Компоновка и энергообеспечение перспективных типов подводных перекачивающих комплексов для транспортировки углеводородов с шельфа

UDK: 622.692.4.052.012
DOI: 10.24887/0028-2448-2018-3-77-81
Ключевые слова: шельф, углеводороды, подводный перекачивающий комплекс, компоновка, энергообеспечение
Авторы: Б.Ю. Васильев (Санкт-Петербургский горный университет), П.С. Григорьев (Санкт-Петербургский горный университет), В.М. Шульженко (Санкт-Петербургский горный университет)

Рассмотрены компоновочные решения и способы энергообеспечения подводных перекачивающих комплексов с регулируемыми электроприводами многофазных насосов. Сформулированы основные положения, показывающие преимущества использования подводных перекачивающих комплексов взамен традиционных технических средств транспортировки углеводородов (газовозов и танкеров) в части эксплуатационно-технических характеристик, управления процессом транспортировки, экономической, ресурсной, экологической эффективности и безопасности. Показано также, что в настоящее время на основе регулируемых электроприводов и многофазных насосов создаются высоконадежные и безопасные агрегаты в других отраслях промышленности, а подводные агрегаты уже имеют успешный опыт экспериментальной и промышленной эксплуатации на шельфовых трубопроводных системах различных стран.

Рассмотрены различные способы традиционной компоновки перекачивающих комплексов. Показано, что такие агрегаты могут иметь горизонтальную или вертикальную компоновку с одним или несколькими насосами. Подвод и отвод потока многофазной смеси углеводородов может осуществляться радиально или горизонтально, в зависимости от особенностей установки и эксплуатации. Предложен способ компоновки интегрируемого в подводный трубопровод перекачивающего комплекса на основе регулируемой с помощью полупроводникового преобразователя приводной машины с проточным ротором. Особенности разработанной компоновки закачаются в использовании осевого ротора-компрессора, мехатронной конструкции комплекса, установки на дне без фундаментного основания, модульности. Предложена структура преобразователя частоты распределенного типа, позволяющего эффективно обеспечивать управление технологическим процессом транспортировки углеводородов и снабжение электроэнергией ротора-компрессора подводного перекачивающего комплекса. Использование разработанного преобразователя частоты позволяет решить энергетические проблемы и проблемы надежности преобразователей частоты других структур.

Представлены основные перспективные районы применения подводных перекачивающих комплексов.

Список литературы

1. Multiphase pumping twin-screw pumps – understand and model hydrodynamics and hydroabrasive wear / G. Vetter, W. Wirth, H. Korner, S. Pregler // Proceedings of the 17-th international pump users symposium. – Bryan: Texas University. – 2000. – P. 153–169.

2. Hjelmeland M., Olsen A.B. Advances in sabsea wet gas compression technologies // International Petroleum Technology Conference. – Bangkok: Society of Petroleum Engineers. – 2011. – P. 1–9.

3. Fernandez D. MAN Diesel & Turbo Technology Update – Subsea Compression // MAN Diesel & Turbo. – 2016. – № 1. – Р. 1–15.

4. Васильев Б.Ю., Мардашов Д.В. Электромеханические системы подводных перекачивающих комплексов транспортировки углеводородов с шельфовых месторождений арктических морей // Нефтяное хозяйство. – 2016. – №1. – С. 85–89.

5. Васильев Б.Ю. Подводные технологии освоения арктического шельфа Мировой и российский опыт // Оil and gas journal Russia. – 2016. – № 2. – С. 68–72.

6. Васильев Б.Ю. Развитие отечественного нефтепромыслового морского флота, подводного технического парка и шельфовых проектов в современных условиях // Газовая промышленность. – 2015. – № 5 (722). – С. 86–91.

7. Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений и строительство морских сооружений в Арктике / А.Б. Золотухин [и др.]. – М.: Нефть и газ, 2000. – 770 с.

8. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Яризов А.Д. Электротехнические установки и комплексы нефтегазовой промышленности. – М.: Недра, 2000. – 487 с.

9. Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов. – М.: Нефть и газ, 1999. – 463 с.

10. Энергоснабжение и автоматизация энергооборудования компрессорных станций / А.Ф. Пужайло [и др.] // Под ред. О.В. Крюкова. – Нижний Новгород: Гипрогазцентр. – 2011. – 455 с.

11. Шабанов В.А. Основы регулируемого электропривода основных механизмов бурения, добычи и транспортировки нефти. – Уфа: УГНТУ, 2009. – 156 с.



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) или читать материал, находящийся в открытом доступе, могут только авторизованные посетители сайта.

Библиометрия за 2016 год

SCOPUS
SNIP: 0,573
SJR: 0,205
РИНЦ
Двухлетний импакт-фактор: 0,629
Пятилетний импакт-фактор: 0,471
Показатель в рейтинге SCIENCE INDEX: 0,431
Место в рейтинге SCIENCE INDEX: 1178