При движении в трубопроводе нефти и воды может образоваться трудноразделимая смесь этих жидкостей, называемая нефтяной эмульсией. В большинстве случаях при добыче нефти образуются эмульсии типа «вода в нефти». Отличительной особенностью их является то, что вода в виде мельчайших капелек располагается внутри нефти.
Способы разрушения нефтяных эмульсий на промыслах заключаются в воздействии на защитную оболочку капли воды, приводящем к уменьшению прочности этой оболочки и к слиянию капелек воды. К основным из этих способов относятся: а) подогрев эмульсии; б) ввод в нее деэмульгаторов; в) применение электрического поля и др.
Для подогрева продукции скважин в выкидных линиях применяют в качестве устьевых подогревателей блочную газовую печь типа УН-0,2 и подогреватели нефти типа ПТТ-0,2, а для подогрева продукции скважин в нефтегазосборных коллекторах - путевые подогреватели типа ГТП-0,4, ПГТ-0, 63 и ПП-1,6, а также трубопроводные обогреватели типа ПТ.
Путевые подогреватели типа ПП-0,4, ПП-0, 63 и ИП-1,6 представляют собой печи блочные с водяным теплоносителем. Они состоят из цилиндрической горизонтальной емкости топочного устройства, включающего газовую горелку 12 с сальником, жаровую трубу 16 и дымовую трубу 8. Межтрубное пространство ёмкости 15 заполнено теплоносителем, в качестве которого используют воду или вводный раствор диэтилгликоля. Ёмкость установлена на основании 19 сварной конструкции.
Рисунок 7.1 - Путевой подогреватель ПП-0,63
На её наружной поверхности размещены патрубки подвода и отвода нефти или нефтяной эмульсии 1и 2, ртутный термометр 3, лестница 4, патрубки для подвода 5 и отвода 18 воды, расширительный бачок 6, опора дымовой трубы для её установки в транспортное положение, продувная свеча 9, указатель уровня 10, ограждение 11, газовый коллектор 13 с кожухом 14. Теплота, выделяемая при сгорании газа в жаровой трубе, расположенной внутри ёмкости 15. подогревает нефть или нефтяную эмульсию, прокачиваемую по трубному змеевику.
Путевые подогреватели ПП-0,4 и ПП-0,63 оборудованы одним топочным устройством и одним трубным змеевиком, а путевой подогреватель ПП-1,6 оборудован двумя топочными устройствами, расположенными на двух днищах, и двумя трубными змеевиками, соединенными последовательно.
Таблица 7.1 - Техническая характеристика путевых подогревателей
| Параметры | Подогреватели марки | ||
| ПП-0,4 | ПП-0,63 | ПП-1,6 | |
| Пропускная способность по жидкости, т/сут. | |||
| Номинальная тепловая мощность, МВт | 0,46 | 0,73 | 1,86 |
| Объём ёмкости, м3 | |||
| Рабочее давление, жидкости в змеевике МПа, топливного газа перед горелкой, МПа | 5,0 0,07-0,15 | 6,4 0,07-0,15 | 6,4 0,18 |
| Расход топливного газа, м3/ч | |||
| Масса, т | 12,45 | 12,9 | 44,6 |
Рисунок 7.2 - Подогреватель трубопроводный ПТ-160/100 М
Путевые подогреватели оснащены приборами контроля и автоматического регулирования ~ техническими термометрами, электроконтактными термометрами, манометрами, указателем уровня, регулятором температуры и регулятором давления. Путевой подогреватель типа ПП 1,6 оснащены также системой автоматики «Сигнал», состоящей из сигнализатора пламени «Пламя 1» и блока автоматики безопасности УАБ, электроимпульсного запальника и отключающегося клапана.
Подогреватель трубопроводный ПТ-160/100М представляет собой трубчатую радиантно-конвентивную печь, состоящую из совмещенной камеры, выполненной в виде цилиндрической ёмкости 6 и установленных на данном основании 12 сварной конструкции и калорифера, выполненного из труб с продольным оребрением 10, расположенных над пламераспределителем 11, и труб с витым оребрением 8. Опорой для калорифера служит решетка 16. Радиантно-конвентивная камера снаружи окружена обтекателем 15, предназначенным для создания системы вентиляции, а также для теплоизоляции. Топливный газ поступает в обогреваемый шкаф 4, внутри которого находится топливная обвязка 5 с приборами контроля и автоматики. На газовоздушном коллекторе 7. подводящем газ к пламераспределителю 11, установлен пламепреградитель 9, исключающий проникновение пламени в топливный шкаф. Приготовленная в инжекторных горелках смесь поступает в пламераспределителъ, на выходе отверстия которого она сгорает. Тепло передается через трубы калорифера продукции.
Дымовые газы выходят через дымовые трубы 1, закрепленные растяжками 2. В нижней части дымовых труб расположены дымовые отсекатели 3, предназначенные для более полного использования тепла уходящих дымовых газов при обогреве топливного шкафа 4. Для повышения безопасности и дополнительного подсоса воздуха, необходимого для горения, в радиантно-конвентивной камере предусмотрены взрывные окна, снабженные щелевыми кассетами 13. В обтекателе 15 имеется окно.14 для переносного запальника и наблюдения за процессом горения.
Подогреватель оснащен приборами контроля и автоматического регулирования основных параметров, сигнализации о состоянии установки.
Техническая характеристика подогревателя трубопроводного типа ПТ-160/100 приведена в таблице.
Таблица 7.2 - Техническая характеристика подогревателя трубопроводного типа ПТ-160/100М
| Параметры | |
| Пропускная способность по жидкости, т/сут | |
| Номинальная тепловая мощность, МДж/ч | |
| Условный диаметр труб калорифера, мм | |
| Рабочее давление, МПа нагреваемой жидкости топливного газа перед редуктором | 1.6 1,2. |
| Температура нагрева, С | |
| Расход топливного газа, м~'/ч | |
| Масса, кг |
Примечание:
Температура нагрева не должна превышать температуру разложения деэмульгатора, вводимого в трубопровод для разрушения нефтяной эмульсии.
Практическое занятие 8.