Повышение эффективности оборудования Reda. разработка оборудования УЭЦН для российского рынка
В число наиболее актуальных задач подразделения механизированной добычи компании Schlumberger сегодня входит расширение линейки продукции REDA, разработка оборудования с учетом особенностей российского рынка, в том числе с целью снижения затрат на добычу нефти по критерию энергоэффективности, а также снижение стоимости ремонта оборудования.
За прошедшее время мы освоили выпуск ряда модернизированных ступеней и целой линейки новых УЭЦН с существенно улучшенными расходно-напорными характеристиками и повышенным КПД. Эта работа продолжается, и до конца текущего года можно ожидать расширения линейки выпускаемых технологических новинок.
Разрабатывая новые ступени ЭЦН, Schlumberger ставит перед собой ряд задач, в первую очередь повышение КПД, износостойкости, напора на ступень и напора на единицу длины насоса. Эти задачи решаются при помощи CFD-моделирования структуры потока в колесах и направляющих аппаратах в программных комплексах для гидродинамических расчетов. Моделирование позволяет нам оптимизировать профили ступиц и дисков, а также углы и толщины каналов.
Одна из новых разработок – ступень REDA D460N – использует радиальную конфигурацию потока и отличается высокой эффективностью для ступеней данной конфигурации (КПД более 50%). По сравнению с предыдущими моделями напор на ступень повышен на 71%, а на длину насосной секции – на 46%. Кроме того, переход на исключительно компрессионное исполнение с заводской регулировкой валов позволил нам значительно увеличить рабочий диапазон насоса, исключив при этом сложности, связанные с монтажом УЭЦН классической компрессионной конструкции.
Увеличение такого параметра, как напор на единицу длины насоса, дает возможность сокращать количество и длину секций.
Другая перспективная разработка – REDA D1150N – также имеет высокий КПД (более 60%) для радиальной конфигурации потока. В данном случае нам также удалось увеличить как напор на единицу длины секции (+53%), так и напор на ступень (+60%) по сравнению со ступенью DN1100 предыдущего поколения. Благодаря новому дизайну ступеней мы получили также и увеличение износостойкости данных ступеней на 30% (по результатам стендовых испытаний). Ступень поставляется исключительно в компрессионном исполнении, что позволило значительно увеличить рабочий диапазон.
И, наконец, самая новая наша ступень – REDA D1050N (MixedFlow). Мы считаем ее уникальным решением для эксплуатации в низкопроизводительных скважинах (от 40 м/сут) при осложненных условиях эксплуатации. Ступень отличает высокий КПД (более 60%) и повышение износостойкости на 30% в сравнении с той же DN1100. За счет нового дизайна ступеней насос можно использовать без применения дополнительного оборудования при эксплуатации скважины с содержанием свободного газа на приеме насоса до 25% при высоких напорных характеристиках. И благодаря тому, что здесь мы также используем компрессионное исполнение, рабочий диапазон ступени значительно увеличен.
Помимо вышеназванных типоразмеров также идет работа по обновлению и разработке других типов ступеней.
TPS-LINE
Помимо обновления конструкций ступеней УЭЦН, одним из важнейших направлений работы REDA стала разработка УЭЦН для российского рынка под общим названием TPS-Line. При разработке этой линейки учитывались технические требования российских компаний, такие как группа эксплуатации, габаритные размеры, направление вращения вала, а также унификация узлов – взаимозаменяемость с узлами других российских производителей оборудования.
На данный момент выпущено три типоразмера TPS-Line. УЭЦН данной серии соответствуют требованиям 3-й группы по классификации ТНК-ВР, габариту 5А для погружных насосов (на данный момент), рассчитаны на габарит 117 мм для ПЭД. Вал вращается по часовой стрелке.
При разработке ПЭД за основу взяли базовую конфигурацию асинхронного электродвигателя с применением решений двигателя REDA Maximus, позволяющих исключить попадание металлических продуктов износа в масло и обеспечивающих работу в условиях снижения смазывающих свойств масла.
В гидрозащите УЭЦН TPS-Line использован модульный дизайн, благодаря чему возможны любые комбинации модулей лабиринта и диафрагмы в параллельном или последовательном соединении.
Одна из задач проекта заключалась в достижении максимальной энергоэффективности УЭЦН. Поэтому мы использовали специально отобранные ступени с высоким КПД, изготовленные по выплавляемым моделям. В результате УЭЦН TPS-Line отличаются от конкурентов значительно меньшими потерями мощности (рис. 1). Сравнение УЭЦН-5А-200 REDA (МТ) проводилось с двумя аналогами других производителей (Н-1 и Н-2).
КПД ЭЦН TPS-Line трех выпускаемых сегодня типоразмеров составляет более 60%.
До конца 2011 года мы планируем выпустить еще несколько ступеней.
В заключение следует отметить, что наша новая линейка TPS-Line не служит заменой линейки насосов REDA, а дополняет ее (табл. 1).
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.