4,3 原油泵输4、3,1,原油泵输主要包括油.气 水混输,含水原油的输送和净化原油的输送。输油的选择需根据输送介质的黏度,含气量,固体颗粒含量等特性确定 同时还需要考虑泵的流量.扬程等工艺要求,4。3。2,设计液量为考虑原油产量高峰、不均衡系数和原油含水率的日最大液量,取工作泵的总流量为设计液量即可满足正常生产要求,可以不再考虑其他裕量。实际上由于受泵型的限制,工作泵的流量往往会稍大于设计输液量、根据各油田对输油泵的长期使用经验。工作泵中间流量与设计输液量的比值在1,1、23之间。考虑到工艺设计中管路系统.包括设备、压力降计算比较复杂,局部阻力计算与实际有一定出入。压降计算中的一些参数,如含水油黏度 变化范围较大,对计算结果有一定影响.另外 还有管道结蜡。沉砂。结垢等因素的影响、泵的扬程需要留有适当的裕量,根据油田的具体情况 提出所选泵的扬程应为系统计算总水头的1,05倍.1、20倍.4、3,3。目前油.气。水混输在各油田都有一些应用 油气混输泵除要满足水力机械的要求外、还应对气液流量的变化有很强的适应能力,现场试验表明,泵进口气液混合物的气液比例极不均匀、气液常交替流过泵体,因此,要求泵具有抗.干转、即泵内100,气体,性能。常要求混输泵具有20min的,干转。能力 未经处理的油气水混合物比较脏,除水以外,还含有一定量的砂子等固体杂质.因此混输泵必须抗磨,抗蚀,目前国内双螺杆混输泵最高适用流量1100m3,h、2000m3,h,长期稳定运行最大入口含气率85。98,国内单螺杆混输泵最高适用流量200m3、h 1000m3.h.长期稳定运行最大入口含气率75。95,建议选用时根据供货商提供的具体技术性能指标确定,4,3。4,我国的油田 除稠油外几乎全部采用离心泵输油,离心泵的优点是结构简单,体积小.价格便宜 工作可靠.故障少.便于维修。流量均匀、流量和扬程范围大、缺点是输送高黏原油时性能显著下降.效率换算系数0,45是离心泵工作范围的下限 当效率换算系数小于0.45时、使用离心泵已很不经济 泵吸入性能明显降低、泵运行不安全因素增大,离心泵工作的适宜范围是效率换算系数大于0。7,当换算系数为0.45、0。7时.在泵输系统有效汽蚀裕量允许的前提条件下,泵的选型还应考虑设备费,动力费,维护费等因素,通过技术经济对比分析确定,考虑介质黏度因素确定泵类型时。可通过查询输送黏性介质时的有关泵的性能图表确定,由于离心泵输送高黏度原油时性能显著下降,所以国内油田普遍采用容积泵输送稠油 4,3,5.稠油输送泵的总流量宜按设计液量的1,1倍 1,2倍确定,出口压力宜按输油系统计算总水头的1,1倍 1、2倍确定,这里的总流量是指各工作泵的排量之和,本规定考虑了稠油热采的特点。在蒸汽吞吐期采油期间,各周期产油量以及同一周期开井时间不同时 产量的变化幅度很大 对胜利,辽河。河南以及新疆等油田调查了解到,某些稠油油田实际的液量为设计液量的1。2倍,1 5倍,4。3、6,在确定泵的台数时 主要考虑两个因素,一是适应输液量的变化,二是尽量提高泵效。对于采用注水开发的油田,初期液量和后期液量一般相差较大、特别是投产液量低于设计油量时.初期输油量仅为设计液量的1,3左右,如果设计只考虑一台泵工作,因初期油量太小不能连续运行,使生产管理困难又浪费动力、接转站设3台泵 刚投产时一台运行.到后期2台泵运行、就可以较好地适应接转站液量的变化 保证连续运行并节省电耗、在满足工艺要求,适应液量变化的情况下、泵的工作台数应尽量少。以提高输送效率,无特殊情况 例如受泵的选型限制。相同功能的泵,操作台数不应多于3台、在调查中了解到并联运行的泵,有时出现吸入流量不匹配,不均衡、有吸不上液的情况 本次特提出.应考虑吸入管流量的分配和泵吸入性能的匹配 4,3,9、在管道施工中.有时发现管道内遗留棉纱 手套、草袋等物.清管时。清除物中还有石块、木棍、另外 在生产过程中发现有胶皮、烂草,树叶等进入油罐中 鉴于上述情况、为保护泵安全运行,有必要在泵前设过滤器,各种泵对输送介质中所含杂质的要求是不同的,离心泵流道较宽阔,运动件没有啮合面,比较小的碎片不会对离心泵造成危害,因此离心泵的过滤器可采用较稀的滤网,大庆油田采用3目.10目,国内炼油厂离心泵用过滤器采用6目 由于离心泵用过滤器网眼大。阻力小。实践证明可以采用较小的过滤面积.胜利油田过滤器滤网流通面积一般为3倍,4倍吸入管截面积.根据以上情况、规定滤网开孔面积一般为吸入管截面积的3倍.4倍、实际选用时.大型泵可选用低值、小泵宜选用高值,4,3,10 离心泵出口设止回阀是为了防止介质倒流。造成泵的叶轮损坏,容积泵出口设旁路回流阀相当于安全阀的旁通阀、作用是容积泵的部分流量通过回流阀来进行回流 以达到调节出口压力的目的,回流阀开度越大。输送流量越低,压力越低、4。3 11、容积泵与离心泵不同.在操作不当,如、出口管路未打开就启泵.的情况下 可能使出口管路出现超压 造成系统的损坏、故应在靠近泵出口的管段上安装安全阀、本条为强制性条文、必须严格执行.4,3,12 安全阀入口管道应设在泵出口与切断阀之间,安全阀出口管道应接至泵进口与切断阀之间的管道 有的安全阀的泄放端是直接引到了泵房外。既不安全也不环保 因此本条特提出 安全阀的泄放端管段宜与泵的入口端管段连接。4。3。13,油田泵站一般地势比较平坦.为不加大罐基础工程量又满足灌泵要求、依场区地势 一般是使罐底标高高于泵房地坪0。5m以上,罐内低液位高于泵中心一般仅1m。为了使泵有较好的吸入条件、需限制吸入管流速、以减少吸入管路摩阻.考虑到泵站扩建时更换管道的实际困难,泵吸入管道设计流速宜稍低一些.但流速太低时、水力坡降的减少,绝对值,已不明显 一般为排出管流速的1。2.在管内流速相同时、管径增加.水力坡降将减小,所以输量大时可以采用较高的流速,而输量小时则应采用较低的流速。对于管径在DN150 DN700范围内的泵吸入管道,液体流速宜为0 6m s,1 0m。s 泵站规模较小,原油黏度较高、泵的吸入性能较差,油罐同泵房高差较小时。应采用较低的流速、反之 可采用较高的流速.有的油田泵入口的流速不大于0.8m,s.有的油田在0 5m s左右,站内泵排出管道流速。一般是等于或稍低于站外管道流速.目前各油田普遍采用的流速范围为1m。s,2m.s,稠油泵的进出口流速均更低、辽河。新疆,胜利等油田工艺设计的经验参数为.进口支管流速一般为0、4m,s,0 6m s,干管流速一般为0.3m、s、0.5m.s 排出口支管流速一般为1 0m。s、1、5m s、干管流速一般为0,8m。s,1,2m,s,因此.本条规定的泵进出口流速是在综合了普通原油泵,离心泵.和稠油泵、容积泵 进出口流速经验数据的基础上提出的.4,3.14.由于目前国内生产的油气混输泵不同产品的进,出口管道允许流速差异较大、规范编制中确定了较宽的进。出口管道流速范围。在实际确定管径时,可根据管道工艺布置.外输管道的管径适当调整,混输泵入口压力过低时 容易抽空、产生振动,并损坏机械密封。通常混输泵运行吸入压力不低于0,2MPa,4、3,15,当输油泵采用离心泵时、根据经验,泵吸入管与排出管内径应符合如下要求,1,排出管内径应大于或等于泵的排出口内径。2.吸入管内径应至少比泵进口内径大一级。4.3。16。缓冲罐的作用.一是在正常生产状态下 将液面控制在一定范围内、实现密闭集输 二是在输油泵突然停运或来油突然全部中断的情况下。提供一个判断和排除故障的时间。防止原油进入气管道或输油泵抽空,三是利用正常缓冲容积,减少油流的不均衡性、以改善原油处理装置的工作条件.如原油稳定装置的进料泵缓冲罐,原油脱水站的脱水泵缓冲罐,按照上述缓冲罐的作用 其缓冲容积应由三部分组成,第一部分是正常生产缓冲容积,即控制高,低液位之间的容积。其作用是将液面控制在一定范围内,实现密闭集输。并在一定程度上减小油流的不均衡性.第二部分是上部缓冲容积。即允许最高液位与控制高液位之间的容积.其作用是在密闭输送装置的输油泵突然停运时.提供一个倒换流程或采取其他应急措施的时间,防止原油进入气管道,第三部分是下部缓冲容积,即控制低液位与允许最低液位之间的容积,其作用是在来油中断时,提供停泵操作的时间,防止输油泵抽空,由于大多数情况上部缓冲容积应大于下部缓冲容积,因此正常生产的缓冲容积一般位于缓冲罐的下半部或中间偏下部、影响缓冲时间的因素较多,如进出物料的不平衡程度、液面自动控制水平,由密闭流程切换为开式流程的难易程度,如开关阀的个数和大小,阀门是手动或是气动和电动 操作阀门是集中还是分散等、因此,只能按照密闭输油运行的经验,提出一个缓冲时间范围 在进行工程设计时 应按照具体情况.确定合理的缓冲时间 一般地说,进出液量不平衡严重.液面自动控制程度较差 切换流程比较困难者,宜采用较大的缓冲时间、反之可采用较小的缓冲时间。考虑到流程切换和液位控制的技术水平 提出密闭输油装置的总缓冲时间一般仍为10min。20min、特殊情况,如 来液不均衡,液量较小,泵型较小或泵型难选 地处偏远。地形复杂、难以管理等.的缓冲时间一般可以按30min左右设计 考虑到稠油泵输的实际情况,稠油泵输缓冲罐的缓冲时间仍规定为20min,40min、4,3。18,一般情况下 功率为40kW以上的电机采用变频调速器比较经济合理。4,3.21,泵或电动机,驱动装置。的重量超过1000kg或台数较多时、泵房或泵棚内宜设检修用的起重设备