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

Повышение надежности мультифазной насосной станции за счет использования УОНП с щелевым картриджем

В настоящей статье рассмотрен опыт ООО «РН-Уватнефтегаз» в реализации подходов к повышению надежности работы мультифазных насосных станций (МФНС) на Урненском месторождении. После остановки МФНС, вызванной попаданием проппанта в насос станции Borneman Pamps MPS 268, авторы разработали установку очистки нефти от проппанта (УОНП) со щелевым фильтром. Испытания показали, что установка работает надежно, обеспечивая 100%-ное отделение проппанта с фильтрующей способностью 0,2 мм. К настоящему моменту это единственная известная нам в России установка, работающая по принципу динамической фильтрации.

Преимущества щелевого фильтра заключаются в его высокой надежности вследствие отсутствия движущихся частей, высокой пропускной способности (15 тыс. м3/сут),  а также обусловленным конструкцией удобством выгрузки проппанта без извлечения картриджа. На данный момент установка работает надежно. За время эксплуатации с марта 2010 года промывов, равно как и поломок картриджа обнаружено не было.

24.10.2015 Инженерная практика №10/2015
Новиков Михаил Михайлович Начальник отдела главного механика ООО «РН-Уватнефтегаз» ОАО «НК «Роснефть»
Павлов Геннадий Александрович Главный специалист отдела нефтегазоподготовки АО «ГМС Нефтемаш»

В марте 2010 года на кусте №1 Урненского месторождения ООО «РН-Уватнефтегаз» произошла остановка МФНС, перекачивавшей многофазную жидкость (газ, нефть, вода)добываемую скважинами куста №1, 3 Урненского месторождения, на центральный пункт сбора нефти (ЦПС) Усть-Тегусского месторождения. Остановка была вызвана заклиниванием винтовой пары вследствие попадания большого количества механических примесей (проппанта) в насосный агрегат №1. В этой связи перед отделом главного механика предприятия встала задача повышения надежности работы МФНС.

Специалисты отдела проанализировали схему работы стандартных фильтрующих станций на основе фильтров СДЖ, после чего было принято решение о принципиальной замене схемы работы фильтрующей станции. Проведенный отделом анализ позволил сделать вывод о том, что прохождение большого количества механических примесей (проппанта) через фильтр СДЖ перпендикулярно сетчатому фильтру приводит к его разрушению и попаданию проппанта в насос с последующей остановкой насоса. Два возможных решения данной проблемы предполагали применение либо гидроприводного виброфильтра с пескоуловителем, либо щелевого фильтра.

Рис. 1. Щелевой картридж
Рис. 1. Щелевой картридж

ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

В процессе опытных испытаний гидроприводной виброфильтр показал низкую надежность, и разработчики пришли идее объединения названных технологий. Таким образом был сконструирован фильтр с пескоуловителем, в который был установлен щелевой картридж (рис. 1).

Процесс разработки и испытаний длился с марта 2010 года до апреля 2011 года. Мы проводили лабораторные испытания с имитацией многофазной жидкости на заводе АО «ГМС Нефтемаш». На испытательном стенде наряду с проппантом в качестве жидкости использовалась вода, а поступление свободного газа имитировалось подачей в поток сжатого воздуха (барботаж).

Испытания показали, что установка работает надежно, со 100%-ным отделением проппанта и фильтрующей способностью 0,2 мм. Попадания в линию механических примесей после прохождения потока через установку не зафиксировано.

ОПЫТНО-ПРОМЫСЛОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ

В марте 2010 года установка была смонтирована на Урненском месторождении ООО «РН-Уватнефтегаз», после чего в течение месяца проводились пуско-наладочные работы. УОНП (рис. 2) установили перед МФНС, что позволило сделать систему фильтрации жидкости двухступенчатой. При этом эффект мультифазности насоса достигается за счет предусмотренного конструкцией минимального расстояния между рабочими органами винтовой пары насосного агрегата (0,3 мм).

Рис. 2. Установка очистки нефти от проппанта (УОНП)
Рис. 2. Установка очистки нефти от проппанта (УОНП)

Преимущества данного фильтра перед вибрационным заключаются в его высокой надежности, вследствие отсутствия движущихся частей, высокой пропускной способности (15 тыс. м3/сут), а также в удобстве выгрузки проппанта без извлечения картриджа.

При изготовлении УОНП используются отечественные материалы и технологии производства. Отметим также высокую прочность конструкции щелевого картриджа, выполненного из нержавеющей стали. Картридж изготавливается в заводских условиях, благодаря чему при ремонте установки не только исключается человеческий фактор, но и повышается технологичность операции.

Рис. 3. Схема УОНП
Рис. 3. Схема УОНП

РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ

Традиционно при подготовке и транспортировке нефти используется метод отстоя, требующий колоссальных затрат. Разработанная установка – единственная в стране, работающая по принципу динамической фильтрации. УОНП позволяет эффективно решать проблему фильтрации жидкости без строительства на месторождении резервуаров и сепараторов большого объема.

Применение доработанной УОНП позволяет сократить операционные затраты на очистку фильтра по сравнению с использованием фильтра СДЖ, для обслуживания которого необходимо производить вскрытие верхней крышки и вынимать фильтрующий элемент.

За счет повышения надежности работы МФНС уменьшилось число потенциальных аварийных ремонтов мультифазных насосов.

На данный момент установка работает надежно, конструкция фильтра доказала свою эффективность. За время эксплуатации с марта 2010 года промывов и поломок картриджа не выявлено.

Следующим этапом внедрения разработанного устройства стала установка щелевых картриджей взамен стандартных сетчатых фильтрующих элементов во все фильтры СДЖ (20-25 шт.), действующие на месторождениях ООО «РН-Уватнефтегаз».

На сегодняшний день данную разработку планируют внедрять на своих месторождениях другие дочерние общества ОАО «НК «Роснефть», в частности, ООО «РН-Юганскнефтегаз» и ОАО «Томскнефть» ВНК.

Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Результаты опытно-промышленных испытаний труб из высокопрочного чугуна с шаровидной формой графита (ВЧШГ) на объектах ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»
Опыт применения ингибиторов коррозии и бактерицида производства ООО «ФЛЭК» в нефтедобывающих компаниях России
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №05/2018

Инженерная практика

Выпуск №05/2018

Промысловые трубопроводыМеханизированная добыча
Особенности и нормативная база в области эксплуатации и ремонта подводных трубопроводовДиагностика, мониторинг и обеспечение безаварийной эксплуатации промысловых трубопроводов, защитные покрытияПроектирование, строительство и ремонт стальных и полимерных трубопроводовОПИ глубинно-насосного оборудования и НКТ с защитными покрытиями, эксплуатация неметаллических НКТРеагенты и внутрискважинное оборудование для механизированной добычи нефти в осложненных условияхПодготовка нефти. Внедрение ГИС
Ближайшее совещание
Механизированная добыча, Трубопроводный транспорт
Коррозия 2018
Международная 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 «Габдулла 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 – сентябрь 2018
Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

10 – 14 сентября 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 (отель «Урал») в рамках авторского курса С. Балянова.