Установки путевого подогрева нефтегазоводяной смеси предназначены для нагрева нефтегазоводяной смеси различной вязкости в технологических схемах подготовки углеводородов на промыслах, а также при их транспорте. С целью обеспечения текучести нефтегазоводяной смеси, при определенных условиях необходимо подогревать продукцию скважин, от устья скважин вплоть до ЦПС и УПН. Установки подогрева нефтегазоводяной смеси обычно устанавливаются на кустовых площадках, трубопроводах и объектах подготовки нефти.
Принцип действия печей подогрева основан на теплообмене между теплоносителем и продуктом за счет сжигания топлива [29]. Технологический процесс нагрева нефтегазоводяной смеси осуществляется следующим образом: нагреваемый продукт поступает в продуктовый змеевик подогревателя, нагревается от промежуточного теплоносителя до заданной температуры, после чего выводится из подогревателя. Температура продукта контролируется в трубопроводе на выходе из змеевика датчиками, сигналы с которых поступают в контроллер управления горелкой (меняя режим горения) [30].
Для подогрева продукции скважин в выкидных линиях применяют устьевые нагреватели УН-0.2 и ПТТ-2 (рисунок 2.15), а для подогрева продукции скважин в нефтесборных коллекторах - путевые нагреватели ПП-0.4; ПП-0.63; ПП-1.6 и трубопроводные нагреватели типа ПТ.
Рисунок 2.15 - Подогреватель нефтегазоводяной жидкости типа ПТТ-0.2
Подогреватель нефти ПТТ-0.2 состоит из наклонного цилиндрического сосуда 8 с батареей тепловых трубок 5, газовым сепаратором 6, патрубками ввода нефтегазоводяной смеси 7, топки 1 с газовой инжекционной двухсопловой горелкой 2 и дымовой трубкой 3 с кожухом 4 для защиты обслуживающего персонала от ожогов. Поступающая в сосуд подогревателя нефтегазовая жидкость нагревается тепловыми трубами и выходит из подогревателя. Часть газа, выделившегося из нефтегазоводяной смеси, очищаясь в сепараторе, поступает через узел регулирования на горелку. За счет сжигания газа в топке происходит нагрев топочных концов тепловых труб. Во избежание замораживания труб во время возможной остановки печи в них добавлено некоторое количество этилового спирта. Устьевой нагреватель ПТТ-0.2 оснащен приборами контроля и автоматического регулирования.
Автоматизированные блочные газовые печи с водяным теплоносителем ПП-1,6 и ПП-0,63 предназначены для подогрева нефтей, нефтяных эмульсий и воды, для различных технологических нужд (таблица 2.3).
Таблица 2.3 - Технические характеристики блочных газовых печей
N | Показатели | ПП-0,63 | ПП-1,6 |
1 | Производительность по жидкости при нагреве на 25°C и обводненности 30%, т/сут | 1150 | 2350 |
2 | Теплопроизводительность топочного устройства, МВт (Гкал/час) | 0,73 (0,69) | 1,86 (1,6) |
3 | Давление в змеевике, МПа (кгс/см) | 6,4 (64) | 6,4 (64) |
4 | Расход газа в нормальных условиях, м/час | 75 | 180 |
5 | Топливо | Попутный нефтяной газ |
Подогреватели трубопроводного типа ПТ-Р/Д, предназначенные для подогрева воды, нефти, газа и их смесей (таблица 2.4).
Таблица 2.4 - Техническая характеристика подогревателей ПТ-Р/Д
N | Показатели | ПТ-25/100 | ПТ-16/150 | ПТ- | пт |
1 | Тепловая производительность, МДж/ч | 465 | 1860 | 3500 | 465 |
2 | Пропускная способность до 40°C, тыс. м/сут: | ||||
2.1 | Нефти | 0,57 | 2,30 | 4,3 | 0,48 |
2.2 | Воды | 0,24 | 0,96 | 1,8 | 0,2 |
2.3 | Газа | 490 | 2000 | 3600 | 410 |