Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru

Насосные установки для ППД

Насосные установки объемного типа для систем ППД производства ООО «Завод «Синергия» по техническим характеристикам являются аналогами насосов ЦНС, но отличаются более высоким КПД, более низким расходом электроэнергии и меньшими затратами на эксплуатацию. В предлагаемой Вашему вниманию статье рассмотрены особенности конструкции и приведены экономические параметры эксплуатации данных установок.  

19.11.2016 Инженерная практика №07/2016
Кунцов Константин Валентинович Ведущий инженер-конструктор ООО «Завод «Синергия»

Первые насосные и насосно-бустерные установки для систем ППД производства ООО «Завод «Синергия» были установлены в 1999 году в ООО «ЛУКОЙЛПЕРМЬ» и в НГДУ «Чекмагушнефть» ОАО АНК «Башнефть». После 17 лет эксплуатации данные установки находятся в рабочем состоянии. НГДУ «Чекмагушнефть» предоставила насосно-бустерные установки на второй плановый капитальный ремонт, наработка установки составляет 35 тыс. моточасов, при этом ресурс еще далеко не выработан. В процессе эксплуатации насосных установок для ППД проведена большая работа по устранению замечаний и «шлифовке» конструкции насосов.

ВНЕДРЕНИЕ УСТАНОВОК

Более 20 насосных установок с 2004 года эксплуатируются в системе ППД ряда компаний Казахстана: АО «Эмбамунайгаз», АО НК «КазМунайГаз», ДТОО «Желгизтобемунайгаз», ТОО «Анако». В настоящее время эти компании производят замену устаревших установок на базе поршневых насосов НБ 125 на установки производительностью 550 м3/сут и мощностью до 132 кВт производства ООО «Завод «Синергия».

Пять установок эксплуатируются в ООО «Енисей» (г. Усинск). Сейчас компания приобретает насосные установки завода «Синергия» взамен установок с плунжерными насосами АНТ.

Четыре установки с 2014 года работают на скважинах ПАО «Белкамнефть» (г. Ижевск). В настоящее время компанией проводится замена поршневых насосов в связи с их низким ресурсом, а также погружных УЭЦН для экономии электроэнергии. Например, КПД УЭЦН700-1500 гидравлической мощностью 121,5 кВт по данным ПАО «Белкамнефть» не превышает 50-55%.

Также две установки с 2009 года эксплуатируются в Узбекистане организацией ООО «ЛУКОЙЛ Узбекистан Оперейтинг Компани», четыре установки – в НГДУ «Талаканнефть», ОАО «Сургутнефтегаз» (г. Сургут) и две – в ООО «Иркутская Нефтяная Компания».

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ

Опыт и знания, полученные в процессе производства и внедрения насосных установок, мы использовали для адаптации узлов установок к условиям безотказной работы и перекачке агрессивных жидкостей.

Прежде всего, были усовершенствованы узлы кривошипно-шатунного механизма (КШМ) путем установки подшипников скольжения, что позволило существенно увеличить ресурс работы установок. Клиноременная передача была заменена на планетарный редуктор с высоким КПД и надежной конструкцией. Для передачи крутящего момента двигателя стала применяться муфта с упругими элементами. Для снижения вибрации была выполнена гибкая развязка приемного и напорного трубопроводов.

Наконец, была усовершенствована система смазки насоса и редуктора. Насосы НШ установлены на корпус редуктора с приводом от вала, что позволило отказаться от дополнительных электродвигателей.

ПЛУНЖЕРНЫЕ НАСОСЫ И ЦНС

Таблица 1. Технические характеристики насосных установок для ППД объемного типа по сравнению с аналогами – насосами ЦНС
Таблица 1. Технические характеристики насосных установок для ППД объемного типа по сравнению с аналогами – насосами ЦНС

Плунжерные насосы производства ООО «Завод «Синергия» по техническим характеристикам аналогичны насосам ЦНС (табл. 1). Так, насос СИН46 представляет собой аналог насоса ЦНС25-1400 производительностью 0-22 м3/ч, мощностью электродвигателя 132 кВт и давлением напора до 17 МПа.

Насос СИН63 – аналог ЦНС 40-1400 и ЦНС 63-1400 производительностью 0-43,5 м3/ч, мощностью электродвигателя 250 кВт, давлением напора до 16,5 МПа.

СИН61 – аналог ЦНС 63-1800 и ЦНС 80-1800 производительностью 0-96 м3/ч, мощностью электродвигателя – 400 кВт, давлением напора до 18 МПа.

И, наконец, насос СИН71 – это аналог ЦНС 18001440 и ЦНС 240-1440 производительностью 0-186 м3/ч, мощностью 1000 кВт и давлением напора до 15,5 МПа.

Таблица 2. Сравнение характеристик насосов СИН63 и ЦНС63-1400
Таблица 2. Сравнение характеристик насосов СИН63 и ЦНС63-1400

Летом 2015 года ПАО «Татнефть» по программе импортозамещения приобрело пилотную установку на базе насоса СИН46 мощностью 132 кВт с расходом 500 м3/сут (см. Чутков В.М. «Плунжерные насосы для ППД»). Затем компания приобрела и внедрила насосные установки на базе насоса СИН63 мощностью 250кВт и с расходом 1000 м3/сут взамен насосов ЦНС63-1400. Разница КПД этих насосов (81 и 44% соответственно) позволила снизить удельное энергопотребление почти вдвое (табл. 2).

ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

Рис. 1. Насосная установка для системы ППД
Рис. 1. Насосная установка для системы ППД
Рис. 2. Планетарный редуктор
Рис. 2. Планетарный редуктор

Насосная установка для систем ППД укомплектована электродвигателем, который по желанию заказчика может быть, как низковольтным, так и высоковольтным, упругой муфтой, расположенной под защитным кожухом, планетарным редуктором, трехплунжерным насосом, гасителем пульсации в напорной линии и предохранительным клапаном (рис. 1; 2). Все перечисленные элементы смонтированы на раме. Для охлаждения масла установлен радиатор.

Насос оснащен принудительной системой смазки. От шестеренчатого насоса, расположенного на редукторе, масло через фильтры подается под давлением в механическую часть насоса.

Данные насосные установки обладают следующими преимуществами:

  • высокий КПД (90%) без применения частотного преобразователя;
  • низкий расход удельной электроэнергии в сравнении с ЦНС, что позволяет снизить срок окупаемости установок;
  • ресурс до капремонта – 30 тыс. моточасов;
  • срок службы насоса составляет 8 лет;
  • двухлетняя гарантия на насос;
  • ресурс керамических плунжеров – не менее 18,5 тыс. моточасов;
  • плавная регулировка подачи перекачиваемой жидкости без снижения КПД и напора;
  • простота обслуживания и эксплуатации установки, возможность обслуживания одним человеком;
  • возможность дистанционного запуска.
Таблица 3. Основные сравнительные характеристики плунжерного насоса и ЦНС
Таблица 3. Основные сравнительные характеристики плунжерного насоса и ЦНС

С учетом того, что цена плунжерного насоса не выше ЦНС, а затраты на эксплуатацию в течение 30 тыс. моточасов у плунжерного насоса меньше, чем у ЦНС, применение плунжерных насосов в системах ППД представляется более выгодным (табл. 3).

БУСТЕРНЫЕ УСТАНОВКИ

Для закачки попутного нефтяного газа и пластовой воды в систему ППД ООО «Завод «Синергия» производит бустерные установки. Такая установка дает возможность регулировать содержание газа в ГЖС в диапазоне от нуля до 95% и может эксплуатироваться как в насосном, так и в бустерном режимах.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Константин Валентинович, Вы сказали, что КПД насосных установок составляет 90% без частотного преобразователя. Уточните, пожалуйста, этот показатель с учетом преобразователя частоты.
Константин Кунцов: Согласно замерам, которые делали специалисты ПАО «Татнефть», КПД насосной установки с учетом преобразователя частоты составляет 86 – 88%.
Вопрос: Согласно данным таблицы 2, КПД ЦНС63-1400 составляет 44%. Откуда взяты эти данные?
К.К.: Эти данные взяты у организаций, которые эксплуатируют данные насосные установки.
Реплика: Данное значение представляется некорректным. Для подобных сравнений целесообразно брать данные у производителей насосов, а не у эксплуатирующих организаций. Производителей насосов ЦНС в России всего четыре, и все они указывают КПД в диапазоне 50-57%, а в отдельных случаях – до 60%.
К.К.: Мы предпочитаем опираться на данные организаций, которые эксплуатируют технику.
Реплика: Тогда просьба указывать марку производителя насоса ЦНС.
К.К.: Спасибо, мы это учтем.
Вопрос: Сколько часов может работать ваша насосная установка до замены сальникового уплотнения?
К.К.: Раньше этот показатель не превышал 2 тыс. моточасов, но мы произвели модернизацию уплотнения плунжера, что позволило увеличить данный показатель до 4 тыс. моточасов.
Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Насосное оборудование и мультифазные насосные системы ITT для нефтедобывающей промышленности
Уточнение геологического строения объектов разработки с использованием индикаторных растворов
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №04/2018

Инженерная практика

Выпуск №04/2018

Эксплуатация осложненного фонда скважин. Ремонт скважин. Подготовка и транспорт углеводородов
Осложненный фонд ПАО «НК «Роснефть», ПАО «ЛУКОЙЛ», ОАО «Сургутнефтегаз» и др.Оборудование, программное обеспечение и методики для добычи нефти в условиях выноса мехпримесейОпыт и технологии борьбы с АСПОВентильные приводы в составе УЭВН и СШНУОчистка ПЗП и забоя нагнетательных скважин и скважин с боковыми стволамиЗащита сварных соединений трубопроводов от коррозииХимические реагенты для подготовки и транспорта нефтиУтилизация и переработка ПНГ
Ближайшее совещание
Механизированная добыча, Трубопроводный транспорт
Коррозия 2018
Производственно-техническая конференция

КОРРОЗИЯ – 2018: Эффективные методы работы с фондом скважин, осложненным коррозией, эксплуатация промысловых нефтегазопроводов и водоводов в условиях высокой коррозионной активности

27-29 августа 2018 г., г. Казань, конференц-зал «Габдула Тукай»
Задачей Конференции является обмен опытом и определение наиболее экономически и технологически эффективных решений и технологий в области работы с фондом скважин, осложненных коррозионным фактором и анализ применения современных методов и технологий для сокращения аварийности промысловых трубопроводов различного назначения в условиях высокой коррозионной активности.
Ближайший тренинг
Капитальный ремонт скважин
Ловильный сервис – июль 2018
Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

23 – 27 июля 2018 г., г. Пермь
ООО «Инженерная практика» от имени журнала «Инженерная практика» проводит набор группы специалистов для прохождения производственно-технического тренинга по программе «Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах». Пятидневный тренинг - курс будет проводиться в г. Перми в рамках авторского курса С. Балянова.