Оборудование волоконно-мембранной установки
Оборудование волоконно-мембранной установки включает три основных компонента:
систему воздушной фильтрации, систему модулей воздушной сепарации и панель управления.
Система воздушной фильтрации обычно предусматривает скруббер, коалесцирующий
фильтр и фильтр твердых частиц. Некоторые установки оснащаются также фильтром с
активированным углем и морозильной воздушной сушилкой. Фильтр с активированным углем удаляет из воздушного потока аэрозольные и более мелкие масляные частицы, а
морозильная воздушная сушилка понижает относительную влажность в слое активированного угля для улучшения процесса фильтрования масляных частиц.
В систему полых волоконных модулей поступает поток чистого сжатого воздуха, из которого
сепарируется азот. Кислород и водяные пары из каждого мембранного модуля отводятся в
коллектор, откуда при давлении, близком к атмосферному, быстро и безопасно выбрасываются в атмосферу.
С панели управления осуществляется мониторинг и контроль за работой установки. В
зависимости от фирм-изготовителей, выпускаемые для волоконно-мембранных установок
панели управления различаются между собой как по конструкции, так и по их
функциональным возможностям. С некоторых панелей возможно измерение расхода,
температуры, чистоты азота, перепадов давления, в то время как функциональные
возможности других панелей ограничиваются только индикацией показателей расхода и
чистоты азота.
Электропитание для панели управления обеспечивается небольшим дизельным генератором,
входящим в комплект установки. Установки, предназначаемые для эксплуатации в суровых
зимних погодных условиях, оснащаются теплоизолированным корпусом и принудительным
воздушным обогревателем на дизельном топливе или электрообогревателем.
Известны четыре фирмы-изготовителя волоконно-мембранных установок: MG Generon, Air
Liquids, Permea и Praxair. Эти фирмы в своем большинстве предпочитают не продавать свои установки, а сдавать их в аренду. Нефтяные компании и буровые подрядные фирмы также отдают предпочтение использованию этих установок на арендных условиях ввиду высокой стоимости оборудования и пока труднопредсказуемой долговечности установок в эксплуатации. Изготавливаемые вышеназванными фирмами волоконно-мембранные установки существенно различаются между собой как по конструкции, так и по производительности. Производительность волоконно-мембранных установок, используемых при бурении скважин в условиях депрессии с закачкой азота, обычно составляет от 20 до 85 м3/мин. Наиболее часто используются установки, обеспечивающие получение азота в объемах около 42 м /мин.