^ оборудование и инструменты
НАДЕЖНОЕ СЕРДЦЕ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ
Одной из специфических областей применения компрессорного оборудования является направление глубокого разведочного и эксплуатационного бурения нефтяных скважин.
Сейчас бурение переживает сложные времена. За период с начала 90-х годов, в связи с негативными явлениями в экономике России, износ основных фондов в отечественном нефтегазовом комплексе достиг чрезвычайно высоких значений. В частности, износ компрессорного парка буровых установок по некоторым оценкам достигает 90%. В то же время производство буровых установок для нефтегазовой отрасли с начала прошлого десятилетия неуклонно снижалось, и только с 1999 года благоприятная конъюнктура мирового рынка позволила отечественным предприятиям перейти к наращиванию объемов производства.
Сбалансированность работы буровой установки в целом зависит от работы комплектующего оборудования и инструмента, большая часть которых имеют пневматический привод и управляются через специально монтируемую пневматическую систему.
Длительное время на буровых установках для этой цели применяются воздушные поршневые компрессоры типа К-5 и его модификации (К-5М, К-5М1, КСЭ-5М, КСЭ-5М2). Они предназначены для снабжения потребителя сжатым воздухом давлением 0,785 МПа (8 кгс/см2 ) и изготавливаются на базе поршневого У-образного 4-х цилиндрового двухступенчатого компрессора К-5М простого действия с воздушным охлаждением цилиндров и промежуточного холодильника. В 60-е годы они считались надежными, долговечными и имели высокую работоспособность. Но с 70-х годов, когда на компрессор нагрузка в несколько раз увеличилась, он перестал обеспечивать нормальную работу буровой установки, и встала задача устанавливать компрессоры с более высокими техническими данными, включая ресурс.
В последние годы буровые установки стали комплектоваться компрессорными станциями с компрессорами 4ВУ1-5/9М2 Мелитопольского завода с системой автоматического регулирования производительности и аварийной защитой по перегреву. Кроме того, в составе буровых используются поршневые компрессоры такие как АВШ 6/10 (ОАО «Уралкомпрессормаш»), КТ6 (ОАО «ПТМЗ», г. Полтава), компрессорные станции КСБУ1-5А (ОАО «Красный пролетарий», Стерлитамак).
Наряду с преимуществами поршневые компрессоры имеют ряд существенных недостатков. К слову, ежегодно каждый компрессор проходит, как минимум, два капитальных ремонта — среднегодовой фонд времени работы компрессора на буровой установке составляет 2200 часов (в зависимости от глубины и условий бурения скважин 1800-2500 часов). Поэтому буровики стараются переходить на более современные и надежные винтовые компрессоры. В отличие от поршневых машин винтовые компрессоры более экономичны и просты в обслуживании, а ре-
сурс работы до капитального ремонта составляет свыше 100 000 часов.
Одним из первых винтовых компрессоров, устанавливаемых сейчас на буровых, являются стационарные мас-лозаполненные компрессорные установки «Шторм» производства Московского завода «Борец» производительностью от 0,5 до 43,2 м3/мин. и давлением нагнетания 5-13 атм. Компрессоры производятся на базе импортных комплектующих, не уступая по техническим характеристикам, качеству и надежности зарубежным аналогам, а стоят на 20-30% дешевле.
Мало кто из отечественных производителей может похвастаться столь долгой историей практически беспрерывного производства компрессорного оборудования. За свою более чем 100-летнюю историю завод неоднократно совершенствовал систему производства. Сегодня «Борец» — это модернизированное, оснащенное современным оборудованием предприятие, выпускающее несколько десятков моделей промышленных компрессорных установок как общего, так и специального назначения. Помимо компрессорного оборудования завод производит различные виды нефтепромыслового оборудования и комплектующих изделий.
Винтовые компрессоры «Шторм» просты в обслуживании. Любые работы по плановому техническому обслуживанию- замене масла, фильтров — не требуют специальной подготовки специалистов и могут проводиться собственным персоналом предприятия, а электронная система управления Delcos позволяет значительно минимизировать участие человека в обслуживании компрессорных установок. Система Delcos осуществляет контроль рабочих параметров и обеспечивает поддержание их значений в рабочих пределах. При выходе параметров за область допустимых значений система обеспечивает аварийную остановку компрессора. Контроллер оснащен графическим дисплеем с возможностью отображения информации на пяти языках. Электронная система предуп-
реждает о необходимости проведения ТО, содержит банк данных о неисправностях и ведет учет общего времени работы, а также времени работы под нагрузкой, что обеспечивает большую безопасность при работе с данным оборудованием. Это особенно важно при использовании компрессоров при бурении. Кроме того, электронная система позволяет компрессору при отсутствии потребности в сжатом воздухе переключаться в режим ожидания, что ощутимо экономит используемую энергию.
Учитывая тяжелые климатические условия Севера, конструкторский отдел завода в соответствии с требованиями ГОСТ Р 15.201-2000 разработал систему подготовки к пуску при отрицательных температурах для компрессорных установок «Шторм». Данная система предназначена для предварительного прогрева узлов компрессорной установки (масло- и воздухоохладителя, электромагнитных клапанов, винтовой пары) с помощью тепловенти-лятора теплым воздухом до положительных температур и пуска компрессора с системой байпасирования воздуха как в холодном отапливаемом помещении, так и в холодном не отапливаемом помещении. Использование данного устройства в составе винтовой компрессорной установки «Шторм» позволяет произвести подготовку компрессора к пуску в течение максимум 2-х часов, что делает возможным запуск и работу установки при температуре окружающей среды до -30оС.
Основные параметры компрессорных установок «Шторм», специально разработанных для работы на буровых установках в условиях Севера, представлены в табл. 1.
Компрессоры «Шторм» при работе в составе буровых установок уже зарекомендовали себя как высоконадежное оборудование. В настоящее время компрессоры «Шторм» успешно эксплуатируются на буровых таких предприятий как ЗАО «Нижневартовскбур-нефть», ОАО «Татнефть», ОАО «Баш-нефть», ЗАО «ЛУКойл-Бурение-
34
5/2003
оборудование и инструменты J
Па раметры Производительность установки, М/мин Шторм-0500СПП-01 Шторм-0600СПП-02 3,65 - 4,73 4,40 - 5,79
Давление нагнетания, атм (абс,) 6 - 14
Уровень шума на раннтоянти 1 м, Дб Темне^тура окружающтгл воздуха, С 74 - 30 ... + 40
Номинальная мощность рлектроднтгателя.кбг 30 1 37
Чантона вращения электродвигателя, об/мии. 4300
Ноимааннаяя мощность п ривода вегтнояеоти, кВт 1,1
Мощносра ТЭН тепловентилятора, кВт 5
Суммарная мощность установки, кВт 36,1 43,1
Время работы системы (гри окружающей бемгературе -30оС), час 2
Максимальная температура нагрева тепловентилятора, С + 40
Производительность тепловентилятора, м/мин 5,8
Температура включения компрессора, С + 5
Расход охлаждающего воздуха, м/мин 90 106
Температура сжатого воздуха на выходе из установки на 100С выше температуры всасываемого воздуха
Ориентировочный унос масла из компрессора, мг/м3 3
Вен установки при 1Т 55, кг 825 850
Габариты установки, мм 1500х 1100х 1410
Табл. 1.
Основные технические характеристики компрессоров «Шторм-0500» и «Шторм-0600» в северном исполнении
Пермь», ООО «Сервисная Буровая Компания». Главный механик ЗАО «Нижневартовскбурнефть» Скворцов В.Н. так отзывается о работе «Шторма»: «За время эксплуатации «Шторм-0500» не произошло ни одного сбоя в работе механической и электрической части, всего дважды были проведены регламентные работы по замене масла и фильтров. Компрессор обеспечивает весь комплекс работ, который ранее выполняли два компрессора 4ВУ 5/9. За период эксплуатации компрессора «Шторм-0500» достигнуто увеличение производительности, полное устранение вибрации, шумности, отсутствие скачков пускового тока электродвигателя. Радует отсутствие ремонтных работ по замене пластин, обратных клапанов и черпаков системы смазки, в отличие от компрессора 4ВУ. Общее ко-
личество часов непрерывной работы на данный момент составило 4476 часов.»
На основе компрессорных установок «Шторм» на заводе была разработана модульная компрессорная станция, предназначенная для подачи воздуха потребителю Северных климатических районов и приравненных к ним, с температурой воздуха от -400С до +400С.
Компрессорная станция состоит из 2-х винтовых компрессорных установок «Шторм» (один рабочий, второй — резервный), системы трубопроводов, электронагревателей, системы вентиляции, электрооборудования, смонтированных в 20-футовом контейнере типа 1СС, что позволяет осуществлять ее перевозку любым видом транспорта.
При монтаже станции не требуется строительство фундамента, достаточно просто ровной поверхности.
Установка компрессоров на станцию производится с помощью передвижных рам.
По требованию заказчика в состав компрессорной станции дополнительно может быть включено фильтрационное и осушительное оборудование.
Оборудование прошло государственную сертификацию в Госгортех-надзоре и имеет разрешение на применение, а также сертификат соответствия ГОСТ Р.
Еще одним плюсом является фирменное обслуживание- это не только обеспечение запчастями, но и проведение капитального ремонта. Специалисты завода «Борец» оказывают полный спектр услуг, связанных с использованием компрессорного оборудования, — от разработки проекта до гарантийного и сервисного обслуживания. Кроме того, специалисты завода могут организовать обучение обслуживающего персонала. Причем все это доступно абсолютно любому предприятию в любой точке России. Сервисная служба ООО «Борец» действует на основе выезда специалистов завода к заказчику. Заводом накоплен большой опыт работы в регионах.
Безусловно, буровики сейчас имеют возможность широкого выбора типа компрессора, но при этом нельзя забывать, что ничем не примечательный на первый в
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.