井站设备培训.ppt

采油站设备培训,（井站设备）,概念:为保证油井的稳产高产，必须在井口和站内安装一些能控制、调节油气产量，并能把产出的油气进行加热，外输的一些设备，我们把这些设备叫井站设备。,井站设备的概念,井 站 设 备 的 分 类,采油树及其附件,分离器,注输泵,加热炉,井站辅助设备,采油树及其附件,二、采油树的分类,1、悬挂油管,承托井内全部油管柱的重量,2、密封油套管间的环形空间,3、控制和调节油井的生产,4、保证各项井下作业施工的顺利进行,5、录取油套压资料，测压，清蜡等日常管理,一、采油树的作用,1、法兰连接的采油树,2、丝扣连接的采油树（已淘汰）,3、卡箍连接的采油树,三、采油树的结构,总阀门：控制油气流入采油树的主要通道,KYS2565DQ型采油树示意图,生产阀门：控制油气流入输油管线,清蜡阀门：连接清蜡防喷管清蜡及下测试仪器,节流阀：控制油层压差调节油井产量,套管阀门：控制油井套压、洗井,套压表：监测油井套压,油压表：监测油井油压,四、采油树型号的表示方法,修改或变型设计次数,工厂代号,最大工作压力公称通径,产品代号,KY:采油井口装置 KQ:采气井口装置 KZ:注水井口装置 KR:热采井口装置 KS:试油井口装置 KL:压裂酸化井口装置 DQ：大庆制造 SL：胜利制造 LH：辽河制造,机械采油井口,五、采油树附件,1、套管头：套管头安装在井口的最下端，连接井内的各层套管，并密封各层套管的环形空间，通常表层套管与法兰连接有两种形式：即焊接和螺纹连接。油层套管与法兰大小头之间一般采用螺纹连接，只有油层套管的井不用套管头。,套管头示意图,油层套管 套管头 表层套管,套管四通法兰 钢圈 公母扣,2、油管头：总阀门以下到套管四通大法兰的部分,包括套管四通和油管挂.作用是悬挂下入井中的油管、井下工具、密封油套环形空间。,油管头示意图,3、井口油嘴：控制油井生产。改变油嘴大小就可以控制和调节油井生产压差和产量。油嘴可分为：井口简易油嘴、可调节油嘴、滤网式油嘴、井下油嘴。,钢圈 顶丝 油管悬挂器,顶丝法兰盘 盘根 套管四通,分离器,油汽分离器主要用来分离油、气、以便计算油气产量。控制井口回压，沉降井产出物中的水、砂等杂物。以及憋压后利用天然气扫线等。,一、作用,二、分离器种类,按外形分：立式、卧式、球形。 按用途分：生产分离器、计量分离器、三相分离器。 按压力大小分：真空分离器、低压、中压、高压分离器,按内部结构分：伞状分离器、箱伞分离器。,三、分离器的特点,立式分离器：易于控制液面，易清洗泥砂等脏物,但处理量较小。 卧式分离器：处理量较小大，但液面控制困难，不易清洗泥砂等脏物。 球形分离器：承压高，但制造困难，液面缓冲能力有限，液面控制要求严格。,四、油气分离器基本原理,1、重力沉降。 2、离心分离。 3、碰撞分离。,五、立式油气分离工作原理,当油气混合物沿着切线方向进入分离器后，立刻沿着分离器器壁旋转散开，油密度大被甩到分离器壁上下滑，气的密度小则集中上升（离心分离）,部分油滴到挡油帽上散开，油气进一步分离，油沿油帽下滑，气上升（重力沉降）,上升气经分离伞收集集中，从顶部进入上层分离伞，沿上层分离伞上升，使气体中的小油滴吸附在分离伞斜面上，聚集成较大的油滴下滑落入分离器底部，经出油口排出，而气体则从顶部出气口排出（碰撞分离）,立式伞状分离器结构原理图,出气口 安全阀 油、气混合进口 挡油帽 筒体 出油口 支架,加水漏斗 量油玻璃管 水包隔板 水色,怎样选用分离器：一般根据日产液量、含沙、含水和流程状况选用分离器。日产液在70T以下的选用412型、70T100T选用600型、100T200T选用800型、200T以上的选用1200型。 评价分离器的好坏标准是什么：1）：分离程度：是指分离器在分离的温度压力下，从液出口中液体所携带的游离气体积与液体体积的比值，用百分数表示（S=V气/V液×100%）。2）：分离质量：指油气出口处每标准立方米气中带液量的多少。 油气分离器运行过程中的注意事项：1）：检查液面调节机构是否灵活、注意防止浮漂失灵和出油阀卡死，以防止分离器跑油和憋压。2）：压力应控制在规定范围。3）：注意采油温度是否正常。4）：冬季要经常检查加热循环系统、安全阀、放空阀和管线使其正常运行。,加 热 炉,一、加热炉的作用和特点,在原油集输过程中加热炉用来提高原油温度、降低原油粘度使其便于外输。 1、工作特点：1）：加热炉是连续运行设备、一旦发生故障将造成设备损坏、停产等事故。2）：加热炉是高温密闭设备、由于炉体和炉管分别承受不同压力、有发生燃烧和爆炸的危险。3）：加热炉分布在井场、中转站、联合站一旦发生恶性事故，将摧毁设备造成人员设备损害。 2、加热炉的工作过程：1）：燃料的燃烧过程。2）：传热过程。3）：排烟过程。,3、加热炉类型：管式加热炉、火筒加热炉、水套接热炉、合一设备、立式圆筒炉。生产上广泛应用的是火筒炉和水套炉。 火筒加热炉的特点：1）：加热含水原油。2）：结构简单、占地少、造价低、使用方便。 规格：常用火筒炉有50万千瓦时、 100万千瓦时、 150万千瓦时、 200万千瓦时四种。 加热方式：1）：直接加热：热量通过炉管或烟管直接传给炉内原油。2）：间接加热：通过水或其他介质把热量传给炉内原油。 火筒加热炉的结构：火筒炉由壳体、火管、烟管、油分配管、烟箱、烟囱、鞍式支座、及各种接口管组成。,二、加热炉加热方式和结构,油出口接管 压力表接管 安全阀接管 壳体 烟管 油出口分配管 人孔,火管 封头 鞍式支座 进油分配管 排污接口管,烟囱 防爆门 烟箱,火筒炉结构图,井口火管炉示意图,烟囱 保温炉体 稠油出口 稠油进口 壳体,稀油出口 稀油进口 壳体 观察孔 火嘴 气管线 底座,井口电加热器示意图,加热棒 保温炉体 稠油出口 稠油进口 壳体,配电箱 电缆 稀油出口 稀油进口 壳体 底座,辅助设备,包式管压力表示意图,转动销 连杆 扇形齿轮轴 中心柱 丝扣头,包式管 扇形齿轮 指针 刻度盘 表壳,1）：压力表：用来观察和录取压力资料的仪表,压力表工作原理： 扁平弹簧管固定端与压力表连通，另一端连接连杆、扇形齿轮、中心轴和指针。扁平弹簧管冲压后外圆面受力面积大于内圆面受力面积，使其向直线方向伸动（压力越高伸动越大），从而拉动连杆带动扇形齿轮、中心轴和指针转动，在表盘刻度上显示压力值。 压力表的校验： 压力表在使用过程中经常进行校验和检查，现场常用的方法有：1）：互换法：即将2块表互换位置看压力是否相等。2）：落零法：切断压源、打开放空看是否落令。3）：用标准压力表核对、在室内主要使用校表器校正。,压力表精度的含义：压力表下通常有0.5、1.5等数字，这些数字表示压力表的精度，精度是指压力表允许最大的工作误差。（如25Mpa压力表、精度0 . 5，这块压力表的允许最大误差为25 × 0 . 50 . 125Mpa）。 压力表的正确使用： 1、压力表安装要垂直、安装时用手把表轻轻扭到表接头上、再用活动扳手扭紧、用力要适当，以免损坏表接头。 2、读数时，眼睛要正视表盘，眼睛、指针、刻度要三点一线，不能从表侧面观察压力值。 3、压力表要经常经常检查和校对，落零检查时，放空要彻底。 4、压力表丝扣不允许缠麻或生料带，漏失可采用加垫子的处理方法。 5、压力表的使用量程应在规定范围内。在未确定压力值大致范围时，应先使用高压表，再根据实测压力范围选用合适量程的压力表，禁止超压使用压力表，也不允许用高压表测低压值。,单弹簧微启动式安全阀示意图,顶盖 销子 手启动杆 调节螺栓 阀帽 阀杆,上压盖 弹簧 阀体 下压盖 阀芯 阀座,2）：安全阀：用来控制受压容器内压、防止因超过安全压力而损坏受压容器。,安全阀工作原理：受压容器压力较低时，压缩的弹簧具有的弹性能量使阀关闭。当受压容器作用在阀芯上的压力大于弹簧对阀芯的压力时，安全阀被顶开，气体冲出，安全阀发出叫声，致使分离器内压力降低，而达到安全工作压力，以防止由于受压容器憋压超过安全压力而损坏。 3）：出油阀：用一套连杆机构将出油阀与置于分离器内的浮标连接起来。自动控制分离器液面的高低，使其在液面、压力稳定状态下工作。（减轻劳动强度、控制分离器在安全压力下工作）,一、注输泵的分类：油田常用注输泵分为动力式泵和容积式泵。注输泵分类只与泵本身有关，与外界因素、制造材料无关。 动力式泵是指：通过高速旋状的叶轮或高速运动的液体连续施加于被送液体，使其在泵壳内速度增至最大，随后通过流道截面变化，速度降低，并将动能转化为泵出口压能。动力泵可分为叶片式和喷射式依据流体在泵壳内的运动方向进一步分为离心泵和轴流泵等。 容积式泵是指：依靠若干密闭空间容积的周期变化，通过挤压的方式把能量施加于液体，使压力值直接增加到所需数值，以便通过阀或孔口把液体输送到管线。容积泵依据元件特点，分为往复泵和转子式两类。,注输泵,二、注输泵的常用型号和含义,注输泵的系列分类：动力式泵是油田常用的油水泵有AY系列、D、DY、DF、sh、IS(AB)系列。容积式转子泵（TLB系列）主要应用在稠油有3H、3DSc、HP系列等。 常用典型注输泵型号的含义：,100 AY120×2 C,泵叶轮外径第三次切割 泵的级数（叶轮数） 泵单级扬程 、m 单吸离心油泵 泵入口直径 、mm,D F 250150×11,泵的级数（叶轮数） 泵单级扬程 、m 泵入口直径 、mm 耐腐蚀 单级多段离心泵,10 sh6 A,泵叶轮外径第一次切割 泵比转数十分之一的整数值 单 级双吸离心泵 泵入口直径 、in,IS 80 56160,泵叶轮外径 泵出口直径 、mm 泵入口直径 、mm 国标单级单吸清水离心泵,TLB 3632,泵排出压力Mpa 流量，mh 凸轮泵,泵的基本参数：,泵的基本参数有：流量、扬程、转数、功率、效率等。 泵的流量：又称排量指单位时间内泵所能输送的介质数量。通常用Q表示，单位为m3/h 泵的扬程：单位重量液体通过泵以后所获得的能量。用H表示，单位为m 泵的转数:(相对离心泵）是指泵轴每分钟旋转的次数、或柱塞每分钟往返的次数。用n表示，单位为r/min 泵的功率：单位时间内原电机传送到泵轴上的功。通常用符号N表示，单位为KW 泵的有效功率：单位时间内，泵排出口排出的液体从泵中得到的能量，用Ne表示。公式Ne0.2777pQ 泵的配套功率：考虑到泵可能出现过载情况，选择泵配套电机功率时，应比泵的轴功率大一些，计泵选用原动机的功率即为配套功率。通常Ng1.11.2N轴 泵的效率：为有效功率与轴功率之比，用表示。 NeN×100,离心泵的组成,离心泵装置图,排出口 排出口阀门 泵壳 底座,叶轮 叶片 吸入口阀门 吸入口,：由转动部分、泵壳、密封部分、平衡部分、轴承部分、传动部分组成。,离心泵的工作原理及性能参数,在泵内充满液体的情况下（如果无压头使液体进泵则必须灌泵），叶轮旋状产生离心力，叶轮槽中的液体在离心力的作用下被甩向外围而流进泵壳，由于液体的不断流出，在吸入管和叶轮中心部分形成真空，由于叶轮中心压力低于进水池液面压力，液体就在这个压差作用下由吸入池进入叶轮，这样就可以不断吸入、压出完成液体输送。,离心泵的性能参数除了流量（Q)、扬程（H）、功率（N）、效率（）和转数（n）以外还有允许吸入高度（Hs）、比转数（ns）。 允许吸入高度：在标准状态下泵在运行时所允许的最大吸入真空度。它反映泵的吸入性能，决定泵的安装高度与位置。,泵的比转数：比转数是离心泵用来分类、比较、设计和造型的重要参数。将一台泵的实际尺寸，几何相似的缩小为标准泵，此泵应满足流量0.075m3/s，扬程1m的条件，此时标准泵的转数就是实际泵的比转数。它说明流量、扬程、转数之间的关系。 表达式为：ns3.65n Q/H3/4,泵的比转数的作用： 1）：利用比转数对叶轮进行分类：从公式上看Q不变、n不变泵口尺寸大致相等，则ns越小，H越大，叶轮外径越大；反之则ns越大，H越小叶轮外径越小。 2）：编制离心泵系列的基础，减少水力模型的数目，节约人力物力。 3）：是离心泵设计计算的基础,离心泵的分类,按叶轮数目分：单级离心泵、多级离心泵。 按叶轮吸入方式分：单吸离心泵、双吸离心泵。 按扬程分：低压离心泵H小于10m液柱、中压离心泵H在10m65m之间、高压离心泵H在10m180m之间。 按输送介质分：水泵、油泵、化工泵、泥浆泵。 按泵轴所处位置分：卧式泵、立式泵。 按比转数分：低比转数离心泵ns5080、中比转数离心泵ns80150、高比转数离心泵ns大于150,离心泵常见故障有：1、振动噪音大。2、启动后泵内性能恶化。3、泵不上油。4、叶轮、泵壳、填料、轴承寿命短。5、泵发热咬住。6、离心泵转子不动。7、多级离心泵平衡时压力过高。8、离心泵填料发热。,离心泵的常见故障,机泵常见故障及排除,附表,附表,离心泵效率计算,测定离心泵效率的方法有两种：常温法、温差法。 常温法是指：利用0.5级以上的压力表、流量计、功率表、电流表及cos，测出泵的主要参数，计算泵效。 温差法是指：泵在运行过程中，泵体内各种能量损失全部传给泵内的水，这样出口水的温度要高于进口水的温度，进出口温度反映泵内能量损失的大小，可利用这一温差计算出泵的效率和排量。 效率输出功率输入功率输出功率输出功率损失功率。一般常用的计算方法是常温法。,其他常用的注输泵,往复泵：电机带动主轴以匀角速运动、带动柱塞作水平往复运动，从而实现介质的吸入排除，达到输油目的。 齿轮油泵：依靠齿轮相互啮合引起的容积变化输送液体。 螺杆泵：靠两根或几根螺杆相互啮合，引起的容积变化输送液体。,曙光采油作业三区,