Снижение энергозатрат при нефтедобыче – одно из ключевых направлений повышения эффективности. Совершенствование и упрощение систем сбора и транспорта нефти и газа играет важную роль как для снижения затрат и расходов, так и для сокращения сроков обустройства и ввода в разработку новых месторождений. В настоящее время наиболее востребованной в нефтяной промышленности является однотрубная (газонасыщенная нефть направляется по трубопроводу на центральный сборный пункт) система сбора многофазной продукции скважин. Эта система создает условия для централизации и укрупнения нефтепромысловых объектов, исключая использование компрессорного оборудования, строительство дополнительной инфраструктуры с сепарационными установками и газопроводами, что по сравнению с традиционными методами сбора обеспечивает снижение себестоимости добычи нефти и разработки удаленных труднодоступных месторождений с протяженной системой трубопроводов. Применение такой системы сбора при разработке нефтяных месторождений позволяет добиться увеличения уровня добычи нефти путем снижения давления на устье и повышения депрессии на пласт. Кроме того, однотрубная система сбора решает проблему запрета факельного сжигания нефтяного газа (ПНГ).
Для решения указанных задач наиболее распространены винтовые и осевые конструкции мультифазных насосов. Недостатком винтовых насосов является то, что при повышенном содержании абразивных частиц в нефти увеличивается износ ротора и статора, что снижает подачу и вызывает выход насоса из строя в результате перегрева эластомера в абразивной среде, его расплавления и налипания на ротор. Поэтому более технологичным устройством для поверхностной перекачки газожидкостных смесей является мультифазный осевой насос (МФОН). На отдаленных скважинах создание давления при помощи МФОН позволит обходиться без компрессоров, факелов, стравливания газа в атмосферу, раздельных промысловых трубопроводов. МФОН способен создавать подпор давления, а также работать в условиях низких давлений на приеме. Эти преимущества делают МФОН одним из лучших в настоящее время инструментов для освоения месторождений с большим количеством нефтяного газа. Однако существующие конструкции МФОН, способные перекачивать газожидкостную смесь (ГЖС) с входным газосодержанием не менее 90 %, предназначены лишь для подач более 3000 м3/сут.
В статье рассмотрен подбор компоновки МФОН, обеспечивающей переку ГЖС с входным газосодержанием не менее 90 % на подачах менее 3000 м3/сут. Достижение поставленной цели позволит решить проблему нерационального использования нефтяного газа, а также возобновить эксплуатацию истощающихся и отдаленных скважин путем разработки более технологичного оборудования, что актуально для ряда стран уже сейчас, в частности, для Эквадора и Венесуэлы. Для решения поставленной цели проведен комплекс стендовых испытаний, в ходе которых исследованы характеристики разных компоновок МФОН.
Список литературы
1. Пат. № 2531090 РФ. Способ испытания газосепараторов на газожидкостных смесях и стенд для его осуществления / В.Г. Островский, М.О. Перельман, С.Н. Пещеренко; заявитель и патентообладатель ЗАО «Новомет-Пермь». – № 2013140877/06; заявл. 04.09.13; опубл. 20.10.14.
2. Пат. № 2428588 РФ. Погружной мультифазный насос / М.П. Пещеренко, С.Н. Пещеренко, А.Е. Кобяков, А.И. Рабинович, О.М. Перельман, Г.Л. Дорогокупец, О.Е. Иванов, П.Б. Куприн, М.Ю. Мельников, Ф.Ф. Хафизов; заявитель и патентообладатель ЗАО «Новомет-Пермь». – № 2010112139/06; заявл. 29.03.10; опубл. 10.09.11.
3. Дроздов А.Н. Технология и техника добыча нефти погружными насосами в осложненных условиях. – М.: РГУ нефти и газа им. Губкина, 2008.
4. Пещеренко М.П., Перельман М.О., Пещеренко С.Н. Мультифазный диспергирующий насос // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 11. – С. 136–139.
5. Повышение эффективности эксплуатации УЭЦН путем применения мультифазных насосов / М.П. Пещеренко, О.М. Перельман, А.И. Рабинович, А.Л. Каплан // Бурение и нефть. – 2014. – № 4. – С. 56–60.
