13.
новые технопогии
ПГ «ГЕНЕРАЦИЯ»: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТРАНСПОРТИРОВКИ НЕФТИ И ГАЗА
И. ДРУЖИНИН, В. ЧИРЬЕВ, Промышленная группа «Генерация»
Динамичное развитие нефтегазодобывающего комплекса России требует новых подходов и решений в технологиях добычи и транспортировки нефти. Большинство месторождений долгое время находятся в эксплуатации и уже достаточно выработаны, вследствие чего возрастают затраты на добычу углеводородного сырья. Значительное количество запасов нефти и газа относятся к категории трудноизвлекаемых, а добываемая нефть содержит большое количество газа и воды. Добыча и транспортировка нефти и газа традиционными методами становится все более трудоемкой и затратной. Существенно повысить объемы добычи углеводородов и при этом снизить расходы позволяют новые прогрессивные технологии.
Поступающую из скважины нефтяную эмульсию необходимо разделить на составляющие — нефть, газ, воду и примеси. Эту задачу наиболее полно решают комплексные установки по подготовке нефти, но ставить комплекс на каждом кусте скважин — очень дорого. Один из вариантов решения этой проблемы — монтаж блочной установки подготовки нефти (типа «хитер-тритер»), но при этом необходима прокладка раздельных трубопроводов для дальнейшей транспортировки нефти и газа до центрального пункта сбора, что также не дешево. Возможен вариант транспортировки только нефти, а попутный газ сжигается на месте, но это неблагоприятно сказывается на экологической ситуации и просто расточительно.
Одним из вариантов эффективного решения проблемы является транспортировка продукции скважин без предварительной сепарации по одинарному трубопроводу до пункта нефтегазосбора при помощи мультифазных (многофазных) насосов для перекачки многофазных сред (нефть + газ + вода + взвеси) с высокой (до 100%) газовой составляющей.
До недавнего времени основными поставщиками мультифазных насосов и насосных станций на российский рынок были иностранные компании, такие как Вогпетапп, ЬеЫг^, Би^ег. Производство мультифазных насосов в 90-х гг. попытались освоить ОАО «Ливгидро-маш» и НПК «Турбонасос».
Промышленная группа «Генерация» предлагает потребителю комплексные решения по добыче, транспортировке и переработке нефти и газа. Эта тема детально изучена специалистами компании, ведь в состав ПГ «Генерация» входят предприятия, известные в России и СНГ как производители надежного и высокоэффективного оборудования для нефтегазодобычи: ОАО «Нефтемаш» (г. Сызрань ) и ОАО «Бу-ланашский машиностроительный завод» (Свердловская область), которые выпускают широкий ассортимент печей и подогревателей нефти, экологичные факельные системы, блочные установки подготовки нефти и нефтегазосепараторы, трехплун-жерные насосные агрегаты и станции поддержания пластового давления, буровое оборудование и насосы, паровые и водо-
грейные котельные установки, когенера-торные станции и многое другое. Нашими постоянными заказчиками являются «Лукойл», «Юкос», «Сургутнефтегаз», «Роснефть», «Казмунайгаз» и многие другие.
Учитывая возрастающую потребность нефтегазодобывающих предприятий в снижении затрат на добычу нефти и ее интенсификацию, необходимость рационального использования добываемого углеводородного сырья, опираясь на опыт в производстве поршневых, плунжерных, диафрагменных и винтовых насосов и насосных станций, ПГ «Генерация» освоила выпуск мультифазных насосных агрегатов серий АНМ-2В1 и АНМ-2В2. Они предназначены для перекачивания как монофазных, так и многофазных жидких сред вязкостью от 1 до 750 сБ1 (мм2/с) с газовой фазой до 100%, содержанием механических примесей 0,2% мас., сероводорода до 2% мас., температурой от 5 до 200° С. Производительность агрегатов АНМ по жидкой фазе составляет 100—1700 м3/ч. Они устойчиво работают с давлением на входе от 0 до 6,4 МПа при дифференциальном давлении до 6,3 МПа.
В конструкции насосов учтены последние технические достижения в области перекачивания многофазных сред — насосы АНМ являются двухвинтовыми, горизонтальными, двухстороннего входа
с синхронизирующими вращение шестернями, большой сепарационной камерой, безнапорной буферной системой и встроенной системой смазки подшипников. Долговечность и надежность узлов насоса обеспечивается особенностями конструкции и применением современных материалов и технологий изготовления. Корпус насоса — сварной и в зависимости от условий эксплуатации выполняется из углеродистой или коро-зионностойкой (нержавеющей) стали (например, ОСг171\П4Си4МЬ), валы — цельнокованные (38СгМоД!Д), уплотнения — механические односторонние с уплотняющими поверхностями из сили-конкарбида с углеродом (графитом).
В зависимости от технических условий заказчика привод насоса осуществляется электродвигателем, а также дизельным или газопоршневым двигателем и комплектуется системой плавного регулирования скорости вращения вала насоса.
На базе мультифазных насосов АНМ1 и АНМ2 специалисты ПГ «Генерация» спроектировали и выпускают модульные мультифазные насосные станции типа ММНС производительностью от 125 до 1650 м3/ч. При изготовлении станции применяется оборудование ведущих зарубежных и российских производителей.
Практика эксплуатации мультифаз-ных насосов и насосных станций при
новые технопогии
добыче нефти в сравнении с традиционной технологией нефтегазосбора на кустах скважин и удаленных месторождениях-спутниках выявила следующие преимущества ММНС:
значительно (в 2—3 раза) снижаются инвестиции на обустройство месторождения;
сокращаются эксплуатационные затраты;
увеличивается общая добыча углеводородного сырья за счет снижения потерь;
снижаются потери газовой фракции до нуля;
резко сокращается вредное воздействие на окружающую среду.
Модульный принцип поставки насосных станций давно оправдал себя и дает существенный экономический выигрыш за счет быстрого ввода в эксплуатацию, демонтажа станции и ее установки на новых месторождениях.
В комплект ММНС входят модуль управления и насосные модули.
Насосный модуль включает в себя мультифазные насосные агрегаты на раме во взрывозащищенном исполнении; запорно-регулирующую и предохранительную арматуру; фильтры на входе в насосный агрегат; дренажные линии; вспомогательные системы, в т. ч. маслостанцию; систему обогрева и освещения — рабочую и аварийную; систему приточно-вытяжной вентиляции; систему безопасности, включающую контроль загазованности и отключение вентиляции при превышении допустимого порогового значения по газу; систему автоматического пожаротушения.
В модуле управления насосной станции смонтированы узел электроснабжения с системой автоматического ввода резерва; система регулирования скорости вращения привода насосов и производительности станции; элементы управления исполнительными механизмами; системы освещения, обогрева, вентиляции, пожаротушения.
Станция или группа станций могут работать в автоматическом (безоператорном) режиме, что значительно снижает расходы на эксплуатацию. Система автоматического управления ММНС обеспечивает регулирование режима по заданной производительности станции; диагностику основных агрегатов и систем станции; контроль параметров систем и устройств, осуществляющих выполнение требований техники безопасности и охраны окружающей среды; режим работы насосов при прокачке газовой пробки; передачу на центральный диспетчерский пульт текущей и аварийной информации, в т. ч. об отклонениях от технологических параметров; включение защит и блокировок при отклонении технологических параметров от заданных и возникновении аварийных ситуаций; автоматическое пожаротушение объектов в модуле.
В табл. 1 приведен типовой модельный ряд мультифазных насосных станций ПГ «Генерация». Производительность станции может неограниченно наращиваться путем подключения дополнительных
Табл. 1. Технические характеристики типового модельного ряда станций ММНС
Показатель ММНС1-125 ММНС1-275 ММНС1-500 ММНС1-800 ММНС2-350 ММНС2-800 ММНС2-1600
Тип насосного агрегата АНМ-2В1-125/2,0 АНМ-2В1-300/4,0 АНМ-2В1-300/4,0 АНМ-2В1-600/5,0 АНМ-2В2-200/5,0 АНМ-2В2-400/6,3 АНМ-2В2-630/6,3
Подача по жидкой фазе, м3/ч 15—125 20—275 30—550 30—820 50—350 70—800 85—1680
Содержание газа макс., % об 100 100 100 100 90 90 90
Давление на входе мин./макс., МПа 0/2,0 0/2,0 0/2,0 0/2,0 -0,15/6,3 -0,15/6,3 -0,15/6,3
Дифференциальное давление, МПа, до 2,5 4,0 4,0 5,0 5,0 6,3 6,3
Количество насосов рабочих/резервных, шт. 1/1 1/1 2/1 2/1 2/1 2/1 3/1
Установленая мощность электропривода, кВт 320 500 750 1350 945 1350 2520
Количество модулей насосных/управления, шт. 1/1 1/1 2/1 3/1 2/1 3/1 4/1
Габаритные размеры насосного модуля, м 9х3,2х2,7 9х3,2х2,7 9х3,2х2,7 12х3,2х3,1 9х3,2х2,7 12х3,2х3,1 12х3,2х3,1
Габаритные размеры модуля управления, м 6х3,2х2,7 6х3,2х2,7 9х3,2х2,7 12х3,2х2, 7 9х3.2х2,7 12х3,2х2,7 12х3,2х2,7
Напряжение питания, В 380 380 (660) 6000 6000 6000 6000 6000
насосных модулей. Возможно изготовление ММНС по индивидуальным требованиям заказчика, в т. ч. и ее оснащение мультифазными насосами других производителей.
ПГ «Генерация» предлагает комплексные решения на базе выпускаемых мультифазных насосов с учетом индивидуальных особенностей месторождения и специальных эксплуатационных требований потребителей. Это позволяет удовлетворить практически все запросы в данном виде оборудования. Возможно дополнение изделия специализированными опциями. Так, например, в комплект поставки станции может быть включен дизель-электрический генератор или мини-ТЭЦ на базе газопоршневых двигателей, эксплуатируемых и на попутном газе, электрической мощностью от 375 до 2600 кВА в модульном исполнении. Для заказчика
мы выполняем монтаж мультифазных насосных станций, пусконаладочные работы, обучение персонала и сервисное обслуживание станций.
Мультифазные насосные станции уже широко применяются нефтегазодобывающими компаниями и позволяют более интенсивно обрабатывать месторождения, сокращать затраты на их обустройство, а также уменьшать вредное воздействие на окружающую среду. Кроме того, мультифазные насосы могут использоваться в других отраслях промышленности, где необходима перекачка многофазных сред. Но
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.