ZYB-300高壓渣油泵油氣多相混輸及流程分析,ZYB高壓渣油泵的使用溫度不可以超過200°C,這樣泵的壽命增長。ZYB渣油泵更特別適用于要求工作壓力穩(wěn)定、長期連續(xù)工作的場合。例如:強力潤滑系統(tǒng)、燃油燒系統(tǒng)中的燃油輸送及噴射等
齒輪多相混輸介質主要指標
油氣比和含油率
油氣多相混輸介質是主要由原油、天然氣以及油、固體顆粒等液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)成份組成。在油田開發(fā)中衡量油井生產(chǎn)的油氣特性的指標有油氣比、含油率、含固率等,不同油井的油氣比、含油率各不相同,而且懸殊很大。油氣比指油氣介質在標準大氣壓下氣體體積與原油體積之比值。氣體在不同壓力、溫度下,按氣態(tài)方程改變其狀態(tài);當不考慮溫度變化對其狀態(tài)變化的影響時,氣體的體積隨壓力的變化成反比例變化。同時壓力升高,部分氣體會被液化,反之液化的氣體會被氣化;并且在其壓力變化時,溶解在液體中氣體的量也發(fā)生變化。油氣混輸時,泵吸入室所承受油井匯管壓力,其壓力通常高于大氣壓,介質中的氣體已經(jīng)壓縮,這時用在特定氣壓下的油氣比表示介質特點已不能反映泵的實際運行狀態(tài)。含油率是反指含油的質量百分比,也不能反映泵的實際運行狀態(tài)。為了反映進入渣油泵中液、氣比例,我引入進液率的概念。
進液率
進液率是指介質在進泵時,液相成分的量占流量的百分比,這里指體積之比。有了進液率的概念,不管油氣比是多少,液體中的油分含多少,氣體被壓縮的程度有多大,也不管介質中固體顆粒成分有多少,用進液率就基本上反映泵的運行狀況。
根據(jù)試驗及油田運行數(shù)據(jù)初步分析確認,進液率在不小于5%,ZYB-300高壓渣油泵就能正常工作。5%的液體就能把轉子與定子相對運動產(chǎn)生的摩擦熱量帶走,也能對轉子和定子嚙合面起到潤滑作用,確保高壓渣油泵正常運行。
混輸流程設計時應注意的問題
液相介質的連續(xù)供給問題
在油井原油生產(chǎn)中其生產(chǎn)狀態(tài)很不穩(wěn)定,在一段時間內(nèi)有可能氣體含量高,而另一段時間內(nèi)液體含量高,所以在使用ZYB-300高壓渣油泵做油氣混輸時,為了防止泵在輸送液體和氣體、混合液的過程中,有一段時間內(nèi)液體斷流,造成定子因摩擦產(chǎn)生的熱量使定子橡膠溫度升高,橡膠老化,降低定子的使用壽命,介質在進入ZYB-300高壓渣油泵腔時盡量使用原油中的液體與氣體均勻混合,保證液體介質對泵的連續(xù)供給。
A、 同時開動油田區(qū)塊中的多口油井,讓油井的油氣相互補充,使進入ZYB-300高壓渣油泵的介質盡量均勻。
B、 泵前管路中增設緩沖罐,在緩沖罐里儲存一定量的原油,并用一套限流裝置給渣油泵供給一定量的原油。這樣無論油井含氣量如何變動,都可保證最低進液率,使渣油泵能夠正常工作。在輸油管路上增設的限流裝置,其流量應為渣油泵流量1/20的定量泵,用ZYB-300高壓渣油泵效果會更好,使用時間應同時控制啟停。
C、泵后管路中增設回油罐,用限流裝置把罐中的部分液體反回到渣油泵入口,保證進泵油氣的進液率,使渣油泵能夠正常工作。限流裝置可用節(jié)流閥控制流量,也可用ZYB-300高壓渣油泵控制流量。本方案因回流部分液體,會降低系統(tǒng)效率。
當輸送流量較大,采用多臺泵并聯(lián)輸送時,必須注意吸入管路的對稱布置,保證使進入ZYB-300高壓渣油泵的介質盡量均勻分配,防止偏流。
串連運行中問題
當輸送距離較遠、泵壓力較高時,可采用多臺串聯(lián)運行。由于氣體的可壓縮性,各級泵流量要根據(jù)油氣比、匯管壓力、混輸管線壓力、各泵之間的壓力分配綜合考慮。為了各級泵都能協(xié)調正常工作,必須要以各采壓點的壓力自動調節(jié)泵的轉速,調節(jié)泵的流量,達到高壓油氣混輸?shù)哪康摹?br /> 渣油泵的承壓問題
由于在混輸系統(tǒng)里,渣油泵吸入室不僅僅承受油井采油管路回壓,可能還要承受出口壓力或前一級泵的壓力(如圖1所示)。當輸送由管線輸送切換為渣油泵輸送,或由渣油泵輸送切換為管線直輸,在閥門切換時,泵的吸入端和排出端都承受油氣混輸管線壓力。因此吸入室必須能夠有足夠的承壓能力,通常要能承受排出端的壓力。
管線直輸與混輸切換示意圖
渣油泵的防反轉問題
渣油泵在流程系統(tǒng)里運行后,泵進出管線之間產(chǎn)生一定的壓差。當停泵閥門未關閉時,有可能泵發(fā)生倒轉現(xiàn)象。由于油氣混輸中流體大部分是氣體,流動阻力較小,流動速度快,會使泵反轉超過額定轉速,發(fā)生飛車現(xiàn)象,容易發(fā)生事故。在設計流程時,應采取相應措施,防止發(fā)生這種現(xiàn)象??梢栽诒贸隹诠苈飞习惭b逆止閥,防止流體反向流動,這種方法最簡單實用可靠;也可選用附帶制動裝置的電動機。
防止ZYB-300高壓渣油泵超壓運行
一般ZYB-300高壓渣油泵輸送介質的性質、狀態(tài)都比較復雜,在管路里可能造成堵塞。因ZYB-300高壓渣油泵是容積式類型的泵,當發(fā)生堵塞或人為操作失誤時,會造成泵的超壓,很容易損壞其零部件。為了防止泵的損壞,必須在泵的排出管到吸入管之間安裝安全閥。也可在出口管線安裝壓力繼電器,在泵超過額定壓力時自動報警停泵。
ZYB-300高壓渣油泵油氣混輸應用示例
油氣混輸系統(tǒng)圖
是油田用ZYB-300高壓渣油泵油氣混輸?shù)膽昧鞒淌纠?。在該混輸系統(tǒng)中,兩臺泵并聯(lián),管路對稱布置;進口管線的壓力變送信號送至電控柜,通過變頻器調節(jié)泵排量實現(xiàn)泵入口恒壓控制;泵出口壓力繼電器信號送至電控柜實現(xiàn)超壓力自動報警、自動停泵;泵出口單流閥起到防止介質倒流和渣油泵反轉的作用。泵前確保泵的不間斷供液,分離罐起到緩沖作用,分離的天然氣也可用作加熱爐燃料。
在實際設計ZYB-300高壓渣油泵油氣混輸流程時,須根據(jù)油區(qū)的具體情況,綜合分析油氣混輸量、油氣產(chǎn)量、油氣比、采油回壓、輸送距離等諸多因素,多方面的調查研究,多方案的對比分析,選擇合適的渣油泵型,制定出合理的流程布局,才能實現(xiàn)油氣混輸安全、科學、可靠、經(jīng)濟的運行。
齒輪多相混輸介質主要指標
油氣比和含油率
油氣多相混輸介質是主要由原油、天然氣以及油、固體顆粒等液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)成份組成。在油田開發(fā)中衡量油井生產(chǎn)的油氣特性的指標有油氣比、含油率、含固率等,不同油井的油氣比、含油率各不相同,而且懸殊很大。油氣比指油氣介質在標準大氣壓下氣體體積與原油體積之比值。氣體在不同壓力、溫度下,按氣態(tài)方程改變其狀態(tài);當不考慮溫度變化對其狀態(tài)變化的影響時,氣體的體積隨壓力的變化成反比例變化。同時壓力升高,部分氣體會被液化,反之液化的氣體會被氣化;并且在其壓力變化時,溶解在液體中氣體的量也發(fā)生變化。油氣混輸時,泵吸入室所承受油井匯管壓力,其壓力通常高于大氣壓,介質中的氣體已經(jīng)壓縮,這時用在特定氣壓下的油氣比表示介質特點已不能反映泵的實際運行狀態(tài)。含油率是反指含油的質量百分比,也不能反映泵的實際運行狀態(tài)。為了反映進入渣油泵中液、氣比例,我引入進液率的概念。
進液率
進液率是指介質在進泵時,液相成分的量占流量的百分比,這里指體積之比。有了進液率的概念,不管油氣比是多少,液體中的油分含多少,氣體被壓縮的程度有多大,也不管介質中固體顆粒成分有多少,用進液率就基本上反映泵的運行狀況。
根據(jù)試驗及油田運行數(shù)據(jù)初步分析確認,進液率在不小于5%,ZYB-300高壓渣油泵就能正常工作。5%的液體就能把轉子與定子相對運動產(chǎn)生的摩擦熱量帶走,也能對轉子和定子嚙合面起到潤滑作用,確保高壓渣油泵正常運行。
混輸流程設計時應注意的問題
液相介質的連續(xù)供給問題
在油井原油生產(chǎn)中其生產(chǎn)狀態(tài)很不穩(wěn)定,在一段時間內(nèi)有可能氣體含量高,而另一段時間內(nèi)液體含量高,所以在使用ZYB-300高壓渣油泵做油氣混輸時,為了防止泵在輸送液體和氣體、混合液的過程中,有一段時間內(nèi)液體斷流,造成定子因摩擦產(chǎn)生的熱量使定子橡膠溫度升高,橡膠老化,降低定子的使用壽命,介質在進入ZYB-300高壓渣油泵腔時盡量使用原油中的液體與氣體均勻混合,保證液體介質對泵的連續(xù)供給。
A、 同時開動油田區(qū)塊中的多口油井,讓油井的油氣相互補充,使進入ZYB-300高壓渣油泵的介質盡量均勻。
B、 泵前管路中增設緩沖罐,在緩沖罐里儲存一定量的原油,并用一套限流裝置給渣油泵供給一定量的原油。這樣無論油井含氣量如何變動,都可保證最低進液率,使渣油泵能夠正常工作。在輸油管路上增設的限流裝置,其流量應為渣油泵流量1/20的定量泵,用ZYB-300高壓渣油泵效果會更好,使用時間應同時控制啟停。
C、泵后管路中增設回油罐,用限流裝置把罐中的部分液體反回到渣油泵入口,保證進泵油氣的進液率,使渣油泵能夠正常工作。限流裝置可用節(jié)流閥控制流量,也可用ZYB-300高壓渣油泵控制流量。本方案因回流部分液體,會降低系統(tǒng)效率。
當輸送流量較大,采用多臺泵并聯(lián)輸送時,必須注意吸入管路的對稱布置,保證使進入ZYB-300高壓渣油泵的介質盡量均勻分配,防止偏流。
串連運行中問題
當輸送距離較遠、泵壓力較高時,可采用多臺串聯(lián)運行。由于氣體的可壓縮性,各級泵流量要根據(jù)油氣比、匯管壓力、混輸管線壓力、各泵之間的壓力分配綜合考慮。為了各級泵都能協(xié)調正常工作,必須要以各采壓點的壓力自動調節(jié)泵的轉速,調節(jié)泵的流量,達到高壓油氣混輸?shù)哪康摹?br /> 渣油泵的承壓問題
由于在混輸系統(tǒng)里,渣油泵吸入室不僅僅承受油井采油管路回壓,可能還要承受出口壓力或前一級泵的壓力(如圖1所示)。當輸送由管線輸送切換為渣油泵輸送,或由渣油泵輸送切換為管線直輸,在閥門切換時,泵的吸入端和排出端都承受油氣混輸管線壓力。因此吸入室必須能夠有足夠的承壓能力,通常要能承受排出端的壓力。
管線直輸與混輸切換示意圖
渣油泵的防反轉問題
渣油泵在流程系統(tǒng)里運行后,泵進出管線之間產(chǎn)生一定的壓差。當停泵閥門未關閉時,有可能泵發(fā)生倒轉現(xiàn)象。由于油氣混輸中流體大部分是氣體,流動阻力較小,流動速度快,會使泵反轉超過額定轉速,發(fā)生飛車現(xiàn)象,容易發(fā)生事故。在設計流程時,應采取相應措施,防止發(fā)生這種現(xiàn)象??梢栽诒贸隹诠苈飞习惭b逆止閥,防止流體反向流動,這種方法最簡單實用可靠;也可選用附帶制動裝置的電動機。
防止ZYB-300高壓渣油泵超壓運行
一般ZYB-300高壓渣油泵輸送介質的性質、狀態(tài)都比較復雜,在管路里可能造成堵塞。因ZYB-300高壓渣油泵是容積式類型的泵,當發(fā)生堵塞或人為操作失誤時,會造成泵的超壓,很容易損壞其零部件。為了防止泵的損壞,必須在泵的排出管到吸入管之間安裝安全閥。也可在出口管線安裝壓力繼電器,在泵超過額定壓力時自動報警停泵。
ZYB-300高壓渣油泵油氣混輸應用示例
油氣混輸系統(tǒng)圖
是油田用ZYB-300高壓渣油泵油氣混輸?shù)膽昧鞒淌纠?。在該混輸系統(tǒng)中,兩臺泵并聯(lián),管路對稱布置;進口管線的壓力變送信號送至電控柜,通過變頻器調節(jié)泵排量實現(xiàn)泵入口恒壓控制;泵出口壓力繼電器信號送至電控柜實現(xiàn)超壓力自動報警、自動停泵;泵出口單流閥起到防止介質倒流和渣油泵反轉的作用。泵前確保泵的不間斷供液,分離罐起到緩沖作用,分離的天然氣也可用作加熱爐燃料。
在實際設計ZYB-300高壓渣油泵油氣混輸流程時,須根據(jù)油區(qū)的具體情況,綜合分析油氣混輸量、油氣產(chǎn)量、油氣比、采油回壓、輸送距離等諸多因素,多方面的調查研究,多方案的對比分析,選擇合適的渣油泵型,制定出合理的流程布局,才能實現(xiàn)油氣混輸安全、科學、可靠、經(jīng)濟的運行。
------分隔線----------------------------
相關新聞
相關產(chǎn)品