一、当前现状
【jdb电子游戏平台网站
网】石油钻井平台因其行业的特殊性,作业过程中危险系数高,对其要求具有防爆功能,而压缩空气来源广泛、使用成本低等特性让其在钻井作业中有着广泛的应用。比如风动机械(工具)具有结构简单、使用方便而且防爆的特点,得到钻井作业普遍应用。司钻控制台和顶部驱动的控制箱以及钻井仪表的电控部分等,若做成隔爆形式,或由于使用成本过高、或由于高负荷下运转其设备散热受限、或由于防爆隔离后设备检修不方便等原因,都采用正压防爆的形式,这样就需要有一种无尘含水量低的压缩空气。
但同时由于石油钻井环境中周围空气湿度高,压缩后的气体含水量很高,也含有少量机件磨损带来的金属颗粒、水分和粉尘。进入风动马达后会造成润滑油的变质,而进入正压控制的防爆箱,则会由于大量水分和杂质将使控制部分的电器元件失去绝缘性能。有关数据调查发现,许多钻井平台由于压缩空气水分过大,正压防爆空气的输入阀门都给关闭,正压防爆形同虚设,这将给钻井生产带来极大的安全隐患。洁净的气源对设备正常使用和安全具有重要意义。
据了解,当前我国钻井平台大多选用冷冻式干燥器,这种干燥器的工作原理是将压缩后的高温含水空气的温度降低,降低其露点使水分凝结析出。使用中发现这种干燥器的缺点很多,比如:周围环境差经常造成冷冻干燥器的自动排水阀堵塞,有效水分无法正常排出,与压缩空气一起又进入系统中进行循环;冷冻式干燥器在严寒的冬季经常冻裂,无法正常使用等情况经常发生,故可靠性差,除水效果不好。冷冻式干燥器安装在钻井平台舱内,夏季的机舱高温,经常导致制冷jdb电子游戏平台网站
的冷凝器无法散热导致保护停机,使其使用效果大打折扣,而此时空气中含水量最大,对设备危害最严重。另外这种干燥器只能除去压缩空气中的水分,由于平台上大多使用螺杆式空气jdb电子游戏平台网站
,压缩后的空气中,油分含量较高,也有少量灰尘,无法满足正压防爆电器的使用要求。
二、问题解决方案
这就要求压缩空气的净化方案解决三个问题:去除水分、油分及微量粉尘。根据石油钻井平台上不同设备的特点,方案设计可采用三级净化,满足各类设备的用气要求。
风动机械:用气量最大,水分是影响其使用的主要因素,重点除去其中的水分,消除其对机械润滑的影响。
对正压防爆用气,不仅要除去水分,其中的油分和磨损微小的粉尘也影响其使用,因此需增加精密过滤器和粉尘过滤器、除油过滤器,使压缩空气更加洁净流程安排如下:

三、基本原理
3.1除去压缩空气中的油污
原理:来自jdb电子游戏平台网站
的含有大量微粒和气溶胶体的压缩空气,沿切线方向进入除油器中,在除油器筒体内部与导向筒之间的环形间隙形成旋风,悬浮于气体中的较粗油污粒子在离心力的作用下甩向筒壁,沿筒壁内壁一边凝聚,一边附着筒壁同时随气流旋至筒体下部,将液态油水沉积在除油过滤器壳体底部,除去较大的固态液态微粒;气流旋至筒体下部后改变流向,向上穿过除油滤芯,未被旋风分离的部分油污与滤芯发生碰撞并粘附其上,在精滤元件中连续实现气体胶体的凝聚,达到一定数量下通过重力降落,油污经自动排污阀排出。这样压缩空气中绝大部分油、水和其他杂质被有效地除去,在出口处获得较为洁净的压缩空气。
3.2 去除水分,采用无热再生吸附式干燥器
原理:利用变压吸附原理,在一定温度下,水的吸附量随气相中水分压增大而增大;在一定压力下,其吸附量随温度的升高而减少,即在低温或高压下水分被干燥剂所吸附,干燥剂达到饱和后又在高温或低压下水分被解吸。设备设计上采用的A/B双罐切换工作的方式,工作周期分为5分钟、10分钟、14分钟三种(具体可根据需要进行调节),提供压力露点-40℃的洁净干燥气源。
3.3空气精密过滤
原理:压缩空气经冷却后切向进入精密过滤器筒体下部,压缩空气在离心力高速推动下,经过层层过滤后进入上部滤芯,通过超细纤维滤层和微孔泡沫筒壁,将微细的污物滤除,出顶部排气管排出洁净空气。分离出的粉尘及油水等杂物通过底部排污管排出。主要用于除去压缩空气中的粉尘,同时对油滴、水汽也有一定去除作用。
四、使用效果
1.经过除油器过滤后,可达到效果:出气含油量<1.0mg/m3;除油效率=99%;除水效率=96%;压力降<0.02MPa。
2.经再生吸附式干燥器后再生气耗量<15%: 压力露点-40℃。
3.经精滤器后:过滤精度1-5um;过滤效率=99.995%;压力损失<0.02mpa。
4.效果比较:与使用冷冻式干燥机相比,采用这一方案,可除去压缩空气中的水分、油分及粉尘,满足各类设备对压缩空气的使用需求,具有良好的应用推广。
总结
石油钻井平台是我国石油能源行业的重要设备,在各大油田和天然气场中被广泛使用,而我国钻井平台也在不断创造新的钻井深度国家记录,一套良好完整安全可靠的平台必不可少。石油钻井全套包括有动力、提升、旋转及钻井液循环等几大系统,通过钻井平台才能够实现钻井、测井及完井任务,因此,压缩空气系统也是钻井平台的核心设备。随着自动化不断提高,新的技术将不断应用于钻井技术中,压缩空气系统作为低成本高效能的动力能源,实现智能化势在必行,与时俱进转型升级是迫切需要。
来源:本站原创
一、当前现状
【jdb电子游戏平台网站 网】石油钻井平台因其行业的特殊性,作业过程中危险系数高,对其要求具有防爆功能,而压缩空气来源广泛、使用成本低等特性让其在钻井作业中有着广泛的应用。比如风动机械(工具)具有结构简单、使用方便而且防爆的特点,得到钻井作业普遍应用。司钻控制台和顶部驱动的控制箱以及钻井仪表的电控部分等,若做成隔爆形式,或由于使用成本过高、或由于高负荷下运转其设备散热受限、或由于防爆隔离后设备检修不方便等原因,都采用正压防爆的形式,这样就需要有一种无尘含水量低的压缩空气。
但同时由于石油钻井环境中周围空气湿度高,压缩后的气体含水量很高,也含有少量机件磨损带来的金属颗粒、水分和粉尘。进入风动马达后会造成润滑油的变质,而进入正压控制的防爆箱,则会由于大量水分和杂质将使控制部分的电器元件失去绝缘性能。有关数据调查发现,许多钻井平台由于压缩空气水分过大,正压防爆空气的输入阀门都给关闭,正压防爆形同虚设,这将给钻井生产带来极大的安全隐患。洁净的气源对设备正常使用和安全具有重要意义。
据了解,当前我国钻井平台大多选用冷冻式干燥器,这种干燥器的工作原理是将压缩后的高温含水空气的温度降低,降低其露点使水分凝结析出。使用中发现这种干燥器的缺点很多,比如:周围环境差经常造成冷冻干燥器的自动排水阀堵塞,有效水分无法正常排出,与压缩空气一起又进入系统中进行循环;冷冻式干燥器在严寒的冬季经常冻裂,无法正常使用等情况经常发生,故可靠性差,除水效果不好。冷冻式干燥器安装在钻井平台舱内,夏季的机舱高温,经常导致制冷jdb电子游戏平台网站 的冷凝器无法散热导致保护停机,使其使用效果大打折扣,而此时空气中含水量最大,对设备危害最严重。另外这种干燥器只能除去压缩空气中的水分,由于平台上大多使用螺杆式空气jdb电子游戏平台网站 ,压缩后的空气中,油分含量较高,也有少量灰尘,无法满足正压防爆电器的使用要求。
二、问题解决方案
这就要求压缩空气的净化方案解决三个问题:去除水分、油分及微量粉尘。根据石油钻井平台上不同设备的特点,方案设计可采用三级净化,满足各类设备的用气要求。
风动机械:用气量最大,水分是影响其使用的主要因素,重点除去其中的水分,消除其对机械润滑的影响。
对正压防爆用气,不仅要除去水分,其中的油分和磨损微小的粉尘也影响其使用,因此需增加精密过滤器和粉尘过滤器、除油过滤器,使压缩空气更加洁净流程安排如下:
三、基本原理
3.1除去压缩空气中的油污
原理:来自jdb电子游戏平台网站 的含有大量微粒和气溶胶体的压缩空气,沿切线方向进入除油器中,在除油器筒体内部与导向筒之间的环形间隙形成旋风,悬浮于气体中的较粗油污粒子在离心力的作用下甩向筒壁,沿筒壁内壁一边凝聚,一边附着筒壁同时随气流旋至筒体下部,将液态油水沉积在除油过滤器壳体底部,除去较大的固态液态微粒;气流旋至筒体下部后改变流向,向上穿过除油滤芯,未被旋风分离的部分油污与滤芯发生碰撞并粘附其上,在精滤元件中连续实现气体胶体的凝聚,达到一定数量下通过重力降落,油污经自动排污阀排出。这样压缩空气中绝大部分油、水和其他杂质被有效地除去,在出口处获得较为洁净的压缩空气。
3.2 去除水分,采用无热再生吸附式干燥器
原理:利用变压吸附原理,在一定温度下,水的吸附量随气相中水分压增大而增大;在一定压力下,其吸附量随温度的升高而减少,即在低温或高压下水分被干燥剂所吸附,干燥剂达到饱和后又在高温或低压下水分被解吸。设备设计上采用的A/B双罐切换工作的方式,工作周期分为5分钟、10分钟、14分钟三种(具体可根据需要进行调节),提供压力露点-40℃的洁净干燥气源。
3.3空气精密过滤
原理:压缩空气经冷却后切向进入精密过滤器筒体下部,压缩空气在离心力高速推动下,经过层层过滤后进入上部滤芯,通过超细纤维滤层和微孔泡沫筒壁,将微细的污物滤除,出顶部排气管排出洁净空气。分离出的粉尘及油水等杂物通过底部排污管排出。主要用于除去压缩空气中的粉尘,同时对油滴、水汽也有一定去除作用。
四、使用效果
1.经过除油器过滤后,可达到效果:出气含油量<1.0mg/m3;除油效率=99%;除水效率=96%;压力降<0.02MPa。
2.经再生吸附式干燥器后再生气耗量<15%: 压力露点-40℃。
3.经精滤器后:过滤精度1-5um;过滤效率=99.995%;压力损失<0.02mpa。
4.效果比较:与使用冷冻式干燥机相比,采用这一方案,可除去压缩空气中的水分、油分及粉尘,满足各类设备对压缩空气的使用需求,具有良好的应用推广。
总结
石油钻井平台是我国石油能源行业的重要设备,在各大油田和天然气场中被广泛使用,而我国钻井平台也在不断创造新的钻井深度国家记录,一套良好完整安全可靠的平台必不可少。石油钻井全套包括有动力、提升、旋转及钻井液循环等几大系统,通过钻井平台才能够实现钻井、测井及完井任务,因此,压缩空气系统也是钻井平台的核心设备。随着自动化不断提高,新的技术将不断应用于钻井技术中,压缩空气系统作为低成本高效能的动力能源,实现智能化势在必行,与时俱进转型升级是迫切需要。
来源:本站原创
网友评论
条评论
最新评论