Дипломный проект - Модернизация сепаратора системы подготовки нефти Чинаревского месторождения

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ    6
1ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА    8
1.1Общая характеристика установки подготовки нефти (УПН) месторождения Чинаревское    8
1.2Описание технологического процесса и технологической схемы УПН    11
1.3Прием на Установку основного сырья (нефти)    16
1.4Анализ технико-экономических показателей УПН на Чинаревском месторождении    17
1.5Выводы и постановка задачи    19
2ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ   СИСТЕМЫ СЕПАРАЦИИ НЕФТИ    20
2.1Анализ и описание существующих технологических схем предварительной подготовки нефти    20
2.2Сепарационные установки и область их применения    23
2.3Назначение и конструктивные особенности сепараторов    31
2.4Конструктивные особенности сепараторов    32
2.5Факторы, влияющие на эффективность сепарации    34
2.6Влияние формы сепаратора на его конструкцию    38
2.7Конструкции сепараторов    37
2.8Способы оценки качества сепарации нефти от газа и      эффективности работы нефтегазовых сепараторов    41
2.9Анализ патентной литературы    47
2.10Описание предлагаемой модернизации    50
3КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ    51
3.1Принципиальная технологическая схема подготовки нефти Чинаревского  месторождения     51
3.2Предложения по реконструкции системы сбора, подготовки и транспортировки продукции скважин Чинаревского месторождения 52
3.3Описание технологического процесса для предложенной технологической схемы УПН Чинарево    52
3.4Конструкция модернизированного сепаратора    55
3.5Расчет конструкции нефтегазового сепаратора    59
3.5.1Определение пропускной способности горизонтального сепаратора и его конструктивных размеров    60
3.5.2Расчет обечайки сепаратора    62
3.5.3Расчет  крышки сепаратора    64
3.5.4Подбор штуцеров    65
3.5.5Расчёт опор корпуса    67
3.6Монтаж и ремонт аппаратов    70
3.6.1Общие положения к монтажу сосудов и аппаратов    70
3.6.2Технологическая подготовка к монтажу    70
3.6.3Приемка фундаментов (оснований)    71
3.6.4Подготовительные работы    71
3.6.5Монтаж аппаратов высокого давления    71
3.6.6Приемка аппаратов высокого давления в монтаж    72
3.6.7Выверка аппаратов высокого давления    73
3.6.8Подготовка и пуск нефтегазового сепаратора    75
3.6.9Ремонт аппаратов и сосудов    76
4ОХРАНА ТРУДА                                    78
4.1Опасные и вредные производственные факторы    78
4.1.1Шум и вибрация    78
4.1.2Статическое электричество и молниезащита    79
4.1.3Молниезащита    79
4.1.4Расчет молниезащиты    79
4.1.5Заземляющие устройства    80
4.2Запорная и запорно-регулирующая арматура    81
4.3Манометры    82
4.4Предохранительные устройства от повышения давления    83
4.5Пожарное оборудование, инвентарь,  огнетушители    83
4.5.1Порядок действий персонала при пожаре    84
4.6Экологичность проекта    84
5ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ    86
5.1Расчет экономической эффективности внедрения нефтегазовой сепарационной установки    86
5.1.1Расчет капитальных затрат на внедрение новой установки    86
5.1.2Расчет годового экономического эффекта    88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ    91
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ    92
ПРИЛОЖЕНИЯ    94

Проанализировав систему сбора, подготовки и транспортировки продукции скважин Чинаревского месторождения, сделаны следующие выводы:
1.В настоящее время разработка  Чинаревского месторождения приводит к увеличению дебитов скважин и обводненности.
2.Увеличение обводненности приводит к частым порывам и утечкам на нефтепроводе.
3.Для снижения количества порывов на нефтепроводе, необходимо уменьшить обводненность перекачиваемой жидкости, а именно требуется  реконструкция технологического процесса сепарации продукции нефтяных скважин на УПН «Чинарево».
Основой современной энергетики является нефть и природный газ. Одним из основных процессов промысловой подготовки нефти является сепарация нефти  от газа в сепараторах различных типов.
Целью проекта является повышение эффективности сепарации нефти от попутного газа.
Учитывая вышеизложенное, в дипломном проекте планируется выполнить  следующее:
1.Проанализировать систему сбора, подготовки и транспортировки продукции скважин Чинаревского месторождения.
2.В технологической части проанализировать технологические схемы предварительной очистки нефти и сепарационного оборудования. Выполнить патентную проработку оборудования сепарации нефти.
3.Конструктивная разработка предполагает создание устройства, способного осуществлять сепарацию нефти от растворённого газа за счет подачи рабочего газа через перфорированные трубы под слой нефти. Выполнить рекомендации по совершенствованию установки подготовки нефти Чинаревского месторождения
4.Обеспечить безопасность и экологичность проекта.
5.Рассчитать экономическую эффективность проекта.

Основой современной энергетики является нефть и природный газ. Одним из основных процессов промысловой подготовки нефти является сепарация нефти  от газа в сепараторах различных типов <7,8>. Для повышения эффективности процесса сепарации может быть применён эффект поглощения мелких пузырьков растворённого газа за счёт пропускания через слой нефти более крупных пузырьков рабочего газа. 
Целью работы является оценка размеров пузырьков рабочего газа и разработки схемы установки для реализации предложенного процесса.
Расчет осуществляют для основных сепарационных секций и элементов, корпуса, патрубков подвода и отвода газа и жидкости.
Исходные данные:
Давление сепарации   ……………………………..6
Рабочий газовый фактор   …………………………..20
Плотность нефти   …………………………………..878
Плотность газа   …………………………………….0,831
Поверхностное натяжение на границе 
нефть – газ   ………………………………………....25
Температура газа в сепараторе   ……………………….....20
Тип отбойной насадки………………………………….... сетчатая
Расположение насадки……………………………….горизонтальное
Живое сечение отбойной насадки    ………………0,98
Необходимое количество сепарации газа  ………... 
Коэффициент скорости   ……………………………….0,1
Обводненность добываемой продукции, В………………….0,85
Газовый фактор G,  …………………………………….20
Объемный расход жидкости V, ………………………6300

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1.Решение о модернизации сепаратора системы подготовки нефти Чинаревского месторождения принято исходя из следующих соображений: 
•В настоящее время разработка  Чинаревского месторождения приводит к увеличению дебитов скважин и обводненности.
•Увеличение обводненности приводит к частым порывам и утечкам на нефтепроводе.
•Для снижения количества порывов на нефтепроводе, необходимо уменьшить обводненность перекачиваемой жидкости, а именно требуется  реконструкция технологического процесса сепарации продукции нефтяных скважин на УПН «Чинарево».
2.Проанализированы существующие конструкции сепараторов, предложена оригинальная конструкция нефтегазового сепаратора с перфорированными трубами из спеченных металлических шариков, что позволит уменьшить обводненность нефти. 
3.В конструкторской части была решена задача  конструирования сепаратора. Произведен расчет на: определение максимальной нагрузки на горизонтальный сепаратор; обечайки и крышек сепаратора; проходного диаметра штуцеров и фланцев; укрепления отверстий; фланцевого соединения.
4.В разделе «Техники безопасности» сделаны расчеты молниезащиты установки. Рассмотрены вопросы по ее электро-пожаробезопасности и способы обеспечения экологической безопасности. 
В дипломе предусмотрен раздел по охране окружающей среды при эксплуатации установки.
5.В экономической части были получены основные технико-экономические показатели.