Проект внедрения газосепараторов электроцентробежных насосов с меньшей потребляемой мощностью: подготовка и начало реализации

UDK: 622.276.53.054.5
DOI: 10.24887/0028-2448-2019-11-64-67
Ключевые слова: электроцентробежный насос (ЭЦН), газосепаратор, эффективность газосепараторов ЭЦН, повышение энергоэффективности механизированной добычи, вихревой газосепаратор, шнековый газосепаратор
Авт.: Д.А. Минченко (ПАО «НК «Роснефть»), С.Б. Якимов (ПАО «НК «Роснефть»), А.Б. Носков (ПАО «НК «Роснефть»), Д.А. Косилов (ПАО «НК «Роснефть»), В.Н. Ивановский (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), д.т.н., А.А. Сабиров (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), к.т.н., А.В. Булат (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), к.т.н., А.Р. Гарифуллин (ООО «РН-БашНИПИнефть»), А.С. Топольников (ООО «РН-БашНИПИнефть»), к.ф.-м.н.

Центробежный газосепаратор роторного типа, изобретенный в 50-х годах ХХ века П.Д. Ляпковым, широко применяется во всем мире по сей день, однако в силу своей конструкции имеет низкую устойчивость к гидроабразивному износу. Относительно низкая износоустойчивость является причиной случаев полного разрущения газосепаратора. Появившиеся на рынке газосепараторы вихревого и шнекового типов не имеют в своей конструкции вращающегося барабана, в их работе используется эффект свободных вихрей, вследствие чего износоустойчивость конструкции многократно увеличивается. В рамках разработки стратегии постепенной замены применяемых газосепараторов роторного типа на газосепараторы вихревого или шнекового типо инициирован проект комплексного изучения сравнительных характеристик образцов данного оборудования, выпускаемого на территории РФ. Исследовано влияние отсутствия вращающегося центробежного барабана в газосепараторах нового поколения на эффективность сепарации газа и изменение потребляемой мощности. Стендовыми испытаниями установлено, что газосепараторы вихревого и шнекового типов имеют несколько меньшую эффективность сепарации газа, но при этом и меньшую потребляемую мощность по сравнению с газосепаратором роторного типа (базовый вариант). При этом некоторые протестированные модели газосепараторов вихревого типа лишь немного уступали по эффективности сепарации базовому варианту. Это свидетельствует о потенциале конструктивной доработки оборудования с целью улучшения его характеристик. Использование полученных в ходе исследований сведений позволит сформировать новые технические требования к газосепараторам, которые, по мнению специалистов ПАО «НК «Роснефть», должны не только обеспечивать эффективность сепарации газа, но и быть энергоэффективными. Выявленный эффект снижения потребляемой мощности газосепараторов роторного типа и газосепараторов вихревого и шнекового типов невелик и составляет 0,25-0,3 кВт·ч на единицу оборудования. Однако с учетом того, что ПАО «НК «Роснефть» является крупнейшей в России нефтегазодобывающей компанией и фонд, эксплуатируемый с использованием установок электроприводных центробежных насосов, превышает 43 тыс. скважин, суммарный эффект энергосбережения становится значительным. Энергосбережение при замене газосепараторов роторного типа на газосепараторы вихревого или шнекового типов начали учитывать в нефтегазодобывающих обществах группы ПАО «НК «Роснефть» при подготовке программ снижения затрат на добычу нефти механизированным способом.

Список литературы

1. А.с. СССР 109579. Погружной центробежный электронасос / П.Д. Ляпков; заявитель П.Д. Ляпков. – № 575117; заявл. 01.11.54; опубл. 00.00.57.

2. Дроздов А.Н. Технология и техника добычи нефти погружными насосами в осложненных условиях. – М.: МАКС Прес, 2008. – 309 с.

3. Повышение эффективности работы погружных электроцентробежных установок при добыче нефти с высоким газосодержанием / Р.И. Вахитова, Д.А. Сарачева, Д.Р. Уразаков, Е.Б. Думлер. – Альметьевск: АГНИ, 2019. – 104 с.

4. Деньгаев А.В. Повышение эффективности эксплуатации скважин погружными центробежными насосами при откачке газожидкостных смесей: автореф. дис. ... канд. техн. наук. – М., 2005. – 24 с.

5. Якимов С.Б., Шпортко А.А., Шалагин Ю.Ю. О путях повышения надежности газосепараторов ЭЦН на месторождениях ПАО «НК «Роснефть» // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2017. – № 1. – С. 33–39.

6. Перельман М.О., Пещеренко М.П., Пещеренко С.Н. Особенности многофазных течений в газосепараторах, определяющие их гидроабразивную стойкость // Бурение и нефть. – 2013. – № 5. – С. 44–47.

7. Герасимов В.В. Высоконадежное оборудование для работы в осложненных условиях // Инженерная практика. – 2012. – № 2. – С. 18–25.




Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.