Оборудование для проведения операций ГРП в условиях Крайнего Севера

Значительные запасы углеводородов Российской Федерации сосредоточены в регионах с холодным климатом, проблема простоя дорогостоящего оборудования из-за климатических условий является весьма актуальной как для добывающих, так и для сервисных компаний. В зимний период в районах Крайнего Севера существенно сокращается количество проводимых операций гидроразрыва пласта (ГРП). Одним из основных факторов ограничивающих работу флотов ГРП является сложность эксплуатации оборудования при низких  температурах.

Наиболее уязвимы для зимних холодов насосные установки для ГРП с дизельными двигателями мощностью 2 000-2 500 л.с. Несмотря на наличие гидравлического стартера, систем предпускового подогрева и пуска с впрыском эфира, завести такой двигатель в полевых условиях при температурах ниже -30 ˚C практически невозможно. Запуск в теплом боксе и следование к месту проведения работ с работающим двигателем оборудования, часто на расстояния, превышающие 300 км, не всегда представляется целесообразным.

ЗАО «ПКБ „Автоматика“» разработало и освоило выпуск насосных агрегатов АНА-105М для гидроразрыва пласта, не имеющих ограничений по применению при низких температурах.

Уникальность российской разработки обусловлена применением в качестве привода плунжерного насоса двух транспортных газотурбинных двигателей ГТД-1250, мощностью 1 250 л.с. каждый, и оригинальной автоматической трансмиссии без гидротрансформатора. ГТД-1250, созданные для военно-транспортных машин, в два раза превосходят дизельные двигатели по показателю удельной мощности, запускаются при температуре -40 ˚C в течение одной минуты  и не требуют предпускового подогрева. Благодаря компактности газотурбинных двигателей, силовой привод и системы смазки плунжерного насоса удалось разместить в едином, закрытом от атмосферных воздействий объеме. Использование экологически чистых, не содержащих копоти,  отработанных газов газотурбинного двигателя для подогрева маслобаков, узлов трансмиссии и плунжерного насоса, позволяет подготовить насосный агрегат к выдаче полной мощности при температуре -40 ˚C за 15 минут. Следует отметить и сравнительно низкий вес насосного агрегата с газотурбинным приводом – он, как минимум, на 5 т меньше чем у агрегата соответствующей мощности с дизельным двигателем, а также меньшие габариты и низкое расположение центра тяжести оборудования, что существенно уменьшает нагрузку на транспортное шасси и повышает маневренность и проходимость.

Насосные агрегаты АНА-105М успешно эксплуатируются сервисной компанией ОАО «Пурнефтеотдача» в  Ямало-Ненецком АО. Наличие в составе флота насосных агрегатов с газотурбинным приводом, позволяет компании проводить ГРП при температурах достигающих -35 … 40 ˚C, не испытывая проблем с процедурами запуска и разогрева оборудования, что подтверждено при проведении серии удачных операций на газоконденсатных скважинах ОАО «Газпром» в районе Нового Уренгоя.

Требования по обеспечению «морозоустойчивости» были учтены специалистами ЗАО «ПКБ «Автоматика» и при создании агрегата приготовления смеси АПС-8М (см. рис). Комплексная система подогрева и отопления, построенная на применении автономного жидкостного подогревателя большой мощности, позволяет одновременно производить подогрев масла гидравлической системы, подогрев и термостатирование жидких химических добавок, обогрев кабины оператора. Для защиты дорогостоящего оборудования, агрегат оборудован системой блокировки включения гидропривода при низкой температуре масла, с выдачей оператору сигнала о необходимости включения режима подогрева.

Использование в составе флотов ГРП газотурбинных насосных агрегатов АНА-105М и агрегатов приготовления смеси АПС-8М существенно расширяет возможности сервисных компаний по проведению операций гидроразрыва при экстремально низких температурах.

Хотите узнать больше?

Назад