USD 73.2351

+0.08

EUR 85.956

+0.03

BRENT 45.06

-0.24

AИ-92 43.34

-0.01

AИ-95 47.57

-0.03

AИ-98 53

+0.01

ДТ 47.93

+0.01

4 мин
36
0

Внедрение энергосберегающих технологий для систем ППД

Современное насосное оборудование для нефтегазового комплекса, в частности, насосы для систем поддержания пластового давления (ППД), должно соответствовать целому ряду требований. К основным требованиям относятся эффективность, экономичность и надежность насосных систем.

В системах ППД наиболее крупными единичными потребителями электроэнергии являются центробежные насосы. Как показывает практика, из общего объема потребляемой при добыче нефти электроэнергии на системы ППД приходится более 30%, из которых более 60-70% энергозатрат приходится на насосы типа ЦНС.

На нефтяных и газонефтяных месторождениях  в настоящее время в эксплуатации находится значительное количество насосов, технические показатели которых потеряны  в ходе проведения традиционной схемы капитальных ремонтов. Данная ситуация подтверждается результатами энергоаудитов, проведенных рядом нефтегазодобывающих предприятий. Одной из базовых причин низкой энергоэффективности является применение устаревших технологий как при разработке месторождений, так и в процессах эксплуатации скважин с системами ППД. Ситуация в данном вопросе в целом улучшается, однако темпы этого процесса значительно растянуты во времени.

Снижение потребления электроэнергии в системах ППД является актуальной и технически сложной проблемой, которой  в течение ряда лет занимаются проектные, инжиниринговые и производственные предприятия, входящие в машиностроительный и инжиниринговый холдинг ОАО «Группа ГМС». Одним из активных участников процесса разработки и внедрения систем энергосбережения для насосного оборудования является нефтесервисное предприятие ЗАО «Нижневартовскремсервис», входящее в структуру Группы ГМС. Предприятие имеет значительный опыт модернизации насосных агрегатов и внедрения энергосбережегающих технологий на Самотлорском и ряде других крупных месторождений.

Накопленный опыт в разработке и внедрении энергосберегающих систем в рамках работ по модернизации насосного оборудования для систем ППД позволяет предложить комплекс рекомендаций по снижению электропотребления и повышению ресурса насосов типа ЦНС после капитального ремонта:

  • Вывод в ремонт насосов ЦНС180, ЦНС200, ЦНС240  при снижении  КПД  на 7-8%,  а насосов ЦНС500 – при снижении КПД на 5-6%.
  • Доведение  характеристик эксплуатирующихся насосов ЦНС  после капитального ремонта до уровня новых.
  • Увеличение    ресурса   работы   насосов   до   капремонта   как  минимум  в   2  раза.
  • Снижение энергопотребления насосов за счет повышения  КПД.
  • Модернизация насосов  ЦНС180 при капитальном ремонте с целью  обеспечения производительности  от 45 до 240 м3/ч в зоне максимального КПД, путем установки в насосы сменных проточных частей на параметры 45, 63, 90, 180, 240, 315, 500 (630), 800.
  • Адаптация рабочих характеристик   высоконапорных насосов под конкретные условия эксплуатации.

Реализация данных мероприятий  позволяет на 5-16% снизить потребление электроэнергии в системах ППД .

Для выполнения задач по снижению электропотребления и повышению ресурса насосов типа ЦНС Группой ГМС с участием специалистов «Нижневартовскремсервис» был реализован целый ряд мероприятий по совершенствованию технологий ремонта и испытаниям насосов после сборки.  

В рамках накопленного опыта предлагаются следующие мероприятия, обеспечивающие снижение электропотребления и повышение ресурса насосного оборудования:

  1. Проведение ремонта высоконапорных насосов с использованием полноразмерного ремонтного комплекта, в состав которого в обязательном порядке входит новая проточная часть насоса (рабочие колеса, направляющие аппараты и уплотнительные кольца, вал), комплект торцевых уплотнений, датчик осевого сдвига ротора и, как правило, упругая пластинчатая муфта.
  2. Проектирование и изготовление ремонтного комплекта  в индивидуальном порядке с конкретной привязкой к габаритам и основным корпусным деталям насоса и в соответствии с условиями эксплуатации, определенными Заказчиком.
  3. Ремонт насосов с использованием высоколегированных и  высокопрочных материалов, повышающих коррозионную стойкость деталей насосов  в 3-4 раза.
  4. Повышение ресурса насоса за счет применения новых материалов.
  5. Проведение   стендовых   приемо-сдаточных   испытаний         модернизированных  насосов   в   «Нижневартовскремсервис»   и   натурных  испытаний   на   блочно-кустовой насосной станции (БКНС)   с    привлечением  представителей заказчика.
  6. Доработка  проточных  частей  рабочего  колеса  и  направляющего  аппарата  для  увеличения значений подач и  КПД, а в некоторых случаях, по требованию заказчика, доработка рабочих колес и направляющих аппаратов для сдвига рабочей зоны.
  7. Увеличение надежности  основных  узлов  насосов за  счет совершенствования их конструкции, а также внедрения новых узлов:
  • торцовых уплотнений по АРІ 682;
  • пластинчатой муфты с целью повышения демпфирующих свойств и уменьшения трудоемкости  обслуживания;
  • датчиков осевого сдвига с целью исключения аварийных ситуаций.

8.   Реставрация    приемных   и   выкидных   крышек   (облицовка)   с  применением нержавеющей  проволоки   СВ12Х18Н10Т   и   получением    коррозионно- стойких поверхностей.

Адаптация рабочих характеристик высоконапорных насосов под конкретные условия эксплуатации

В 2009-2011 гг. одним из основных критериев выполнения капитального ремонта насосов системы ППД с применением комплектов модернизации была адаптация поставляемого оборудования к конкретным условиям эксплуатации. 

Как показывает практика, распространенными нарушениями при эксплуатации насосного оборудования являются:

  • Несоответствие технологической карты закачки по БКНС номинальным параметрам работы насоса.
  • Отклонение состояния насосных блоков от существующих требований.
  • Ненадлежащее состояние трубной обвязки БКНС.

Вышеуказанные условия эксплуатации насосов наблюдаются повсеместно на месторождениях Западно-Сибирского региона и Самотлорского месторождения в частности.

С учетом потребностей заказчиков в 2007-2011 гг. предприятием «Нижневартовскремсервис» (Группа ГМС) было модернизировано более 100 насосов для систем ППД на объектах ОАО «СНГ», РН «Юганскнефтегаз», ООО «Газпромнефть-Восток», ООО «Газпромнефть-Хантос», ОАО «ТНК-Нижневартовск» и других компаний



Статья «Внедрение энергосберегающих технологий для систем ППД» опубликована в журнале «Neftegaz.RU» (№10, Октябрь 2013)

Авторы:
Читайте также
Система Orphus