Москва, 26 окт - ИА Neftegaz.RU. БНС на базе ЭЦН с наземным приводом
Оборудование для систем ППД на базе наземного электропривода АО «Новомет-Пермь» производит с 2001 года. В состав БНС входят: насосная установка, технологические трубопроводы (подводящий и напорный), автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП), система отопления и вентиляции, пожарная сигнализация и система пожаротушения.
В составе установки может использоваться электродвигатель (ЭД) в общепромышленном или взрывозащищенном исполнении мощностью до 630 кВт. Освоено производство установок производительностью до 6300 м3/сут, с давлением на входе до 20 МПа, на выходе – до 35 МПа.
В случае ожидаемого роста подачи, в зависимости от потребностей заказчика, могут быть параллельно установлены несколько агрегатов. При увеличении числа модулей пропорционально увеличиваются производительность и габарит БНС.
ДНС на базе ЭЦН с погружным электроприводом
ДНС на базе ЭЦН с погружным электроприводом предназначены для повышения давления закачки непосредственно на кустовой площадке. В данной конструкции отсутствует торцевое уплотнение, а привод насоса собран в герметичном кожухе, что обеспечивает полную герметичность установки и исключает утечки закачиваемой жидкости во внешнюю среду.
При работе ДНС жидкость сначала проходит по внутренней части колонны, омывая и охлаждая все оборудование, затем попадает во входной модуль, после чего поступает в насос.
Производительность одного насосного агрегата составляет до 6300 м3/сут, при необходимости несколько насосных агрегатов, как и в предыдущем случае, могут устанавливаться параллельно. Давление на входе составляет 21МПа, на выходе – 35 МПа, мощность двигателя – до 1000 кВт.
Все оборудование, используемое в составе данных ГНУ, производится серийно АО «Новомет-Пермь», что позволяет максимально сократить сроки поставок и ремонта установок.
Насосная установка размещается на жесткой модульной раме, длина которой подбирается в зависимости от длины установки. В состав установки входят: входной фланец, погружной блок телеметрии, кожух, погружной электродвигатель (ПЭД), центратор, гидрозащита (ГЗ) и входной модуль, который служит узлом подвода жидкости (рис. 1).
Рис. 1. Схема ГНУ с погружным электроприводом
На выходе насоса устанавливается запорная регулирующая арматура (ЗРА), которая позволяет плавно регулировать необходимый расход.
Все глубинно-насосные установки (ГНУ) укомплектованы шкафами управления с удобным интерфейсом, что дает возможность отслеживать и регулировать их работу.
Оборудование насосных станций вентильными электродвигателями (ВЭД) позволяет сделать их в два раза более компактными и на 25-30% увеличить их энергоэффективность (рис. 2; табл. 1). Использование ВЭД позволяет с легкостью регулировать частоту вращения от 3000 до 6000 об/мин.
|
Показатель, ед. изм. |
Серийная |
Энергоэффективная |
|
N потр, кВт |
375,9 |
284,1 |
|
η, % |
48 |
64 |
|
L, м |
20,9 |
10,6 |
Установка с ВЭД может быть врезана в существующий трубопровод с минимальными затратами (рис. 3). На время ремонта установка может быть отключена путем перекрытия задвижек.
Рис. 3. Структурная схема врезки ДНС с ВЭД в трубопровод
Станции для ВГВ на пласт
Станции для ВГВ на пласт используются для утилизации ПНГ, для ППД и повышения коэффициента извлечения нефти (КИН). Последнее возможно при условии оптимального содержания в закачиваемой смеси газовой составляющей в условиях пласта.
Станции производятся в модульном блок-боксе во взрывозащищенном исполнении (рис. 4). При работе станции в подводящий трубопровод одновременно поступают низконапорный ПНГ и вода с кустовой насосной станции (КНС) под давлением порядка 140-200 атм. Эта жидкость поступает в эжектор, где смешивается с газом и затем направляется на вход насоса. В результате образуется гомогенная водогазовая смесь (ВГС), которая закачивается в нагнетательные скважины (рис. 5). Стоит отметить, что в разработке эжектора (струйный насос), принял участие профессор департамента недропользования и нефтегазового дела Инженерной академии РУДН., д.т.н. А.Н. Дроздов.
Рис. 5. Схема работы БНС для ВГВ на пласт
Помимо основного насоса и эжектора станция содержит резервные элементы, оснащена системой КИПиА, вентиляцией и пожаротушением. Станции выполняются на базе серийно выпускаемых насосов АО «Новомет-Пермь».
В одном из реализованных проектов подача воды с добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ) при работе стации составила 1600 м3/сут, подача ПНГ – 2000-20000 м3/сут. Благодаря работе станции была произведена утилизация ПНГ, а также достигнуто повышение нефтеотдачи пласта (ПНП).
Для транспортировки ГЖС за счет создания необходимого давления была разработана ГНУ на базе модуль-секций центробежного насоса и насоса струйного наземного (табл. 2).
|
Наименование параметра |
Значение |
|
Номинальная подача, м3/сут |
60 |
|
Напор при номинальная подаче, м |
453 |
|
Частота вращения приведенная, об/мин |
2910 |
|
Номинальная потребляемая мощность, кВт |
13,3 |
|
КПД, % |
53 |
|
Частота напряжения питающей электросети, Гц |
50 |
|
Номинальная мощность электродвигателя, кВт |
15 |
|
Рекомендуемая рабочая часть характеристики: |
|
|
- подача, м3/сут |
40-80 |
|
- напор, м |
547-267 |
Таблица 2. Параметры работы ГНУ для транспортировки ГЖС
Мобильные БНС
Для решения задачи оптимизации эксплуатационных затрат специалисты подразделения ГК «Новомет» в Эквадоре разработали мобильную систему, выполненную на базе горизонтальной насосной установки, смонтированной на платформе автомобильного шасси. Мобильная насосная система предназначена для быстрой доставки оборудования к скважине, быстрейших подключения к системе с помощью гибкого трубопровода и начала работы.
Система включает в себя горизонтальные насосные агрегаты, трубопроводы, клапаны и фланцы, станцию управления (СУ) для контроля всех рабочих параметров, а также датчики давления, температуры, тока, вибрации, расхода и грузовое шасси.
Три таких системы были установлены на месторождении Eden в Эквадоре в марте 2018 года.
БРИФ
При помощи БРИФ производится очистка пластовой воды или другой технологической жидкости от мехпримесей, осуществляются дозированная закачка ингибитора и распределение воды по скважинам системы ППД, производится измерение, регулирование и архивирование параметров технологического процесса в базу данных.
Рис. 6. Системы и приборы БРИФ
В составе блок-бокса БРИФ размещаются один или два каскада очистки, система дозирования (ингибирования), АСУ ТП, а также вспомогательные системы грузоподъемных механизмов, отопления, освещения, вентиляции и др. (рис. 6; табл. 3).
|
Наименование показателя |
Значение показателя |
|
Максимальная пропускная способность, м3/сут |
2000 |
|
Максимальное рабочее давление, МПа |
21 |
|
Содержание твердых частиц после очистки, мг/л |
30 |
|
Тонкость фильтрации, мкм |
5-200 |
|
Количество отводов гребенки, шт |
1-6 |
|
Производительность дозировочного насоса ингибитора, л/ч |
0,04-1,6 |
|
Масса, кг |
Не более 25000 |
Таблица 3. Показатели работы БРИФ
Установки на базе насосов ЦНС
В предыдущие годы в АО «Новомет-Пермь» были разработаны и испытаны ступени из нирезиста четырех номинальных размеров в составе насосов с номинальной подачей 70, 120, 210 и 670 м3/ч (1680, 2880, 5000, 16000 м3/сут). КПД составил до 84%.
Так, для ступени ЦНС 670 м3/час был получен КПД 78%, напор при номинальной подаче составил 81 м, мощность при номинальной подаче – 189 кВт. Для ступени 210 м3/час был получен КПД 84%, напор при номинальной подаче составил 68 м, мощность при номинальной подаче – 46 кВт. Для ступени 120 м3/час был получен КПД 79%, напор при номинальной подаче составил 70 м, мощность при номинальной подаче – 29 кВт (рис. 7).
В рамках инновационного проекта «Насосы ЦНС для ППД» до конца 2020 года заключен контракт на поставку насосов номинальной производительностью 210 и 670 м3/час насосы в герметичном корпусе.
Рис. 7. Характеристики ступеней 670 и 210 м3/ч, полученные в ходе стендовых испытаний
ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ
– Дмитрий Геннадьевич, из недавних пресс-релизов АО «Новомет-Пермь» следует, что компания планирует увеличить долю зарубежных поставок оборудования до 70%. Не могли бы Вы прокомментировать, с чем связано такое намерение?
– Такое намерение связано с высоким спросом на наше оборудование на сервисных базах Южной Америки и других зарубежных стран.
– На основе каких данных подбирается оборудование для ВГВ на пласт?
Дмитрий Хлебов: Это оборудование подбирается на основании данных опросного листа, который заполняется заказчиком. Там указываются особенности перекачиваемой среды, содержание газа и т.д.
– В составе установок могут использоваться только ЦНС или возможно использование насосов объемного действия?
– Возможно использование и того и другого вида насосов в зависимости от условий среды.
ПОЛИТОВ Михаил Анатольевич
Начальник Отдела нестандартного оборудования
АО «Новомет-Пермь»
ХЛЕБОВ Дмитрий Геннадьевич
Ведущий инженер-конструктор
Отдела нестандартного оборудования АО «Новомет-Пермь»
+7 (342) 2597333
Автор: Д. Хлебов, М. Политов
