За время работы на рынке насосного оборудования группа компаний «Корвет» зарекомендовала себя надежным производителем насосов для перекачки сложных сред: вязких, с большим содержанием механических примесей.
В связи с ростом спроса на нестандартное оборудование, потребности в котором закрывали импортные производители, специалисты компании ведут непрерывную работу по созданию нового оборудования. так в 2012 г была разработана линейка двухвинтовых насосов, насчитывающая 13 типоразмеров корпусов со сменными обоймами винтовых пар, разработаны новые типоразмеры оседиагональных шнековых насосов.
С 2015 г ведется работа по изготовлению мультифазных насосных установок. какое насосное оборудование предлагают сегодня российские производители?
Конец 20 века характеризовался увеличением спроса на нефть и газ. В настоящее время около 70% энергетической потребности в мире покрывается за счет нефти и газа.
Увеличение объемов добычи нефти все в большей степени обеспечивается за счет ввода в разработку месторождений, расположенных в отдаленных малозаселенных районах Севера, в зонах залегания многолетнемерзлых пород, в континентальных шельфах океанов и морей.
Также существует тенденция снижения начальных дебитов пробуренных скважин, что меняет отношение к эксплуатации старых месторождений, поскольку общий объем добычи на старых месторождениях возрастает по отношению к добыче на новых. Поэтому усиливается значение механизированных способов добычи нефти, которые являются основными на старых месторождениях.
Для поддержания заданных дебитов нефти необходимо откачивать большие объемы жидкости из скважин (нефти и воды), которые могут быть выше, чем дебиты на новых месторождениях.
Совокупность всех естественных и искусственных факторов, определяющих процессы, проявляющихся в пористом пласте при его дренировании системой эксплуатационных и нагнетательных скважин, принято называть режимом пласта. Выделяют пять режимов:
• водонапорный (естественный и искусственный);
• упругий;
• газонапорный;
• режим растворенного газа;
• гравитационный.
В случаях, когда скважина работает в газонапорном режиме (газовые пробки) и режиме растворенного газа, возможно использование многофазных насосных станций, расположенных равноудаленно от группы скважин.
По сравнению с традиционными установками по добыче и подготовке нефти, метод мультифазной добычи не требует громоздких сепараторов для продукта скважины, раздельного вращающегося оборудования, такого, как насосы и компрессоры, и множества трубопроводов для транспортировки газа и жидкости на установки по переработке.
На рисунках рис.1 и 2 показано сравнение между способом реализации традиционным методом и с помощью мультифазных насосных станций (МФНС).
В течение 2015 г группой компаний «Корвет» велась разработка многофазных насосных установок на базе двухвинтовых насосов собственного производства.
Двухвинтовые насосные агрегаты уже хорошо зарекомендовали себя при перекачке мазута, нефти, масла и т.д. с содержанием газа до 50%.
После изучения принципов работы мультифазных установок были внесены изменения в конструкцию насосных агрегатов, что позволило перекачивать среды с большим газовым фактором.
Конструкция и принцип работы:
Благодаря конструкции двойной рабочей камеры не создается каких-либо осевых усилий, и насосы являются гидравлически сбалансированными. Винтовые пары с противоположным направлением витков устанавливаются в сменной гильзе. Оба винта, изготовленные из цельной заготовки для достижения максимальной жесткости, не соприкасаются друг с другом. Винтовые профили обеспечивают минимальную вибрацию во всем рабочем диапазоне насосов. Крутящий момент передается от ведущего винта ведомому через шестеренчатую передачу с масляной смазкой. Это обеспечивает возможность работы насосов с жидкостью с высоким газовым фактором, загрязненными и сырой нефтью малой вязкости. Валы насоса герметизируются двойным либо одинарным уплотнением, которое подвергается действию только давления всасывания.
Конструкция двухвинтового насоса довольно простая (рис.3). Основные части насоса это:
• корпус насоса;
• винтовая пара, состоящая из ведущего и ведомого вала, с установленными на них при помощи шпоночного соединения винтовыми нарезками;
• синхронизирующие шестерни, находятся в камере, заполненной маслом, и служат для передачи вращения от ведущего вала ведомому, для обеспечения постоянного зазора между винтами, а также позволяют перекачивать жидкости, не обладающие смазывающей способностью с присутствием механических примесей;
• предохранительный клапан служит для недопущения превышения давления в нагнетательной камере, также может служить для поддержания одинакового давления во всасывающей и нагнетательной камере;
• торцовые уплотнения, производятся ООО «Инструментальная компания», по запросу могут быть установлены двойные торцовые уплотнения.
При работе смеси газа и жидкости перепад давлений на каждой ступени может отличаться. В зависимости от процентного содержания газа в перекачиваемой смеси эпюра распределения давления вдоль винта может иметь вид отличный от эпюры при перекачивании жидкости.
При перекачивании многофазной жидкости объем газовой фракции в каждой последующей камере будет уменьшаться, следовательно будет уменьшаться и количество утечек в каждой камере (рис. 4). Распределение давления вдоль винта в этом случае будет иметь параболический характер.
При содержании газа выше 90% и большом давлении нагнетания увеличение давления происходит преимущественно в последней камере. Общий расход смеси на входе в насос складывается из расхода жидкости и расхода газа. Поскольку одной из главных задач многофазных насосов является снижение давления на выходе из скважины, то на входе в насос, как правило, давление выше атмосферного.
Объем газа в каждой последующей камере будет уменьшаться. Чтобы поддерживать динамическое уплотнение между винтовой парой и корпусом насоса при высоких значениях газового фактора, предусмотрена внешняя система рециркуляции для непрерывного ввода жидкости, которая обеспечивает бесперебойную работу при высоких значениях газового фактора и при газовых пробках, а также способствует отводу выделяющегося при сжатии тепла.
В настоящее время на производственных площадках группы компаний «Корвет» изготавливаются опытные образцы мультифазных насосов, которые будут достойным аналогом импортного оборудования.
Группа компаний «Корвет»
Россия, 454138, г Челябинск,
ул. Чайковского, 3
Тел: +7(351)225-10-55,
8-912-303-10-55
Факс:+7(351)225-10-57
E-mail: [email protected]
www.oilpump.ru
