Weatherford успешно завершил пилотный проект по спуску обсадных колонн с вращением
Tекущий выпуск
№4 апрель 2012
Содержание АрхивOil & Gas
Главная /
Архив /
2006 /
октября #10 /
Современные многофазные насосы и их использование на нефтяных месторождениях
№ 10 (октября 2006)
Современные многофазные насосы и их использование на нефтяных месторождениях
Старение месторождений, изменение параметров работы скважин и повсеместный запрет на сжигание газа на факелах открывают новые возможности для внедрения многофазных насосв - надежной, простой и экономичной технологии, которая за последние 16 лет была апробирована на множестве нефтяных месторождений. Несколько уже работающих или ожидающих ввода в эксплуатацию многофазных насосов было установлено и на территории стран СНГ (в частности, России, Казахстана, Туркменистана).
Ханс-Юрген Шоенер, Жак де Салис
Добавить закладку!
При работе в удаленных регионах использование многофазной перекачки позволяет избежать использования сепараторов, компрессоров, нескольких отдельных насосов, печей, газовых факелов, резервуаров и раздельных нагнетательных трубопроводов, что приводит к увеличению добычи с одновременным снижением ее себестоимости. В качестве еще одного преимущества следует упомянуть уменьшение вредного воздействия на окружающую среду при установках на суше. Малая площадь, необходимая для установки многофазных насосов, по сравнению с традиционным оборудованием, и возможность удержания газа в закрытой системе, без необходимости его удаления и факельного сжигания, обеспечивает малое количество выбросов и способствует защите окружающей среды. Способность прокачивать добываемую жидкость от скважин до централизованных пунктов сбора и подготовки и способность работать при малых давлениях на всасе делает многофазные насосы идеальным инструментом для разработки малых месторождений. На более старых месторождениях наблюдается падение объемов добычи нефти, в то время как обводненность и газовый фактор (GF) имеют тенденцию к увеличению. При использовании традиционных технологий добычи для того, чтобы справиться с постоянно изменяющимися условиями (входным давлением, увеличением воздействия газовых факторов, увеличением водопритока) требуется постоянная модификация промыслового оборудования, в то время как широкий рабочий диапазон многофазных насосов позволяет осуществлять работу непрерывно, без внесения каких-либо технических изменений, несмотря на изменяющиеся скважинные условия. При этом уменьшение давления на устье скважины позволяет дольше сохранить ее продуктивность.
В настоящее время обе конструкции многофазных насосов – объемные насосы и гелико-осевые насосы – успешно используются в многофазной перекачке на суше, на морских платформах и в подводном применении. Среди поршневых насосов наиболее часто используются двухвинтовые насосы, а гелико-осевые насосы являются фактически специальными насосами центробежного типа. Они способны перекачивать достаточно большие объемы, создавая большие давления при высоких значениях газовой объемной фракции (GVF), и могут работать при постоянных изменениях газовой объемной фракции. Обычно значение GVF на впуске может достигать 95-98%.
Кроме того, на месторождениях с ограниченными запасами существует возможность возникновения длинных газовых пробок. Чтобы иметь возможность сжатия газовой фазы, требуется подача небольшого количества жидкости на протяжении всего рабочего цикла. Этого можно добиться, используя или внутреннюю систему, допускающую только короткие газовые пробки, или внешнюю систему обеспечения жидкости, размер которой можно сделать достаточным для работы с продолжительными газовыми пробками, равными 30 и более минутам. Внешние системы обеспечения жидкости устанавливаются на напоре насоса в пределах насосного агрегата. Помимо способности работать с длинными газовыми пробками, внешние системы обеспечения жидкости обычно не требуют дополнительного охлаждения, и для их очистки от осевших твердых частиц не требуется производить разборку насоса.
Многофазные насосы могут работать с широким диапазоном скважинных жидкостей, такими как эмульсии, парафинистая нефть, битум- и песок-содержащая сверхтяжелая нефть. Это качество имеет особенно важное значение в тех случаях, когда наблюдается падение качества добываемой сырой нефти. В регионах с низкой среднегодовой температурой в зимние месяцы многофазные насосы можно использовать для осуществления контроля над гидратами и для предотвращения остановки добычи на этот период.
Двухвинтовые мультифазные насосы Leistritz выпускаются в различных модификациях: низконапорные насосы до 30 бар и высоконапорные насосы с дифференциальным давлением до 100 бар. В зависимости от реальных рабочих параметров максимальная производительность насоса может составлять до 2 500 м3 /час.
В качестве одного из последних примеров установки двухвинтовых многофазных насосов Leistritz можно привести установку на нефтяном месторождении с централизованной подготовкой нефти, расположенном в Центральной Африке (рис. 1). Здесь нефть, добываемая на четырех различных месторождениях с общим количеством насосов, равным 14, транспортируется по отдельным нагнетательным трубопроводам на центральную установку для подготовки нефти.
Гелико-осевые многофазные насосы Sulzer (диапазон включает 12 различных типо-размеров) – это, чаще всего, насосы с более высокой объемной подачей, достигающей 4 300 м3/час и мощностью до 6 000 кВт. Несколько подобных насосов были установлены и активно используются на нефтяных месторождениях в Западной Сибири с 1998 года.
В качестве другого примера можно также привести три установленных в Западной Сибири насоса Sulzer МРР7 в блок-боксах. Подача этих насосов равна 1 000 м3/час на всасе насоса, установленная мощность и номинальная мощность электродвигателей составляют 2 МВт. Двигатели приводятся от преобразователей частоты, позволяющих иметь переменную частоту вращения для прокачки продукции на центральный комплекс и утилизации газа. Эти насосы являются установками для наружного использования и могут работать при температурах от -40 до + 35°С при содержании твердых частиц 300 мг/л. Насосы поставляются в подогреваемых/вентилируемых блок-боксах, с отдельными блок-боксами электрических систем/управления, что позволяет иметь полноценную насосную станцию.
Возможность регулирования частоты вращения делает многофазный насос универсальным агрегатом. Использование электрических моторов с инверторным приводом обеспечивает простоту настройки насоса в соответствии с изменяющимися скважинными или пластовыми условиями. В случаях, когда скважинная жидкость обладает высокими коррозийными свойствами (H2S, хлориды и т.д.) или содержит большое количество абразивных твердых частиц, необходимо с особой тщательностью подходить к выбору материалов для изготовления подверженных его воздействию элементов конструкции (например, в соответствии с требованиями NACE). В качестве защиты от преждевременного износа может потребоваться специальная обработка поверхности деталей насоса.
Компания Sulzer Pumps Ltd. является эксклюзивным представителем Leistritz Pumpen GmbH в странах СНГ, и московское представительство компании Sulzer может стать для вас идеальным партнером, способным подобрать многофазное насосное оборудование, оптимальное как с технической, так и с экономической точки зрения, из имеющегося ассортимента гелико-осевых многофазных насосов или двухвинтовых насосов Leistritz.
Добавить закладку!
Web programming by Iflexion
Copyright © 2008 Eurasia Press (www.eurasiapress.com)