Применение многофазных насосов для перекачки нефти на нефтепромыслах

Применение многофазных насосов для перекачки нефти на нефтепромыслах

      За последние годы широко распространился новый передовой метод перекачки сырой нефти от скважины до станций сепарации и первичной обработки нефти (ЦППН) с помощью многофазных винтовых насосов, способных перекачивать смесь сырой нефти с водой и природным газом. Такой способ снижает затраты на оборудование каждой скважины специальными сепараторами для отделения природного газа и отдельными трубопроводами для каждого продукта. Многофазные насосы снижают объём перекачиваемого газа и увеличивают давление потока сырой нефти из скважины для транспорта многофазной смеси на большие расстояния. Они также позволяют уменьшить давление потока в скважине, что приводит к существенному повышению эффективности добычи из скважины. Кроме снижения капитальных затрат по добыче нефти и газа, применение многофазных насосов упрощает их добычу и увеличивает продолжительность эксплуатации скважины. 

      Специальная конструкция ротора насоса оптимизирована для многофазной среды и работает с высоко вязкой и абразивной сырой нефтью практически при любом начальном давлении.

      Применение многофазной технологии на нефтедобывающих промыслах позволит:

1)  использовать упрощённую и полностью герметичную систему транспорта продукции скважин от места добычи центрального пункта подготовки нефти(газа) независимо от его удалённости;

2)  сократить капитальные и эксплуатационные затраты при обустройстве месторождения;

3)  повысить дебит скважин (нефтеотдачу пласта);

4)  реанимировать скважины, выведенные из эксплуатации, и продлить период эксплуатации фонтанных скважин;

5)  включить  в общую систему обустройства месторождения отдалённые скважины или скважины, располагающиеся на труднодоступных территориях;

6)  обеспечить, начиная с первого дня эксплуатации месторождения, стопроцентную утилизацию газа;

7)  транспортировать высоковязкую нефть.

Описание  технологической схемы установки

Насосная установка состоит из следующих основных узлов:

1.  один или два параллельно включённых многофазных насоса;

2.  два силовых электропривода насосов;

3.  трубную обвязку с запорной арматурой;

4.  контрольно-измерительные приборы и датчики основных рабочих параметров (давления и температуры транспортируемой жидкости);

5.  датчики температуры подшипников насоса;

6.  датчики температуры подшипников электродвигателя;

7.  два сетчатых фильтра;

8.  обратные и перепускной клапана;

9.  пульт управления насосами;

10.  контейнер для насосной станции.

Многофазный насос состоит:

-  сварной корпус;

-  специально спроектированные валы и рабочие винты;

-  роторы стальные, литые, с нитрированной поверхностью и полированы;

-  4 одинарных механических уплотнения с дроссельной втулкой для смачивания уплотнения;

-  подшипники с подачей на них смазывающей жидкости;

-  распределительная двух-геликоидная шестерёнчатая передача;

Двухвинтовой двухпоточный насос вместе с электродвигателем представляет собой единый агрегат. Двухпоточная конструкция позволяет уравнять осевые силы, воздействующие на ротор, при любых эксплуатационных условиях. Роторы изготовлены из цельного металла для придания ему большей прочности и жёсткости.

Небольшое расстояние между подшипниковыми опорами и жёсткость роторов сводят к минимуму их прогиб и децентровку уплотнений. Поверхность роторов упрочнена для увеличения её износостойкости. В насосах применены одинарные механические уплотнения с отдельной маслосистемой, а также распределительная двух-геликоидная шестерёнчатая передача для минимизации торцевого прогиба. Конструкция имеет минимальные внутренние зазоры для получения максимальной эффективности.

Насос позволяет перекачивать неоднородную многофазную смесь без торцевых воздействий на приводной вал. Валы насоса изготовлены из высококачественной хромированной стали, аналогичной ASTM 564-630 (17-4 PH), которая применяется в космической промышленности. Они имеют высокое сопротивление сдвигу, этим самым дающее высокую надёжность при больших нагрузках.

        Многофазный насос  марки MPC 250-57 фирмы «Борнеман» имеет следующие                              технические параметры:

Производительность                                                                 от110 до 670 м3/сут

Давление на приёме                                                                  от 1 до 14 атм

Давление на выкиде                                                                  до 24 атм

Силовой электропривод насоса оснащён асинхронными электродвигателями взрывозащищённого исполнения, приспособленными для работы с переменной (регулируемой) частотой вращения.

Для э/двигателя мощностью  300квт, диапазон регулирования от 700 до 1800 об/мин.         Для  э/двигателя  мощностью     375квт,   диапазон   регулирования  от  550  до  1550  об/мин.

Электродвигатели снабжены независимыми электроприводными вентиляторами, устройствами для антиконденсационного обогрева обмоток, контроля их температуры, датчики температуры подшипников.