворотний клапан; 16 - електроприводна зад-віжка
Блок напірної гребінки (рис. 9.6), до якого підведені два напірних трубопроводу від насосних блоків, призначений для розподілу надходить від насосних агрегатів води по напірним трубопроводами системи заводнення, для обліку її ко-лічества і реєстрації тиску.
Блок дренажних насосів (рис. 9.7) призначений для забезпе-чення роботи системи охолодження електродвигунів основних насосів (при замкнутому циклі вентиляції) і збору витоків пе-рекачіваемой рідини.
Мал. 9.6. Блок напірної гребінки:
1 - електрична піч; 2 - пульт управління; 3 - регулюючий вен-тіль; 4 майданчик обслуговування; 5 запірний вентиль; 6 зливний колектор; 7- вентилятор; 8 - дифманометр-витратомір; 9- распреде-лительного колектор; 10 - звуження потоку; 11 - щит дифманометрів
Компонування технологічного обладнання, відстані між-ду обладнанням та огороджувальними конструкціями допускають проведення на місці тільки незначних профілактичних ремонтних робіт (ревізії і ремонту ущільнень, вивірки і доцентровкі і ін.).
Для проведення ремонту та зміни несправних елементів насоси і. електродвигуни демонтують і транспортують за межі приміщення через дах.
Огорожа блоків - каркасне, з приварюється точеч-ної зварюванням панелями. Панелі - тришарові, з листової сталі з внутрішнім шаром утеплювача з пінопласту.
Воду в нагнітальні свердловини для підтримки пластово-го тиску закачують відцентровими насосними агрегатами на базі насосів ЦНС 180 і ЦНС500.
Мал. 9.7. Блок дренажних насосів:
1 - короб; 2 - відцентровий насос ЦНС 60/264; 3 -зворотний клапан; 4 засувка; 5 манометр; 6 пульт управління; 7- насос 1СЦВ-1,5 м; 8 - електрична піч; 9-напірний трубопровід; 10 дренажний бак; 11 - всмоктувальний трубопровід
Конструкція насоса типу ЦНС 180 розроблена з урахуванням з-будівлі на одній корпусних базі чотирьох модифікацій з тиску-ням нагнітання 9,5-19 МПа.
Відцентрові насоси типу ЦНС 180 допускають зміну робочої характеристики за допомогою зменшення числа ступі-ній (не більше 2) з установкою проставочное втулок, без зраді-ня прив'язок, з обов'язковою динамічної ба-лансіровкой ротора.
Технічні характеристики відцентрових насосних агре-гатов наведені в табл. 9.5.
Насоси типу ЦНС180 і ЦНС500 (рис. 9.8) - відцентрові секційні, горизонтальні, однокорпусні з одностороннім розташуванням робочих коліс, з гідравлічною п'ятою, під-шіпнікамі ковзання і кінцевими ущільненнями комбінованого типу (щілинне і сальниковое ущільнення). Ці насо-си розраховані також на експлуатацію з торцевого ущільнення-ями (наприклад - типу Т2-105), що встановлюються за допомогою заміни корпусу сальника на корпус торцевого ущільнення без зміни корпусних деталей насоса.
Насоси цього типу складаються з двох основних вузлів: корпуса - сукупності нерухомих деталей і ротора обертового вала з розташованими на ньому деталями.
До корпусу відносяться вхідні і вихідна кришки, відлиті заодно з прийомним і напірними патрубками. У насосах типу ЦНС500 ці патрубки спрямовані по вертикалі вгору, в насосах типу ЦНС180 вхідний патрубок розташований по горизонту-ли, а напірний - по вертикалі вгору.
Корпус насоса складається з набору секції, вхідний і на-порно кришок і кінцевих ущільнень. Базові деталі на-соса - вхідна і напірна кришки з лапами, розташовані-ми в площині, паралельній горизонтальній площині на-соса. Насос фіксується на плиті двома циліндричними штифтами, що встановлюються в лапах вхідний кришки. Вхід-ної патрубок розташований горизонтально, напірний - верти-кально.
Напорная кришка відлита з якісної вуглецевої сталі марки 25Л, кришка вхідні з чавуну марки СЧ 21-40, кор-пуси секцій виконані з поковок хромової сталі марки 20X13. У секції розташовані напрямні апарати, засто-поренние штифтами від провертання.
Стики секцій загерметизовані ущільнювальними пасками. Для додаткового-тель-ного ущільнення в стиках встановлені резино-ші кільця. Секції цент-ри-ють-ся і стягуються з вхідний і напірної кришками вісьмома шпильками М76Х4.
Ротор насоса складається з робочих коліс, посаджених на вал по ковзної посадці, розвантажувального диска, захисних втулок та інших деталей.
Робочі колеса відлиті з хромової сталі марки 20Х13Л, розвантажувальний диск і захисні втулки виконані зі сталі марки 20X13, вал з поковки легованої сталі марки 40ХФА.
Щоб уникнути перетікання води по валу, стики робочих коліс притираються до міцного металевого контакту. Робочі колеса мають ущільнення щілинного типу.