Москва, 25 мая - ИА Neftegaz.RU. Оборудование для поддержания пластового давления как в горизонтальном, так и в вертикальном исполнениях АО «Новомет-Пермь» производит с 2001 года. К отличительным особенностям установок для систем ППД производства АО «Новомет-Пермь» и блочных насосных станций на их основе следует отнести практичную модульную конструкцию блок-бокса и наличие современной системы автоматизации.
Установки данного типа характеризуются высокой фактической наработкой (более 1000 сут), длительным периодом между плановыми ремонтами (до 365 сут), простотой монтажа и пусконаладки оборудования и высокой энергоэффективностью во время эксплуатации.
Каждая станция проходит сборку и полноценные комплексные испытания на испытательном полигоне предприятия-изготовителя и только после этого переводится в транспортное положение и отгружается заказчику. За счет применения частотного регулирования работа насоса поддерживается в точке максимального значения КПД.
Сегодня наиболее актуальными вариантами решения проблем в сфере ППД являются:
- Блочные насосные станции
- Дожимные насосные станции
- Станции водогазового воздействия
- Мобильные насосные станции
- Станции очистки и подготовки воды
- Установки на базе насосов ЦНС
1. БНС (блочные насосные станции)
В состав БНС (Рис.1) входят: насосная установка, технологические трубопроводы (подводящий и напорный), система АСУТП, система отопления и вентиляции, пожарная сигнализация и система пожаротушения. Могут быть реализованы все вспомогательные системы, которые необходимы заказчику. Двигатель, а так же остальное оборудование могут быть общепромышленного или взрывозащищенного исполнения.
К настоящему времени освоены установки с входным давлением до 20 МПа.
Производительность одного насосного агрегата может достигать 6300 м3/сут, давление на входе – 20 МПа, на выходе – 35 МПа. При увеличении объема перекачиваемой жидкости (свыше 6300 м3/сут) устанавливается несколько агрегатов насосных параллельно. При необходимости увеличения напора устанавливается дополнительная секция насоса.
Мощность приводного двигателя может достигать 1 МВт и выше.
2. Дожимные насосные станции
Главное отличие дожимных насосных станций (Рис.2) на базе горизонтальных насосных установок с погружным электродвигателем (ПЭД) от установок с наземным приводом – то, что вместо наземного асинхронного электродвигателя применяется погружной электродвигатель серийного производства «Новомет».
Рис. 2. Дожимные насосные станции на базе ГНУ с погружным электроприводом – БНСП
Основное назначение данной установки – повышение закачки непосредственно на кустовой площадке. Ее можно использовать при тех же условиях, что и установки на базе наземного электродвигателя.
Основными плюсами конструкции установки являются:
- полная герметичность, т.к. отсутствует торцовое уплотнение, следовательно, отсутствуют утечки жидкости во внешнюю среду (привод насоса собран в герметичном кожухе), не требуется обслуживание;
- все оборудование серийного производства «Новомет», а значит - сжатые сроки поставки/ремонта/замены оборудования. Наличие сервисных баз как на территории России, так и ближнего, и дальнего зарубежья;
- отсутствие тепловыделения (т.к. все оборудование в колонне/кожухе омывается перекачиваемой средой).
3. Горизонтальная насосная установка (ГНУ) с погружным электроприводом
В кожухе, который представляет из себя обсадную колонну, располагается приводная часть насоса –
- электродвигатель с системой телеметрии,
- гидрозащита, которая предохраняет ПЭД от попадания в него жидкости,
- входной модуль, который, как и в установках с наземным приводом, служит для передачи крутящего момента от вала электродвигателя к валу насоса с одновременной подачей жидкости.
Схематично установка показана на рис.3.
К выкидному фланцу входного модуля пристыковывается насос, в котором и создается необходимое давление жидкости.
Подобные установки предлагаются и в «энергоэффективном» исполнении с погружным вентильным электродвигателем. В этом случае заказчик получает следующие преимущества:
- Снижение энергозатрат до 25-30%;
- Увеличенное значение КПД
- Установка до двух раз компактнее
- Есть возможность плавного регулирования частоты вращения электродвигателя от 3000 до 6000 об/мин
Существует возможность «врезки» установки в существующий технологический трубопровод, в котором необходимо повысить давление до 35 МПа. При этом отсутствует необходимость в фундаменте («врезка» не является объектом капитального строительства), монтаж происходит быстро.
4. Как использовать попутный нефтяной газ (ПНГ)?
Данная проблема остается достаточно актуальной для российских НК. Мы предлагаем простое и надежное ее решение (Рис. 4-6).
С помощью нашего оборудования можно использовать ПНГ, и получать прибыль от внедрения данного метода в производство.
Рис. 4. Станции для водогазового воздействия на пласт
Предлагается схема из двух-трех насосов, один из которых струйный. В данной разработке принял участие профессор Департамента недропользования и нефтегазового дела Инженерной академии РУДН., д.т.н. А.Н.Дроздов.
В зависимости от газосодержания в смеси используется либо мультифазный, либо центробежный насос, который направляет смесь в струйный насос. В последнем происходит прочное соединение фаз «жидкость–газ», при этом совершается «подсос» дополнительного количества газа. Если после этого создаваемого напора недостаточно, то устанавливается дополнительная секция насоса, которая обеспечит необходимый напор.
Помимо основного и струйного насосов 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 произведена утилизация ПНГ, а также достигнуто повышение нефтеотдачи пласта.
Рис. 5. Схема работы БНС ВГВ «Новомет»
5. 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. (Рис.7).
Система включает в себя весь необходимый набор трубопроводов, клапанов, и фланцев для быстрого развертывания установки на месторождении.
Какие плюсы получает заказчик в этом случае?
- мобильность
- максимально-сжатые сроки подключения к существующим системам
- максимально быстрый запуск установки
Три подобные системы были установлены на месторождении Eden в Эквадоре в марте 2018 года
6. БРИФы
При помощи блоков распределения измерения и фильтрации (БРИФ) производится очистка пластовой воды или другой технологической жидкости от мехпримесей, осуществляются дозированная закачка ингибитора и распределение воды по скважинам системы ППД (Рис.8-9).
Рис. 8. Блок распределения, измерения и фильтрации БРИФ
В составе блок-бокса БРИФ размещаются один или два каскада очистки, система дозирования (ингибирования), автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП), а также вспомогательные системы грузоподъемных механизмов, отопления, освещения, вентиляции и др.
Решаемые при этом задачи:
- очистка пластовой воды или другой технологической жидкости от механических примесей;
- дозированная закачка ингибитора;
- распределение воды по скважинам системы ППД;
- измерение, регулирование и архивирование параметров технологического процесса в базу данных.
Рис. 9. Системы и приборы БРИФ
Оборудование выполняется как открытого исполнения, так и в блок-боксе. Предусмотрены все необходимые заказчику вспомогательные системы (отопление, освещение, вентиляция, грузоподъемные механизмы и др.)
7. Ступени ЦНС для систем ППД
Системы ППД нефтяных месторождений характеризуются высокой энергоемкостью. На их долю приходится не менее 30 % общего электропотребления в нефтедобыче. В целях снижения энергопотребления НК внедряют энергосберегающее оборудование для систем ППД, в частности, энергосберегающие насосы с высоким КПД.
На данный момент компанией «Новомет-Пермь» разработаны, изготовлены и успешно испытаны ступени для насосов ЦНС (как отдельно ступени, так и насосы ЦНС в сборе) для систем ППД с номинальными подачами 70, 120, 210 и 670 м3/час и выше (Рис. 10-11).
Рис. 10. Рабочие органы насосов ЦНС
Рис. 11. Испытательный стенд для испытаний насосов ЦНС
Результаты испытаний показали значение КПД до 84 %.
Для сравнения: если ступень центробежного насоса перекачивает 6300м3/сут, то ступень ЦНС (670х24) – 16080м3/сут (!).
В настоящий момент ведется активная работа по заключению договора на опытно-промысловые испытания с нефтяными компаниями.
В случае Вашей заинтересованности в этом и другом оборудовании для поддержания пластового давления, перекачки и утилизации попутного газа, вы сможете найти больше информации, а также контактные данные специалистов на сайте «Новомет»: https://www.novometgroup.com/rus/products-and-services/surface-pumps/
Дмитрий Хлебов
Ведущий инженер-конструктор
отдела нестандартного оборудования
АО «Новомет-Пермь»
