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

Внедрение энергоэффективного насосного оборудования объемного действия для поддержания пластового давления

Дo недавнего времени эксплуатация системы ППД НГДУ «Елховнефть» характеризовалась высокими затратами на потребление электроэнергии по причине низкой производительности применяемых в ее составе насосов ЦНС отечественного производства. Так, для изменения объемов закачки приходилось регулярно останавливать скважины для проведения исследований и ремонтных работ, что неизменно влекло за собой замерзание скважин и водоводов в зимний период, приводило к возникновению ударных нагрузок на водоводы и преждевременному выходу из строя как стартеров электродвигателя, так и самих насосов.

Для повышения эффективности системы ППД предприятия и снижения энергозатрат на работу оборудования в декабре 2011 года мы приступили к внедрению новых насосных агрегатов немецкой компании Wepuko. Данные насосы обладают хорошими рабочими характеристиками (в том числе по энергопотреблению) и позволяют управлять объемами закачки без потери производительности и снижения КПД. На данный момент потенциальный фонд для внедрения агрегатов Wepuko в компании составляет шесть единиц техники.

30.06.2013 Инженерная практика №06,07/2013
Слугин Дмитрий Николаевич Руководитель контракта по реализации нефтепромыслового оборудования ООО «УК «Система-Сервис»

Рис. 1. Система ППД НГДУ «Елховнефть»
Рис. 1. Система ППД НГДУ «Елховнефть»
Рис. 2. Затраты на поддержание пластового давления в структуре энергозатрат предприятия
Рис. 2. Затраты на поддержание пластового давления в структуре энергозатрат предприятия

Система ППД представляет собой одно из самых энергоемких направлений в структуре нефтедобычи (рис. 1). В НГДУ «Елховнефть», к примеру, затраты на поддержание пластового давления составляют порядка 31% в структуре общих затрат предприятия на электроэнергию (рис. 2). В связи с этим сегодня мы вынуждены разрабатывать и проводить различные мероприятия, направленные на снижение энергопотребления оборудованием системы ППД. К таким мероприятиям относятся: внедрение энергоэффективного оборудования (технологий ОРЗ, МСП, ВСП, МСП+ВСП), оптимизация парка насосного оборудования, а также организация выполнения режимов закачки в соответствии с действующими тарифными ставками на электроэнергию (рис. 3).

Рис. 3. Внедрение технологий ОРЗ, ВСП, МСП и ВСП+МСП
Рис. 3. Внедрение технологий ОРЗ, ВСП, МСП и ВСП+МСП
Таблица 1. Основные недостатки центробежных насосов
Таблица 1. Основные недостатки центробежных насосов
Рис. 4. Кустовая насосная станция (КНС-86А)
Рис. 4. Кустовая насосная станция (КНС-86А)

МОДЕРНИЗАЦИЯ НАСОСНОГО ПАРКА

Несмотря на обеспечение необходимых режимов закачки, ЦНС отечественного производства, применяемые в системе ППД предприятия, отличаются высокими показателями потребления электроэнергии. Также им присущи низкие КПД и малая производительность, не позволяющая создавать высокий напор. Так, средний ежедневный объем закачки КНС-86А (рис. 4), оснащенной ЦНС-1400, составляет порядка 1000 м3/сут при среднем ежесуточном потреблении электроэнергии, равном 7,5 кВт-ч, и среднем значении удельного расхода электроэнергии 7,5 кВт-ч/м3 (табл. 1).

Для уменьшения объема закачки, а также проведения исследований или ремонтных работ приходится регулярно проводить остановку скважин. Это приводит к замерзанию скважин и водоводов в зимний период, возникновению ударных нагрузок на водоводы и преждевременному выходу из строя как стартеров электродвигателя, так и самих насосных агрегатов.

Таблица 2. Технические характеристики насосов Wepuko, ЦНС и ГНУ REDA
Таблица 2. Технические характеристики насосов Wepuko, ЦНС и ГНУ REDA
Рис. 5. Трехплунжерный насос Wepuko
Рис. 5. Трехплунжерный насос Wepuko

С целью повышения эффективности системы ППД и снижения энергопотребления в декабре 2011 года мы начали внедрять на предприятии трехплунжерные насосные установки производства немецкой компании Wepuko. На сегодняшний день наработка данных насосов составляет более 6000 тыс. машино-часов. Среднеезначение давления на выходе насоса — 120 атм, средняя производительность — 36 м3/ч. Удельный расход электроэнергии варьируется в пределах 2,8-3,1 кВт-ч/м3 (табл. 2).

Рис. 6. Вывод параметров работы насоса Wepuko на пульт диспетчера
Рис. 6. Вывод параметров работы насоса Wepuko на пульт диспетчера

К другим преимуществам данных агрегатов (в сравнении с ЦНС) относится возможность изменения частоты оборотов электродвигателя без снижения КПД и потери мощности с сохранением удельного расхода электроэнергии в указанных пределах, а также низкие сроки окупаемости оборудования (8,4 года). Данные о работе насосов выводятся на пульт диспетчера (рис. 6).Расчет экономической эффективности внедрения представлен в табл. 3.

Таблица 3. Расчет экономической эффективности насосов Wepuko по годам, тыс. руб.
Таблица 3. Расчет экономической эффективности насосов Wepuko по годам, тыс. руб.

На данный момент потенциальный фонд для внедрения насосов Wepuko составляет шесть единиц техники (табл. 4).

Таблица 4. Потенциальный фонд для внедрения насосных агрегатов Wepuko
Таблица 4. Потенциальный фонд для внедрения насосных агрегатов Wepuko

Также мы провели анализ изменений профиля приемистости насосов скважин, оборудованных насосами ЦНС и Wepuko, который показал, что применение немецких насосов способствует эффективному выравниванию профиля приемистости (рис. 7).

Таким образом, внедрение насосов Wepuko позволяет обеспечить регулируемые объемы закачки при неизменном давлении нагнетания и высоком КПД. При этом энергопотребление снижается более чем в два раза; исключается необходимость остановки КНС на время проведения исследований и ремонтных работ; отсутствуют ударные нагрузки на водоводы; а за счет исключения частых запусков существенно продлевается срок службы электродвигателей.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Дмитрий Николаевич, у меня вопрос по поводу изменения профиля приемистости. За счет чего все же произошло выравнивание?
Дмитрий Слугин: За счет более стабильной и равномерной работы насоса.
Вопрос: А годовые эксплуатационные расходы по новым установкам вы прикидывали?
Д.С.: В первый год эксплуатационные расходы составили порядка 350 тыс. рублей. Для снижения расходов сейчас мы планируем наладить выпуск запчастей на нашей сервисно-производственной базе, чтобы каждый раз не вызывать представителя фирмы-производителя для проведения текущего и капитального ремонта.
Вопрос: Стоимость немецких насосов можете озвучить?
Д.С.: В среднем это 10-12 млн руб. в зависимости от комплектации.
Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Предложения по повышению эффективности и надежности оборудования в системе ППД
Сложные вопросы «простого» ЧРП
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №04/2020

Инженерная практика

Выпуск №04/2020

Защита скважинного и промыслового оборудования от коррозии. Энергоэффективность. Наземное оборудование
ОПИ новых марок сталей, способов защиты НКТ и стыков сварных соединений трубопроводовИспытания трубопроводов с внутренним защитным полимерным покрытием в условиях высоких температур и выноса мехпримесейОпыт защиты скважин РУП «Производственное объединение «Белоруснефть» от коррозииОПИ ингибиторов коррозии и бактерицидовЗащита трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащую продукциюПовышение энергоэффективности эксплуатации УЭЦН