Нове насосне обладнання для транспортування нафти та нафтопродуктів. Сфери застосування нафтових насосів. Правила безпеки під час експлуатації свердловин штанговими насосами

Насоси, призначені для перекачування нафти та нафтопродуктів, використовуються в технологічних процесахнафтовидобутку: при бурових роботах, відкачуванні пластових вод із свердловин та закачуванні пластової рідини в свердловину. Ці насоси поділяються на три групи. Окремі типи насосів використовуються на етапі перекачування нафти промисловими та магістральними нафтопроводами.

Розведений розбавлений бітум - це напівтверда форма олії, що міститься в бітумінозних пісках, і змішується з рідкішою рідиною, щоб розбавити її для полегшення транспортування. Він нічим не відрізняється від звичайної сирої нафти; Фактично, він транспортується понад 30 років на нафтопереробні заводи транспортним трубопроводом.

Оскільки дильбіт є рідиною, найкращим способомйого переміщення є використання серії насосних станційвздовж трубопроводу. Після прибуття на нафтопереробний завод обробляють для видалення розріджувача, який можна використовувати повторно. Бітум очищається, щоб перетворити його на різні продукти, які ми використовуємо кожен день, такі як бензин, дизельне паливо, асфальт, моторне масло, суднові палива, мазут для побутового використання та паливо для літаків, а також сотні інших продуктів.

Бурові насоси є, як правило, поршневими і плунжерними насосами, що використовуються для нагнітання рідких середовищ (глинистих, цементних, сольових розчинів). Ці насоси застосовуються при промивно-продавочних роботах та цементуванні нафтових та газових свердловин у процесі їх буріння та капітального ремонту, а також для нагнітання рідини в пласт для інтенсифікації видобутку нафти.

Потім він перетворюється на різні продукти, які ми використовуємо на щоденній основі, такі як бензин, дизельне паливо, асфальт, моторне масло, суднове паливо, живе опалення та авіаційне паливо, а також сотні інших продуктів. Рафіновані продукти, такі як бензин та дизельне паливо, транспортуються трубопроводами у сховища в безпосередній близькості від споживачів.

Найменші розподільні трубопроводи або танкери транспортують продукт безпосередньо користувачам. Температура рідини, наприклад, є фактором, який необхідно враховувати: якщо температура надто велика в порівнянні з попередньою умовою труби, характеристики накачування можуть бути порушені, але термін служби шлангу може бути зменшено випадково.

Серед поршневих та плунжерних насосів бурові насоси є найбільш потужними, що визначає спосіб регулювання подачі за допомогою коробки передач, яка використовується у конструкції цих насосів. Регулювання подачі здійснюється східчасто. Конструкція окремих насосів передбачає можливість зміни подачі за рахунок застосування змінних деталей гідроблоку (гільз та поршнів різних діаметрів). Бурові насоси, будучи насосами об'ємного типу, мають властивість самовсмоктування, але в описовій таблиці традиційно вказується прийнята характеристика всмоктувальної здатності цієї групи насосів - допустима вакуумметрична висота всмоктування.

Застосування: Місце зберігання нафтопродуктів, що закачуються з вуглеводневого осаду, розташованого біля основи резервуара для зберігання палива. Проблема: осад має велику в'язкість та змінюється залежно від погодних умов. Крім того, бруд забруднений змінною кількістю піску, що робить їх особливо абразивними. Цей насос приводиться в дію мотор-редуктором із дуже низькою швидкістю, щоб усунути проблему стирання. Потужність двигуна багато в чому визначатиметься, щоб упоратися зі змінною в'язкістю осаду.

Насоси для відкачування пластової рідини зі свердловини, як зазначено вище, поділяються на свердловинні відцентрові, гвинтові свердловинні і штангові. Відцентрові та гвинтові свердловинні занурювальні насосні агрегативходять до складу установок, які крім агрегатів містять кабельні лінії та наземне електроустаткування. Агрегат та кабельна лінія опускаються у свердловину на насосно-компресорних трубах. У наземне обладнання входить трансформаторна підстанція та пуско-регулююча апаратура. Свердловинні штангові насоси випускаються відповідно до вимог стандарту американського нафтового інституту (специфікація II АХ).

У нафтової промисловостіконкуренція пов'язана з накладенням нафтопереробних заводів на надійність та високу врожайність та ретельний контроль інвестицій. Протягом багатьох років на нафтопереробних заводах дисбаланс між попитом і пропозицією все більше знижувався, паралельно зростаючому попиту на послуги високому рівні. Йдеться як про постачання запасних частин, а й перегляд і реорганізації обертових органів, мають життєво важливе значення для надійності.

Він також може забезпечувати підшипники високої надійності та продуктивності, зокрема, завдяки використанню передових матеріалів, таких як кераміка в тілах, що котяться, гібридних підшипників, надміцних нержавіючих сталей і різних покриттів, а також спеціальних матеріалів для сепарації, таких як полі - ефір-ефір-кетон та латунні масивні клітини без внутрішніх напруг. Всі ці рішення здатні витримувати або запобігати корозії, неефективній втомі мастила, погіршення мастила, впливу на мастило оброблених продуктів, зношування, сторонні частинки, ерозію електричного походження, а також незначні пошкодження підшипників і роторів.

Насоси для закачування пластової рідини в свердловину представлені групою поверхневих та свердловинних насосів. Поверхневі насоси, що розглядаються, - це горизонтальні відцентрові секційні багатоступінчасті насоси типу ЦНС. До цієї групи насосів входять також і бурові насоси. Свердловинні насосні агрегати типу ЕЦП для закачування рідини в пласт конструктивно являють собою аналог насосних агрегатів для відкачування рідини зі свердловин. Для закачування рідини також застосовуються насосні свердловинні агрегати напівзанурювального типу ЕЦНА, у яких електродвигун встановлюється на поверхні в гирлі свердловини.

Редизайн із новими підшипниковими системами. У нафтовій промисловості відновлення обертових органів з підшипниками кочення просунутого типу часто продиктовано необхідністю підвищення надійності, доступності та безпеки процесів та жорсткого контролю за новими чи покращеними витратами на встановлення. Результатом є більш високі доходи та нижчі експлуатаційні витрати та скорочення часу реінвестування інвестованого капіталу. Відповідна стратегія планування ґрунтується на наборі критеріїв для визначення низькопродуктивного обладнання, підвищення продуктивності та врахування необхідності скорочення незапланованих зупинок машин та капітальних витрат.

Компанії-виробники насосного обладнання

ВАТ «Лівенського виробничого об'єднання гідравлічних машин» («лівгідромаш»)
Найбільший постачальник насосного обладнаннядля нафтовидобувної, нафтохімічної, суднобудівної промисловості, енергетичних, комунальних підприємств, агропромислового комплексу та інших провідних галузей народного господарства Росії. Підприємство працює з 1947 р. та виробляє понад 300 типорозмірів насосів.

Ось деякі заходи. З'єднавшись із «поганими акторами». У цій галузі він зазвичай піклується про всі ті пристрої, які несуть відповідальність за значні втрати через високу частоту збоїв або серйозні санкції, викликані шкідливими викидами, таких як компресори залишкового газу або хімічні реактори.

Репатріація парків машин. На них впливають великі потужності компресорів та насосів, які мають середній час між надмірно короткочасними відмовами, такими як газокомпресорні установки та насоси нафтопереробки. У таких випадках вони посилюють витрати на технічне обслуговуванняі знижують доходи, а співробітники відволікаються більш цінні робочі місця майбутніх поліпшень.

З 2005 р. ВАТ «Лівгідромаш» входить до складу Інвестиційно-промислової групи (ІПГ) «Гідравлічні машини та системи», що поєднує провідних виробників насосів та насосного обладнання. Продукція підприємств ІПГ реалізується через єдиний торговельний підрозділ Групи - ЗАТ «Гідромашсервіс», а також широку мережу дилерів компанії. Компанія має розгалужену сервісну мережу – понад 20 сервісних центрів у Росії та країнах СНД.

Інжиніринг ґрунтується на аналізі ризиків. Це дає можливість вжити превентивних заходів, щоб уникнути ризику того, що до списку «поганих акторів», таких як насоси та допоміжні компресори у підводних додатках, додадуться важливі нові механізми. Проекти із низьким капіталом. Вони дозволяють будувати дрібніші машини з використанням високонадійних підшипників в установках, які раніше не розглядалися, таких як компресори для упорскування олії для високого сірководню.

Поліпшено продуктивність. Мета полягає в тому, щоб підвищити продуктивність і надійність існуючого обладнання, щоб забезпечити, наприклад, більше виробництва або управління модифікованими процесами, як у разі перетворення резервного блоку на виробничий підрозділ або збільшити тиск або витрату на існуючому устаткуванні.

В даний час на ринку насосного обладнання ВАТ «Лівгідромаш» є одним з найбільших машинобудівних підприємств, що виробляють насоси та комплектуючі. На території Росії та СНД основними споживачами продукції є підприємства міського господарства, нафто- та газодобувні компанії, металургійні комбінати, атомні та теплові станції. Для нафтової промисловості ВАТ «Лівгідромаш» виробляє відцентрові нафтові насоси(НД, ЦН), занурювальні насоси(ЕЦНМ, ЕВН), а також широку номенклатуру різних типівнасосів для нафтопродуктів;

Підшипники: матеріали, конструкції та системи. Системи підшипників, як правило, забезпечують положення у зборі та в осьовому напрямку. У багатьох випадках перший складається з двох підшипників, один з яких містить лише радіальні навантаження, а інший – лише осьові. Рис. 3 ілюструє типовий приклад, який ми знаходимо у багатьох компресорах для упорскування олії.

На аксіально вільній стороні зазвичай є циліндричний роликовий підшипник або один або кілька шарикопідшипників без аксіального положення в корпусі. Для цієї системи можуть бути передбачені роликові циліндричні підшипники з керамічними роликами, особливо при відновленні гвинтових компресорів.

ВАТ «Ена»

Створено на базі Щелковського насосного заводу, є одним із провідних російських виробників насосного обладнання. Продукція широко відома на російському ринку та за кордоном. ВАТ «ЕНА» - дійсний член Російської асоціації виробників насосів (РАПН).

Підприємство випускає понад 250 найменувань, понад 780 типорозмірів відцентрових насосів промислового призначення із чавуну, сталей, у тому числі з нержавіючих, кольорових металів та пластмаси. Насоси для нафтохімічної промисловості: горизонтальні консольні електронасоси - АХ, Х; моноблочні хімічні насоси - ХМ, ХМЕ; напівзанурювальні електронасосні агрегати - ХП, ТХІ, ХІО, ХВС, АХП, АХПО, НВ; апарати для нафтової та газової промисловості- АНГ; герметичні насоси з магнітним приводом - ХГ, ХГЕ; відцентрові насосидля аміаку – АНМ, АНМЕ;

У багатьох випадках використання надміцної нержавіючої сталі замінює ці системи, що характеризуються підшипниками з дуже тертям, обмеженою осьовою вантажопідйомністю та поганою здатністю працювати з гібридними повітряними кулями. Переєднання кріогенних насосів у безперервному режимі дозволило збільшити більш ніж на 300% середній час між відмовами порівняно з тим, що може бути досягнуто за допомогою звичайних підшипників із нержавіючої сталі.

Стійкість та стійкість Моніторинг Нафтогазова промисловість має безліч машин для підшипників кочення, зокрема насосів, компресорів та хімічних реакторів. Це відбувається від простих резервних дисків до найважливіших технологічних установок, розташованих у надзвичайно складних областях, де така резервна копія неможлива.

ЗАТ НВО "Гідромаш" / ЗАТ "Катайський насосний завод"

Єдиний правонаступник заснованого в 1931 р. Всесоюзного науково-дослідного інституту гідромашинобудування - ВІГМ, (згодом - ВНДІгідромаш), який розробив 80% всіх насосів у Росії та країнах СНД. ВАТ «НВО Гідромаш» продовжує розробляти та виготовляти насоси для різних галузей народного господарства: від атомної енергетики та космічної техніки до комунальних систем. Підприємство має власну виробничу базу (ЗАТ «Катайський насосний завод») з унікальним обладнанням, що дозволяє виробляти складне насосне обладнання, два конструкторські бюро – спеціальні та енергетичні насоси, науково-дослідну лабораторію, стенди для випробувань усієї номенклатури насосного обладнання.

Цей тип інформації про вібрацію може використовуватися для запуску запитів на втручання, якщо знайдені значення знаходяться нижче за рівні, які можуть призвести до серйозного вторинного пошкодження обладнання. приклад рис. 5 ілюструє тенденцію вібрації компресора газойльового котла на американському заводі з виробництва сирої нафти.

Переупаковка У Північній Альберті, Канада, ведуться широкомасштабні операції з просіювання та переробки бітумів. Тяжкі вуглеводні, здобуті з пісків, містять сірку. Для передачі легших вуглеводнів використовується водневий крекінг, який, однак, розвиває сірководень. Останній має бути видалений за допомогою стрипера для води. Однак залишковий газ залишається стиснути перед тим, як продовжити обробку.

АТ «Катайський насосний завод» є провідним виробником відцентрових горизонтальних насосів для хімічної та нафтохімічної промисловості, металургії, паливно-енергетичного комплексу, целюлозно-паперової галузі, житлово-комунального господарства, сільського господарства, меліорації та інших галузей народного господарства, призначених для перекачування , конденсату, світлих нафтопродуктів, перегрітої води, зріджених газів, стічних мас, морської та прісної води, хімічно активних та нейтральних рідин, для подачі води в побутових умовах, а також запасних частин до них. Завод підтримує стійкі зв'язки із 40 країнами. Має широку мережу дилерів.

Цей метод пропонує багато техніко-економічних переваг у порівнянні з іншими методами стиснення, наприклад, з альтернативними компресорами та сухими гвинтовими компресорами, які мають високі початкові витрати, безвідмовне обслуговування та відмови, які нелегко дозволити. Ремонтні роботизабезпечили прийняття нової надміцної нержавіючої сталі та конструкцію більших гібридних підшипників для чотиритактних та циліндричних роликових типів, рис. Рішення було надзвичайно позитивним з погляду як довговічності, так і вібрації, без урахування якихось незначних проблем зі змащенням.

Експортне постачання насосного обладнання становить 20% (включаючи країни СНД) від загальних поставок. Завод прийнятий до членів Російської асоціації виробників насосів, яка представляє інтереси всіх своїх членів у Європейській асоціації виробників насосів «EUROPUMPS»;

ВАТ «Лівенський завод занурювальних насосів «Лівнинасос»

Надійність та доступність установки вигідні, а викиди діоксиду сірки, спричинені методами спалювання газу, значно скоротилися. Слід зазначити, що в цьому випадку використовувалися підшипники, спеціально сконструйовані для існуючої машини та її запасних частин.

Знання місць та методів буріння та видобутку нафти за часів піонерів нафти – це поглиблення важливого моментув італійській промисловості з видобутку нафти, коли нафту і газ видобувають майже вручну, а геосистемні дослідження просувають перші кроки. пов'язаний з кліматом та легкий доступ до цього району, бажано передбачати відвідування нафтової ділянки та села шахтарів в осінні чи весняні місяці.

Спеціалізується на виробництві електронасосних агрегатів типу «ЕЦВ» із занурювальним електродвигуном, призначених для подачі води з артезіанських свердловин міського, промислового, сільськогосподарського водопостачання, зрошення та зниження рівня ґрунтових вод. З 1996 р. ВАТ «Лівнинасос» є членом Російської асоціації виробників насосів (РАПН) і забезпечує близько 50% потреби насосів у Росії. Крім Росії, насоси реалізовуються у всі країни близького зарубіжжя.

Інтерактивний пристрій, який можна дослідити шляхом «прослуховування» монітора та проходження історії, технологій та нафтових плям, повертає студентів до часів піонерів італійської нафти. Через зображення, свідчення фільмів, історичні документальні фільми інституту світла та рідкісні архівні документи з приватних колекцій ви дізнаєтесь історію шахти Вальєза, модель методів досліджень та видобутку нафти понад сто років тому. Три інтерактивні ігри дозволяють вам навчатися, отримувати задоволення від основних методів дослідження минулого, з перкусійними зондами та віком з інноваційним методом «Ротарі», а також із централізованою технологією вилучення, унікальною в історії буріння.

У середині 2005 р. заводом освоєно та сертифіковано Держстандартом Росії 126 типорозмірів насосів. На 1 серпня 2005 р. на заводі виготовлено понад 360 тис. одиниць різного насосного обладнання. У 2006 р. ВАТ «Лівнинасос» у ході консолідації основних підприємств-виробників насосного обладнання в рамках групи «Гідравлічні машини та системи»;

Розроблено та побудовано у шахтах Вальецца та Сальсомаджоре. Проте, бажано підготувати візит, переглянувши веб-сайт, який містить інформаційні матеріали та деякі навчальні матеріали. За конкретними запитами зверніться до дослідницької лабораторії або безпосередньо. Ця адреса електронної пошти приховується від різних спамерських пошукових роботів.

У долині Вальєза ви можете побачити свідчення історичних методів видобутку нафти. Система із однією стійкою. Це найпростіша і найпоширеніша гірська система у минулому. Стенд складається з об'ємного поршневого насоса, який встановлюється безпосередньо на вал для вилучення рідини, коли тиску недостатньо, щоб вивести його на поверхню.

ЗАТ НВО «Уралгідропром»

Є одним із провідних виробників насосів у Росії та СНД. Сфери застосування насосного обладнання: хімічна, підприємства комунального господарства, нафтова, гірничорудна, будівельна, металургійна. Дилерська мережа компанії охоплює більшість регіонів Росії, Білорусії, України;

ВАТ «Волгограднафтомаш»

Є одним із провідних виробників обладнання для газової, нафтової та нафтохімічної галузей промисловості. У 1991 р. підприємство увійшло до складу ВАТ «Газпром». В даний час ВАТ "Волгограднафтомаш" об'єднує Волгоградський завод нафтового машинобудування ім. Петрова (м. Волгоград) та Котельниковський арматурний завод (м. Котельникове Волгоградської обл.).

Технологічним обладнанням, виготовленим Товариством, оснащені всі газодобувні та газотранспортні підприємства Газпрому, нафтопереробні заводи великих нафтових компаній, газопроводи, газоконденсатні та нафтові родовища від Крайньої Півночі до Середньої Азії. Насоси відцентрові нафтові та агрегати насосні на їх основі призначені для перекачування нафти, зріджених вуглеводневих газів та нафтопродуктів. Типи насосів, що випускаються: ТКА (консольні), НКВ і НК (консольні), НТ (двохопірні), ТКАм (герметичні, до + 1000 С), С5/140Т;

ФГУП «Турбонасос»

Науково-виробниче підприємство, що включає конструкторський, виробничий і експериментальний комплекси, пов'язані між собою загальним виробничо-технологічним циклом. В даний час Федеральним космічним агентством за ФГУП «ТУРБОНАСОС» закріплено розробку, виготовлення, випробування та сервісне обслуговування насосів, турбін та енергетичних систем для базових галузей промисловості. Споживачами продукції є підприємства нафтогазовидобувної, нафтохімічної, нафтопереробної, хімічної, металургійної, гірничозбагачувальної та інших галузей народного господарства РФ;

ВАТ «Завод гідравлічних лопатевих машин»

(ВАТ «ЛГМ», до 1991 р. – Московський насосний завод ім. М. І. Калініна, Моснасосмаш – одне з найстаріших у Росії підприємств з виробництва насосного обладнання з багатим досвідом виробництва високоякісних насосів, що застосовуються у різних галузях промисловості: суднобудівної, хімічної , нафтохімічної та нафтопереробної, енергетичної, металургійної, у тому числі для перекачування зріджених газів (кріогенні насоси), у системах комунального водопостачання та інших галузях;

ВАТ «Уралгідромаш»

Виробник гідравлічних машин, енергетичного, хімічного та нафтопромислового обладнання, що спеціалізується на проектуванні та виготовленні осьових, діагональних, відцентрових, занурювальних насосів та насосів спеціального призначення для хімічної, гірничодобувної, металургійної, нафтової, суднобудівної промисловості, магістральних каналів систем технічного та побутового водопостачання, меліорації, зрошення, каналізації та інших галузей, а також проектування та виготовлення гідравлічних турбін малої та середньої потужності;

РОЗГІДРОМАШ

Виробник і постачальник насосного обладнання, електродвигунів та генераторів різного призначення. У номенклатурі продукції насоси для перекачування води та інших рідин, у тому числі агресивних, нафти і нафтопродуктів, пари і конденсату, а також електродвигуни загальнопромислового та спеціального призначення.

Росгідромаш також є дилером "ВІПОМ" АТ, "Володимирського електромоторного заводу", ЗАТ "Торговий Дім - КЕМ", Ясногорського машинобудівного заводу, Бавленського заводу ВАТ "Електродвигун", Баранчинського електромеханічного заводу;

ЗАТ «Талнах»

Асоціація виробничих підприємств «ТАЛНАХ» успішно працює на ринках Росії та країн Співдружності з 1994 р. У 2006 р. на базі асоціації промислових підприємств Талнах була організована Група Флюїдбізнес (Fluidbusiness Group). До групи увійшли висококласні фахівці у галузі гідравліки та технологічного обладнання для промислових процесів. Основна сфера діяльності групи – підбір, постачання та обслуговування імпортного обладнання корпорації ITT. Асортимент насосної продукції корпорації досить широкий і представлений такими основними брендами: ITT Flygt AB (Швеція), ITT AC (США), ITT Vogel (Австрія), ITT Goulds (США), ITT Well Point (Італія) та ін.

«Талнах» об'єднує 11 підприємств, що спеціалізуються на розробці, проектуванні та виробництві насосного обладнання, запасних частин до насосів, систем хімічного водоочищення, гідродинамічного очищення тощо. технології», ЗАТ НВО «Центробіжні насоси» та інші підприємства.

Заводи-виробники нафтопромислового обладнання

Виробнича компанія «Борець»

Виробляє всю лінійку занурювального нафтовидобувного обладнання та надає сервісні послуги з його ремонту, контролю та обслуговування. Завод «Борець» став першим підприємством у Росії, яке налагодило серійне виробництво занурювальних насосів для видобутку нафти. В даний час завод «Борець» виробляє широкий спектр нафтопромислового та компресорного обладнання: повнокомплектні установки занурювальних електровідцентрових насосів (УЕЦН), насоси типів ЕЦНД, ЕЦНМІК, ЕЦНМ, ЕЦН, ЕЦНДП, ІІЕЦН, ЛЕЦНД, ЛЕЦНМ ), гвинтові та поршневі компресорні установки, компресорні станції, установки нагнітання газів (серії УНГ та УНГА).

ПК «Борець» володіє 19 компаніями біля Росії. Основними дочірніми компаніями ПК «Борець» є Лебедянський машинобудівний завод (виробництво занурювальних відцентрових насосів для видобутку нафти, газосепараторів та струменевих насосів), Курганський кабельний завод (виробництво термостійкого силового кабелю для занурювальних електронасосів), сервісна компанія «Борець».

Також у структуру компанії входить ТОВ «Лемаз», яке є одним із провідних російських виробників занурювальних відцентрових насосів для видобутку нафти. Розробляє та виготовляє також відцентрові насоси для перекачування нафтопродуктів, поршневі та плунжерні насоси різного типу та призначення, у тому числі для атомної енергетики та спеціального суднобудування.

За даними холдингу, частка ПК «Борець» на ринку нафтовидобувного обладнання та сервісних послуг (разом із дочірніми компаніями) складе близько 21,5%. Московський завод «Борець» з окремих видів обладнання для нафтовидобутку займає до 50% російського ринку.

Одна з провідних американських компаній із виробництва та обслуговування нафтопромислового обладнання Weatherford International придбала частку (менше третини) у російській групі «Борець»;

ВАТ «Іжнефтемаш»

Одне із найбільших спеціалізованих російських підприємств, що випускають нафтопромислове обладнання. ВАТ «Іжнефтемаш» випускає понад 40 найменувань обладнання. Бурові насоси малої та середньої потужності, автоматичні стаціонарні бурові ключі, цементувальні та змішувальні установки для цементування свердловин, верстати-качалки та глибинні штангові насоси для видобутку нафти механізованим способом, трубні гідравлічні ключі для згвинчування-розгвинчування труб при ремонті свердловин та багато.

Завод має в своєму розпорядженні потужний технологічний потенціал. Номенклатура виробленої продукції включає:

  • обладнання для видобутку нафти,
  • обладнання для цементування свердловин,
  • ключі бурові стаціонарні,
  • насоси бурові та насосні агрегати,
  • обладнання для ремонту свердловин,
  • технологічне нафтопромислове обладнання;

ЗАТ "Електон"

Вже 16 років пропонує свої рішення та продукцію у сфері нафтовидобутку на території СНД. Спеціалізується на виробництві станцій управління та супутніх приладів та обладнання для занурювальних електродвигунів (ПЕД) серії «ЕЛЕКТОН», призначених для роботи у складі установок електро-відцентрових насосів для видобутку нафти, штангових глибинних насосних установок, закачування пластових вод, водозаборів тощо. Частка споживання станцій управління ПЕД ЕЛЕКТОН із загальної кількості закуплених нафтовими компаніями у 2008 р. становила понад 60%. ЗАТ «ЕЛЕКТОН» має більше 30 патентів на обладнання, що виробляється, включаючи контактори, занурювальну телеметрію та станції управління ПЕД. Освоєно випуск розробленого в ЗАТ «ЕЛЕКТОН» занурювального нафтопромислового обладнання: вставного гвинтового насоса для видобутку високов'язкої нафти, пускових муфт для запуску занурювальних відцентрових та гвинтових електронасосів та іншого обладнання;

ВАТ «Нафтамаш»

Спеціалізується на випуску нафтопромислового обладнання у блочно-комплектному виконанні. У номенклатуру продукції входить понад 90 видів обладнання:

  • обладнання для виміру дебіту продукції нафтових свердловин,
  • обладнання для системи ППД,
  • насосні станції. Установки дозування реагентів,
  • обладнання для очищення води,
  • обладнання протипожежного призначення,
  • обладнання для підготовки нафти, газу та води,
  • будівлі адміністративно-побутового та електротехнічного обладнання,
  • опитувальні листи для замовлення обладнання;

ВАТ «Алнас»

Входить до складу компанії «Римера» – нафтосервісного дивізіону Групи ЧТПЗ, що надає послуги з розвідки та облаштування родовищ, а також проектування та будівництва трубопроводів. «Римера» об'єднує сервісні активи Групи ЧТПЗ - провідні підприємства-виробники комплектуючих для будівництва трубопроводів, мережу сервісних центрів, розташованих у найбільших нафтовидобувних регіонах Росії. Компанія також має представництва у Казахстані, Азербайджані, Україні, Узбекистані.

Управління активами групи ЧТПЗ здійснює компанія ARKLEY CAPITAL. У серпні 2008р. «Римера», що представляє нафтосервісний дивізіон Групи ЧТПЗ, придбала 24,765% акцій провідного підприємства вітчизняного нафтового машинобудування, що голосують, – ВАТ «Іжнефтемаш»;

ТОВ «Рітек-ітц» та компанія «NETZSCH»

Створено спільне російсько-німецьке підприємство ТОВ «РН – комплексне насосне обладнання», яке розробляє, виробляє та постачає принципово нову установкудля видобутку високов'язкої нафти. Ця установка включає занурювальні гвинтові насоси «NETZSCH» та спеціальні приводи для них, розроблені ТОВ «РІТЕК-ІТЦ» (наприклад, безредукторний низькообертовий високомоментний електропривод, що регулюється, занурювального гвинтового насоса для УЕВН).

ВАТ «РІТЕК» входить до структури видобувних підприємств вертикально-інтегрованої нафтової компанії ВАТ «ЛУКОЙЛ» і належить до групи середніх російських нафтовидобувних компаній, займаючи лідируючі позиції за основними показниками у своїй групі;

ЗАТ «Новомет-Перм»

Першою продукцією були щаблі відцентрових насосів для видобутку нафти. У 1997 р. був розроблений новий тип щаблі – відцентрово-вихровий, а з 1998 р. розпочато випуск серійних відцентрово-вихрових насосів, орієнтованих на видобуток нафти в ускладнених умовах, що дозволило створити виробництво з випуску 1 млн ступенів та 2000 насосів на рік.

Сьогодні «НОВОМЕТ» випускає повнокомплектні занурювальні установки для видобутку нафти, установки ППД і стенди для тестування цього обладнання; надає сервісні послуги з підбору та виготовлення обладнання до конкретних свердловин; надає обладнання на умовах добкопрокату; виконує поточний та капітальний ремонт занурювального обладнання; надає дослідницькі та експертні послуги в галузі матеріалознавства, триботехніки та гідрогазодинаміки.

Значний внесок у загальну координацію підгалузі сьогодні робить Російська асоціація виробників насосів (РАПН). Будучи з 1992 р. членом аналогічної європейської асоціації EUROPUMP, РАПН взаємодіє з нею з питань інтеграції відповідно до умов ринку.

Виробники нафтопромислового насосного обладнання із країн СНД

ВАТ «Бобруйский машинобудівний завод»

Найбільший у СНД виробник відцентрових насосів. Насосне обладнання, що випускається заводом, за своїм призначенням підрозділяється на п'ять основних груп - насоси для нафти, нафтопродуктів і зріджених вуглеводневих газів (нафтові насоси типу НК, НПС, НСД), для високоабразивних гідросумішей (грунтові, піскові), для чистої води (водяні), стічних рідин (сточномасні, фекальні) та паперової маси (масні).
Є членом Російської асоціації виробників насосів (РАПН), у складі якої входить до Європейської асоціації виробників насосів (EUROPUMP). Географія ринків збуту: СНД, Європа, Центральна та Південно-Східна Азія, Близький Схід та Африка.

ВАТ «Сумське НУО ім. Фрунзе»

Засновано в 1896 р. В даний час є одним з провідних в Європі машинобудівних комплексів з випуску обладнання для нафтової, газової та хімічної промисловості та постачає свою продукцію до більш ніж 40 країн світу.
Експорт є основою виробничої програми підприємства; постійно розширюється номенклатура устаткування, що випускається, обсяг і географія поставок. Серед партнерів підприємства провідні позиції займають за традицією країни СНД – Росія, Туркменістан, Узбекистан, Казахстан, Азербайджан, Білорусь, Україна, а серед країн далекого зарубіжжя – Іран, Туреччина, Болгарія, Китай, Індія, США, Італія, Аргентина та багато інших .

Для нафтової промисловості підприємство постачає до Росії установки для ремонту та освоєння свердловин АК-60, глиновідділювачі та модернізовані насоси типу ЦНС для підтримки тиску при видобуванні нафти. Усього підприємством було виготовлено понад 10 тисяч штук насосів типу ЦНС.

ВАТ «Сумський завод «Насосенергомаш»

Найбільше в Україні та СНД підприємство, яке спеціалізується на виробництві насосного обладнання. Виробляє відцентрові насоси для різних промислових галузей, у тому числі нафтовидобувної; свободновихреві та вакуумні насосидля використання в сільському господарствіта промисловості. Підприємство входить до складу Інвестиційно-промислової групи «Гідравлічні машини та системи» – машинобудівний холдинг, що володіє найпотужнішим на території СНД науково-виробничим комплексом у галузі розробки та виробництва насосного обладнання, силових агрегатів та складних гідравлічних систем для різних галузей промисловості, енергетики, трубопровідного транспорту, водного господарства та ЖКГ.

АТЗТ «Харківмаш»

Спеціалізується на розробці нових технологій комплексного постачання підприємств нафтогазовидобувної та нафтопереробної промисловості, гідро- та теплоенергетики, комунального господарства. Є засновником НВП «Нафтогазова техніка», на виробничій базі якого було освоєно серійний випуск нафтових насосів типу НК та НКВ. Номенклатурний список нафтових насосів повністю перекриває модельний ряд насосів, що випускаються в країнах СНД. Суспільством освоєно виробництво інших типів насосів, а також виробництво різного котельно-допоміжного обладнання.
У 2002 р. підприємство увійшло до складу ВАТ "Південно-Російська Промислова Корпорація", що дозволило значно розширити коло споживачів обладнання за рахунок підприємств Росії, Туркменістану, Азербайджану, Узбекистану. Для нафтової галузі підприємство виробляє наступні типинафтових насосів: НК, НКВ, НПС, насосні агрегати типу ЦН, ПЕ, нафтові насоси Н та НД.

ТОВ «Південний завод гідравлічних машин»

Спеціалізується на виготовленні насосного обладнання для всіх галузей народного господарства. Насоси заводу «Південгідромаш» успішно працюють у 49 країнах ближнього та далекого зарубіжжя – у країнах Європи, Азії, Африки, Латинської Америки. Споживачі: підприємства теплової та атомної енергетики, металургійної, харчової, хімічної та нафтопереробної промисловості, у меліорації, водопостачанні та зрошенні, у системах водовідливу вугільних шахт та метрополітенів, на малих котельнях, у комунальних господарствах, на присадибних ділянках.

АТ «Молдовахідромаш»

Є одним із самих великих виробниківнасосів країн Східної Європи. У межах СНД підприємство продовжує залишатися одним із головних виробників та проектувальників хімічних, фекальних, морських, циркуляційних, спеціальних та інших електронасосів. Насоси, що випускаються, застосовуються на підприємствах хімічної промисловості, на нафтопереробних підприємствах, в металургійній промисловості та в інших галузях. Основною продукцією підприємства є відцентрові герметичні вибухозахищені електронасоси.

АТ «Хідропромпа»

Випуск електронасосів типу ЕЦВ, ЕЦВ ХТрГ, ЕЦВ ХТр, ЦМПВ та ЗМПВ, ЦМФ, Торент, Фармек, Грединарул, Асватик.

ВАТ «Бугульмінський електронасосний завод»

Виробництво та ремонт електровідцентрових насосів (ЕЦН).

Обсяг Російського ринку насосного обладнання для нафтогазової промисловості

Виробництво насосного обладнання є підгалузою машинобудування, але виконує головним чином супутню функцію для інших галузей промисловості. Насос є одним із основних структурних елементів інфраструктури таких галузей, як нафтовидобуток, нафтопереробка, транспортування нафти, енергетика, водне господарство, ЖКГ та хімічне машинобудування. Виконання ролі супутнього виробництва зумовлює залежність динаміки виробництва насосів стану вищезгаданих галузей промисловості.

На пострадянському просторі насоси випускають понад 200 підприємств, у тому числі безпосередньо в Росії – 147 підприємств. Для порівняння: 1990 р. в СРСР насоси випускало 78 підприємств, 52 з них – на території РФ.

За даними звітів компаній «Лівгідромаш» і «Лівнинасос», за останні п'ять років скільки-небудь значних змін щодо основних складових ринку виробництва та продажу насосного обладнання (всі види насосів) не відбулося. Протягом періоду 2001–2004 років. обсяг виробництва насосів у Росії залишався постійним лише на рівні 5,5 млн насосів на рік (всі види насосів). Співвідношення імпортної та вітчизняної продукції, реалізованої країни, протягом аналізованого періоду зберігалося незмінним – близько 60% проти 40% на користь вітчизняного виробника. У 2005 році намітилася тенденція до пожвавлення ринку насосного обладнання. Так, загальне зростання виробництва у 2005–2007 роках. склало залежно від сектора 10–17% від рівня 2004 р. У 2007 р. зростання виробництва насосів склало 15,4% від рівня 2006 р.

Прогнозовані на 2008 рік обсяги продажів насосного обладнання показують досить високі темпи зростання – до 15% на рік. Прогнозується плавне зростання, зумовлене проявом відкладеного попиту та потребою в обладнанні, що забезпечує реалізацію складніших виробничих та інфраструктурних проектів. Відкладений попит визначений значним зношуванням парку насосів, що сягає деяких компаній до 90%.

У сегменті занурювальних насосів (включаючи насоси в установках ЕЦН), за оцінками учасників ринку, потреба нафтової промисловості становила 22650 тис. одиниць у 2007 р. Обсяги виробництва вітчизняних компаній у цьому сегменті склали:

  • Борець – 8 тис. одиниць, частка 36%,
  • Новомет – 3 тис. одиниць, частка 11%,
  • Алнас ​​– 2 тис. одиниць, частка 8%,
  • Діамант – 1,4 тис. одиниць, частка 6%.

У нафтовидобувній галузі Росії, країн СНД та в усьому світі дебіт свердловин для видобутку нафти має тенденцію до зниження. При дебіті свердловин 2 -: - 20 м3/сут. застосування відцентрових насосів недоцільно, тому застосовуються глибинні штангові насоси зі верстатами-гойдалками. Штангові глибинні насоси в Росії випускають в основному такі заводи: ВАТ «Іжнефтемаш», ЗАТ «Пермська компанія нафтового машинобудування» (ЗАТ «ПКНМ») та ВАТ «ЕЛКАМ – Нафтомашка» м. Перм.

Деякі експерти наголошують на тенденції зниження попиту на штангові насоси. Так як штангові насоси мають ряд недоліків, у Росії та США ведуться роботи з розробки електрогідропривідних. діафрагмових насосів, Що мають великий натиск до 3 000 м і подачею до 25 м3/сут. У Росії ТОВ «РАМ» розроблено та проходить випробування зазначений насос (ЕГПДН), а в США фірма «Smit Lift» виробила та випробувала в 2005 р. експериментальну партію дводіафрагмових насосів з напором 720 м та подачею до 25 м3/добу.

ВАТ «Лівгідромаш» проводить випробування дводіафрагмових насосів з приводом від штанги зі станком-качалкою, що призводить до обмеження за напірною характеристикою.

Зважаючи на збільшення кількості (до 20%) малодебітних свердловин, що простоюють, і розташованих у важкодоступних районах, де видобуток нафти штанговими глибинними насосами стає збитковим, застосування електрогідропривідних діафрагмових насосів є перспективним високотехнологічним напрямком.

Крім того, завдяки інертності діафрагм до агресивної пластової рідини, діафрагмові насоси знаходять застосування для її перекачування у створеному ВАТ «ЕЛКАМ – Нафтамаш» дожимному насосі продуктивністю 450 м2/добу. і напором 4 -:- 6 МПа, а також у розробленій у ТОВ «РАМ» установці високого тиску 25 МПа та продуктивності 600 -:- 800 м2/сут. для системи підтримки пластового тиску безпосередньо на кущових майданчиках Діафрагмові насоси мають високий ККД (не менше 60%) і при модульному виконанні дозволяють дистанційне регулювання продуктивності та напору.

Обсяг ринку для видобувних діафрагмових насосів як у Росії, і за кордоном, може становити щонайменше 50% від фонду діючих свердловин і щонайменше 50% від використовуваних насосів у системі підтримки пластового тиску насосів, що перекачують. Крім зазначених переваг, діафрагмові насоси можуть знайти застосування при видобутку в'язкої нафти, нафти з великим вмістом техдомішок та з більших глибин (понад 3000 м) у разі фінансування розробників з боку держави або нафтових компаній.

Оскільки основним вузлом діафрагмових насосів є автономний закритий гідропривод із застосуванням об'ємних маслонасосів, необхідна кооперація заводів, що виробляють комплектуючі вузли гідроприводу, з машинобудівними заводами, що випускають діафрагмові насоси. У Росії починають освоювати виробництво діафрагмових насосів нового покоління ФГУП "Турбонасос", ЗАТ "ПОТЕК" та ВАТ "ЕЛКАМ - Нафтомаш".

У сегменті гвинтових насосів потреба нафтової промисловості становила 1500 прим. у 2007 р., основні гравці-виробники у цьому сегменті – Борець, Лівгідромаш, Електон, Рітек.

За даними ВАТ «Лівгідромаш», у сегменті насосів для нафти та нафтопродуктів (ПДВ, ПДВ) частки компаній ВАТ «Бобруйский машинобудівний завод» та ВАТ «Волгограднафтомаш» складають по 5% ринку.

За офіційними даними Росстату, відзначається стабільне зростання виробництва різних типів насосів (не тільки для нафтової промисловості). При цьому найбільша частина припадає на відцентрові насоси (37–38% від загального обсягу вироблених насосів). Значну частку у загальному обсязі виробництва насосів у РФ становлять насоси відцентрові артезіанські та занурювальні насоси (10–12%). Загальна кількість вироблених насосів всіх типів (включаючи насоси для води та побутові насоси) збільшилася з 610,3 тис. у 2004 році до 738,8 тис. одиниць у 2006 році.

Нафтовидобувна галузь як найважливіша складова паливноенергетичного комплексу Росії є базовою основою національної економіки країни. Досягнуті у Росії темпи приросту нафтовидобутку за Останніми рокамибули одними з найвищих у світі. Зростаючий світовий попит на нафту є для вітчизняних компаній важливим стимулом до активного розвитку, нарощування нафтовидобувних потужностей, нових родовищ.

Найважливішими показниками попиту на насосне обладнання у нафтовій промисловості є: експлуатаційне та розвідувальне буріння, введення в експлуатацію нових свердловин, позитивна динаміка видобутку нафти.

За оцінками учасників, ринок нафтогазового обладнання в 2008-2009 рр. зростатиме на 20-30% на рік, при цьому збільшиться інтерес до високотехнологічного обладнання з боку споживачів.

Торгові інженерингові компанії

Серед компаній, які не займаються виробництвом насосного обладнання, але надають послуги з його продажу (посередники, дилери), можна виділити компанії "Росенергоплан", "ПромСнабКомплект", "Агроводком", "Енергомашсистема", "Гідромашсер-віс", "НВО Кондиціонер" , ЗАТ "Вентиляція, водопостачання, теплопостачання" ("ВВТ"), "Електрогідромаш", ПІК "Енерготраст", "Центральна насосна компанія", "Енергопром" та інші.

Ще один сегмент – компанії, які здійснюють повний цикл робіт: проектування, конструювання, виробництво/постачання, монтаж, налагодження, обслуговування нафтопромислового обладнання. До цього сегменту можна віднести такі компанії, як Baker Hughes, "Алнас", "Електон", ВАТ "РІТЕК", "Гідромашсервіс", "Новомет", "Газенергокомплект", "Промислові силові машини", "Шлюмберже".

Існують також сервісні компанії, які не займаються виробництвом чи продажем обладнання, але надають повний спектр проектних та сервісних робіт.

За даними експертів, обсяг ринку сервісних послуг у 2007 р. зріс у 1,5 раза порівняно з 2006 роком і становив близько 400 млн дол. Позитивна динаміка зростання сегменту сервісних послуг збережеться. За оцінками деяких експертів, обсяг цього сегменту складе до 2015 р. близько 900 млн дол. Цікаво, що ринок сервісних послуг зростає швидше за ринок продажів самого обладнання, що пов'язано з розвитком технологій та підвищенням вимог до якісного обслуговування сучасного обладнання.

Розвитку сервісних послуг також сприяє тенденція виведення свердловин з обслуговування власними підрозділами нафтових компаній та передача обслуговування незалежним сервісним компаніям (нині загальний фонд свердловин становить 76300 одиниць, з яких поки що тільки 28600 обслуговують зовнішні сервісні компанії, з якими співпрацюють такі компанії, як BP , Лукойл, Юкос та інші).

Закордонні виробники насосного обладнання

Тривалий час фірми далекого зарубіжжя активно працюють вітчизняному ринку. Попереджаючи огляд номенклатури основних зарубіжних фірм, що активно діють на російському ринку, можна відзначити найбільш загальні ознаки, що характеризують обладнання іноземних фірм.
1. Широкі межі параметричних областей роботи насосів, що у ряді випадків перекривають межі параметрів роботи вітчизняних насосів.

2. Широкий діапазон варіантів конструктивного виконання насосів для різних умов експлуатації. Слід особливо відзначити групу багатоступінчастих вертикальних насосів, які практично відсутні в номенклатурі вітчизняних виробників.

3. Висока якість матеріалів, які застосовуються під час виробництва насосів. Номенклатура матеріалів, що застосовуються інофірмами, практично збігається з номенклатурою матеріалів, що застосовуються у вітчизняному насособудуванні, проте імпортні матеріали та лиття за якістю вище вітчизняних.

4. Широкий вибір комплектацій насосів різноманітними елементами автоматики, вимірювальними приладамита пускозахисними пристроями, трубопровідною арматурою та іншими видами комплектуючих.

5. Розширюється перелік фірм, що пропонують споживачеві агрегати із вбудованими частотними регуляторами числа оборотів електродвигуна, керованими дистанційно оператором чи системою автоматики.

В даний час на російському ринку насосів, що використовуються в нафтовій промисловості, найбільш активну комерційну діяльність ведуть такі компанії:

  • Reda (Schlumberger) Електричні занурювальні насоси
  • Baker Hughes (підрозділ Centrilift) занурювальні електрогвинтові насоси LIFTEQ; гвинтові насоси зі штанговим приводом; горизонтальні насосні системи
  • Wood group (Англія) Багатоступінчасті відцентрові насоси компанії
  • Weatherford (США) Штангові гвинтові насоси Електровідцентрові занурювальні насоси
  • «Vipom» (болгарія, аО «ВИПОМ») Насоси серії «ДВ» З колесом двостороннього входу Насоси серії «Е» Консольні, консольні моноблочні Насосисерії «E-ISO» Консольні, консольні моноблочні Насоси серії «КЕМ» Консольні моноблочні Насоси серії «МТР» Багатоступінчасті Насоси серії «12ЕСГ» Самовсмоктувальні
  • «NETZSCH» (Німеччина, ТОВ «Нетч Пампс рус») Одногвинтові насоси NETZSCH – Дозування реагентів Горизонтальні насоси NETZSCH – Системи ППД Горизонтальні насоси NETZSCH – Спорожнення автоцистерн Мультифазні насоси – Внутрішньопромислові
  • «Вornemann» (Німеччина) Ротаційні насоси високого тиску «LEISTRITZ» (Німеччина). Гвинтові насоси Багатофазні насоси

Насоси Centrilift займають близько 4% у загальному обсязі продажів насосів для нафтової промисловості (разом із сервісними послугами частка Baker Hughes становить 9%), а Wood group має частку близько 2% ринку (разом із сервісними послугами – 4%).

За даними експертів-учасників ринку нафтопромислового обладнання, в 2007 р. обсяг ринку насосів для нафтової промисловості (не включаючи сервісні послуги) склав близько 800 млн дол., а 2006 р. цей показник дорівнював 750 млн дол. Прогнозне значення обсягу ринку в 2015 р. - 1,1 млрд дол.

Ціноутворення на вітчизняному ринку насосів

Ціни насосів для нафтовидобувної галузі визначаються як загальними чинниками (собівартість, терміни постачання й ціни конкурентів), а й багатьма додатковими кон'юнктурними чинниками, зокрема. світовими цінами на нафту Середня цінанасоса для видобутку нафти у 2007 р. становила 36700 дол. за установку (вітчизняного виробництва). Імпортна продукція у 1,5–2 рази дорожча.

Відхилення технічних характеристик насосів від номінальних величин і низькі показники якості як істотно знижують ціну насоса, але іноді змушують виробничо-комерційні фірми відмовлятися від придбання запропонованого устаткування. Останнє пов'язане із прагненням фірм зберегти свою репутацію на ринку, а також скоротити витрати на передпродажну підготовку.

Ціну виробу на вітчизняному насосному ринку визначають такі основні фактори:

  • монополізм виробника;
  • якість виробу;
  • місце агрегатування та передпродажної підготовки.

Крім цього на ціни насосного обладнання впливає і ряд інших факторів, які можуть виявитися дуже суттєвими: забезпечення гарантійних зобов'язань, придбання обладнання після тривалого складського зберігання з гарантією надійності необхідно проводити ґрунтовну передпродажну підготовку, яка зазвичай полягає в розбиранні агрегатів, заміні підшипникових вузлів і вузлів ущільнень, заміні деталей, що входять до ЗІП, заміні електродвигунів, а також у фарбуванні та консервації, в результаті ціни цих насосів на ринку нижче за заводські ціни. на 35-50%), вплив транспортних витрат.

Тенденції Російського ринку насосного обладнання для нафтової промисловості

В даний час російський ринокнасосів для нафтової промисловості можна охарактеризувати такими тенденціями.

  • Впевнений розвиток нафтової промисловості пояснює зростаючий попит на складні комплексні насосні системи, що вимагають індивідуальних інжинірингових рішень, і визначає тенденцію переходу від вузлового споживання до комплектного, при якому співпраця передбачає не лише постачання обладнання, а й його встановлення, обслуговування та виведення на режим.
  • Інтелектуалізація процесу управління та обслуговування насосних систем, створення «інтелектуальних свердловин», які успішно функціонують на Близькому Сході, існують на рівні пілотних проектів; у перспективі – створення «інтелектуальних родовищ».
  • Відставання матеріально-технічної бази порівняно із зарубіжними фірмами – лідерами насосного виробництва, що виявляється у тому, що імпорт зростає швидше власного виробництва, відбувається активізація іноземних конкурентів
  • Нижча собівартість продукції вітчизняного виробництва, порівняно з іноземними аналогами.
  • Високе моральне та фізичне зношування насосного обладнання;
  • Посилення вимог з боку споживачів до технічним характеристикамнасосів, збільшення термінів служби обладнання та напрацювання на відмову.
  • Враховуючи зниження дебіту нафтовидобувних свердловин у Росії, частка яких у загальному обсязі становить до 50%, зростає інтерес до нових високотехнологічних насосів для малодебітних свердловин.
  • Консолідація виробників насосного обладнання з метою успішного розвитку ринку вітчизняного обладнання – великі гравці, які займають істотну частку ринку, здатні вкладати кошти в оновлення основних фондів та розширення виробництва.

З аналізу зміни структури випуску насосного обладнання можна зробити загальний висновок про збільшення частки складних і дорогих насосів. Закуповуване вітчизняними нафтовиками імпортне занурювальне обладнання служило і служить каталізатором швидкого становлення російських машинобудівних компаній нафтогазового сектора, їх технічного зростання генеральний директорЗАТ "Новомет-Перм" Перельман Олег Михайлович. Виявляється позитивні тенденції у співпраці нафтовиків та виробників.

Нафтові компанії, оцінивши зусилля щодо покращення якості та надійності занурювального обладнання, запрошують вітчизняних машинобудівників брати участь нарівні з іноземними фірмами у тендерах на постачання складного та високопродуктивного насосного обладнання.

Насоси, призначені для перекачування нафти та нафтопродуктів, використовуються в технологічних процесах нафтовидобутку: при бурових роботах, відкачуванні пластових вод із свердловин та закачуванні пластової рідини у свердловину. Ці насоси поділяються на три групи. Окремі типи насосів використовуються на етапі перекачування нафти промисловими та магістральними нафтопроводами."

Припинення або відсутність фонтанування зумовило використання інших способів підйому нафти на поверхню, наприклад, штангових свердловинних насосів. Цими насосами нині обладнано більшість свердловин. Дебіт свердловин – від десятків кг на добу до кількох тонн. Насоси опускають на глибину від кількох десятків метрів до 3000 м-коду іноді до 3200-3400 м-коду). ШСНУ включає:

а) наземне обладнання - верстат-гойдалка (СК), обладнання гирла, блок керування;

б) підземне обладнання - насосно-компресорні труби (НКТ), штанги насосні (ШН), штанговий свердловинний насос (ШСН) та різні захисні пристрої, що покращують роботу установки в ускладнених умовах.

Рис. 1. Схема штангової насосної установки


Штангова глибинна насосна установка(рис. 1) складається з свердловинного насоса 2 вставного або невставного типів, насосних штанг 4, насосно-компресорних труб 3, підвішених на планшайбі або в трубній підвісці 8 гирлової арматури, сальникового ущільнення 6, штока сальникового 7, верстата качалки 9, фундаменту 10 і трійника 5 . захисний пристрій у вигляді газового або пісочного фільтра 1.

1.1 Верстати-гойдалки

Верстат-качалка (рис.2) є індивідуальним приводом свердловинного насоса. Основні вузли верстата-качалки - рама, стійка у вигляді усіченої чотиригранної піраміди, балансир з поворотною головкою, траверса з шатунами, шарнірно-підвішена до балансиру, редуктор з кривошипами та противагами. СК комплектується набором змінних шківів для зміни кількості хитань, тобто регулювання дискретне. Для швидкої зміни та натягу ременів електродвигун встановлюється на поворотній санці. Монтується верстат-гойдалка на рамі, що встановлюється на залізобетонну основу (фундамент). Фіксація балансу в необхідному (крайньому верхньому) положенні головки здійснюється за допомогою гальмівного барабана (шківа). Головка балансу відкидна або поворотна для безперешкодного проходу спускопідйомного та глибинного обладнання при підземному ремонті свердловини. Оскільки головка балансира здійснює рух дугою, то зчленування її з гирловим штоком і штангами є гнучка канатна підвіска 17 (рис. 2). Вона дозволяє регулювати посадку плунжера в циліндр насоса для попередження ударів плунжера про всмоктуючий клапан або виходу плунжера з циліндра, а також встановлювати динамограф для дослідження роботи обладнання.


Рис. 2. Верстат-гойдалка типу СКД:

1 – підвіска гирлового штока; 2 - балансир з опорою; 3 - стійка; 4 - шатун; 5 - кривошип; 6 - редуктор; 7 - ведений шків; 8 - ремінь; 9 - електродвигун; 10 - провідний шків; 11 - огородження; 12 – поворотна плита; 13 – рама; 14 - противагу; 15 – траверса; 16 - гальмо; 17 ‑ канатна підвіска

Амплітуду руху головки балансиру (довжина ходу гирлового штока-7 на рис. 1) регулюють шляхом зміни місця зчленування кривошипу шатуном щодо осі обертання (перестановка пальця кривошипа в інший отвір). За один подвійний хід балансу навантаження на СК нерівномірне. Для врівноважування роботи верстата-качалки поміщають вантажі (противаги) на балансир, кривошип або на балансир і кривошип. Тоді врівноважування називають відповідно балансирним, кривошипним (роторним) чи комбінованим.

Блок управління забезпечує управління електродвигуном СК аварійних ситуаціях(Обрив штанг, поломки редуктора, насоса, порив трубопроводу і т. д.), а також самозапуск СК після перерви в подачі електроенергії.



Верстати-гойдалки для тимчасового видобутку можуть бути пересувними на пневматичному (або гусеничному) ходу. Приклад - пересувний верстат-гойдалка "РОУДРАНЕР" фірми "ЛАФКІН".

1.2 Продуктивність насосу

Теоретична продуктивність ШСН дорівнює

, м 3 /сут.

Де 1440 - число хвилин на добу;

D – діаметр плунжера зовнішній;

L – довжина ходу плунжера;

n - число подвійних коливань на хвилину.

Фактична подача Q завжди< Qt.

Ставлення

, називається коефіцієнтом подачі, тоді Q = Q t a n де a n змінюється від 0 до 1.

У свердловинах, у яких проявляється званий фонтанний ефект, тобто. у частково фонтануючих через насос свердловинах може бути a n >1. Робота насоса вважається нормальною, якщо a n =0,6 0,8.

Коефіцієнт подачі залежить від низки факторів, що враховуються коефіцієнтами

a n =a g ×a вус ×a н ×a уm ,

де коефіцієнти:

a g - деформації штанг та труб;

a ус - усадки рідини;

a н - ступеня наповнення насоса рідиною;

a уm - витікання рідини.

де a g = S пл / S , S пл - Довжина ходу плунжера (визначається з умов обліку пружних деформацій штанг і труб); S - довжина ходу гирлового штока (задається під час проектування).

DS = DS ш + DS т,

Де DS – деформація загальна; S – деформація штанг; DS т – деформація труб.

де b - об'ємний коефіцієнт рідини, рівний відношенню обсягів (витрат) рідини за умов всмоктування та поверхневих умов.

Насос наповнюється рідиною та вільним газом. Вплив газу на наповнення та подачу насоса враховують коефіцієнтом наповнення циліндра насоса


- газове число (ставлення витрати вільного газу до витрати рідини за умов всмоктування).

Коефіцієнт, характеризує довго простору, тобто. об'єму циліндра під плунжером при крайньому його нижньому положенні від об'єму циліндра, що описується плунжером. Збільшивши довжину ходу плунжера можна збільшити a н. Коефіцієнт витоків

де g yт - Витрата витоків рідини (у плунжерній парі, клапанах, муфтах НКТ); a yт - величина змінна (на відміну інших факторів), що зростає з часом, що призводить до зміни коефіцієнта подачі.

Оптимальний коефіцієнт подачі визначається за умови мінімальної собівартості видобутку та ремонту свердловин.

Зменшення поточного коефіцієнта подачі насоса в часі можна описати рівнянням параболи

, (1.1.)

T - повний період роботи насоса до припинення подачі (якщо причина - знос плунжерної пари, то означає повний, можливий термінслужби насоса); m - показник ступеня параболи, зазвичай, рівний двом; t – фактичний час роботи насоса після чергового ремонту насоса.

Виходячи з критерію мінімальної собівартості нафти, що видобувається з урахуванням витрат на свердловино-добу експлуатації свердловини та вартості ремонту, А. Н. Адонін визначив оптимальну тривалість міжремонтного періоду

, (1.2.)

де t p – тривалість ремонту свердловини; B p - вартість попереджувального ремонту; B е - Витрати на свердловино-добу експлуатації свердловини, виключаючи B p .

Підставивши t мопт замість t формулу (1.1.), визначимо оптимальний кінцевий коефіцієнт подачі перед попереджувальним підземним ремонтом a nопт.

Якщо поточний коефіцієнт подачі a nопт стане рівним оптимальному a nопт (з точки зору ремонту та зниження собівартості видобутку), необхідно зупинити свердловину і приступити до ремонту (заміни) насоса.

Середній коефіцієнт подачі за міжремонтний період становитиме

.

Аналіз показує, що з B p /(B е ×T)<0,12 допустимая степень уменьшения подачи за межремонтный период составляет 15¸20%, а при очень больших значениях B p /(B э ×T) она приближается к 50%.

Збільшення економічної ефективності експлуатації ШСН можна досягти підвищенням якості ремонту насосів, скороченням витрат на поточну експлуатацію свердловини та ремонту, а також своєчасним встановленням моменту ремонту свердловини.

1.3 Правила безпеки під час експлуатації свердловин штанговими насосами

Гирло свердловини має бути обладнане арматурою та пристроєм для герметизації штока. Обв'язка гирла свердловини, що періодично фонтанує, повинна дозволяти випуск газу з затрубного простору у викидну лінію через зворотний клапан і зміну набивання сальника штока за наявності тиску в свердловині. До початку ремонтних робіт або перед оглядом обладнання свердловини, що періодично працює, з автоматичним, дистанційним або ручним пуском електродвигун повинен відключатися, а на пусковому пристрої вивішується плакат: "Не включати, працюють люди". На свердловинах з автоматичним та дистанційним керуванням верстатів-качалок поблизу пускового пристрою на видному місці повинні бути укріплені плакати з написом "Увага! Пуск автоматичний". Такий напис має бути і на пусковому пристрої. Система виміру дебіту свердловин, пуску, зупинки та навантажень на полірований шток (головку балансу) повинні мати вихід на диспетчерський пункт. Управління свердловиною, обладнаною ШСН, здійснюється станцією управління свердловиною типу СУС-01 (та їх модифікації), що має ручний, автоматичний, дистанційний та програмний режим управління. Види захисних відключень ШСН: перевантаження електродвигуна (>70% споживаної потужності); коротке замикання; зниження напруги в мережі (<70% номинального); обрыв фазы; обрыв текстропных ремней; обрыв штанг; неисправность насоса; повышение (понижение) давления на устье. Для облегчения обслуживания и ремонта станков-качалок используются специальные технические средства такие, как агрегат 2АРОК, маслозаправщик МЗ - 4310СК.

2. БЕЗШТАНГОВІ СВЕРДЛОВИНІ НАСОСНІ УСТАНОВКИ

В УШСН найбільш відповідальна та слабка ланка-колона насосних штанг - провідник енергії від приводу, розташованого на поверхні.

У зв'язку з цим розроблені насосні установки з перенесенням приводу (первинного двигуна) свердловину до насоса. До них відносяться установки занурювальних відцентрових, гвинтових та діафрагмових електронасосів. Електроенергія в цьому випадку подається кабелем, закріпленим на НКТ. Є глибинні насоси, наприклад, гідропоршневі, струменеві, які використовують енергію потоку робочої рідини, підготовленої на поверхні і подається в свердловину трубопроводом (НКТ).

2.1 Установки занурювальних електровідцентрових насосів (УЕЦН)

Область застосування УЕЦН - це високодебітні обводнені, глибокі та похилі свердловини з дебітом 10 1300 м 3 /сут і висотою підйому 500 2000м. Міжремонтний період УЕЦН становить до 320 діб та більше.

Установки занурювальних відцентрових насосів у модульному виконанні типів УЕЦНМ та УЕЦНМК призначені для відкачування продукції нафтових свердловин, що містять нафту, воду, газ та механічні домішки. Установки типу УЕЦНМ мають звичайне виконання, а типу УЕЦНМК - корозійностійке.

Установка (рис. 3) складається з занурювального насосного агрегату, кабельної лінії, що спускаються в свердловину на насосно-компресорних трубах, та наземного електроустаткування (трансформаторної підстанції).

Занурювальний насосний агрегат включає двигун (електродвигун з гідрозахистом) і насос, над яким встановлюють зворотний і зливний клапани.

Залежно від максимального поперечного габариту занурювального агрегату установки поділяють три умовні групи - 5; 5А та 6:

Установки групи 5 поперечним габаритом 112 мм застосовують у свердловинах з колоною труб обсадних внутрішнім діаметром не менше 121,7 мм;

Установки групи 5А поперечним габаритом 124 мм – у свердловинах внутрішнім діаметром не менше 130 мм;

Установки групи 6 поперечним габаритом 140,5 мм – у свердловинах внутрішнім діаметром не менше 148,3 мм.

Рис. 3. Встановлення занурювального відцентрового насоса:

1 - обладнання гирла свердловин; 2 - пункт підключний виносний; 3 - трансформаторна комплексна підстанція; 4 – клапан спускний; 5 - клапан зворотний; 6 - модуль-головка; 7 – кабель; 8 - модуль-секція; 9 – модуль насосний газосепараторний; 10 - модуль вихідний; 11 – протектор; 12 - електродвигун; 13 - система термоманометрична.


Умови застосування УЭЦН по середовищам, що перекачуються: рідина з вмістом механічних домішок не більше 0,5 г/л, вільного газу на прийомі насоса не більше 25%; сірководню трохи більше 1,25 г/л; води трохи більше 99%; водневий показник (рН) пластової води в межах 68,5. Температура у зоні розміщення електродвигуна трохи більше +90оС (спеціального теплостійкого виконання до +140°С). Приклад шифру установок - УЕЦНМК5-125-1300 означає: УЕЦНМК - установка електровідцентрового насоса модульного та корозійно-стійкого виконання; 5 – група насоса; 125 - подача, м 3 /сут; 1300 - напір, що розвивається, м вод. ст. На рис. 9 представлена ​​схема установки занурювальних відцентрових насосів у модульному виконанні, що представляє нове покоління обладнання цього типу, що дозволяє індивідуально підбирати оптимальне компонування установки до свердловин відповідно до їх параметрів з невеликої кількості взаємозамінних модулів.

Насоси також поділяють на три умовні групи – 5; 5А і 6. Діаметри корпусів групи 592 мм, групи 5А - 103 мм, групи 6 - 114 мм.

Модуль-секція насоса (рис. 4) складається з корпусу 1, валу 2, пакетів щаблів (робочих коліс - 3 і напрямних апаратів - 4), верхнього підшипника 5, нижнього підшипника 6, верхньої осьової опори 7, головки 8, основи 9, двох ребер 10 (служать для захисту кабелю від механічних пошкоджень) та гумових кілець 11, 12, 13. Робочі колеса вільно пересуваються по валу в осьовому напрямку та обмежені в переміщенні нижніх, і верхнім напрямними апаратами. Осьове зусилля від робочого колеса передається на нижнє кільце текстолітове і потім на бурт направляючого апарату. Частково осьове зусилля передається валу внаслідок тертя колеса про вал або прихват колеса до валу при відкладення солей у зазорі або корозії металів. Крутний момент передається від валу до латунної колес (Л62) шпонкою, що входить в паз робочого колеса. Шпонка розташована по всій довжині збирання коліс і складається з відрізків довжиною 400-1000 мм. Направляючі апарати зчленовуються між собою по периферійних частинах, в нижній частині корпусу всі вони спираються на нижній підшипник 6 і основа 9, а зверху через корпус верхнього підшипника затиснуті в корпусі. Робочі колеса та направляючі апарати насосів звичайного виконання виготовляються із модифікованого сірого чавуну та радіаційно модифікованого поліаміду, насосів корозійно-стійкого виконання - із модифікованого чавуну ЦН16Д71ХШ типу "нірезист". Вали модулів секцій та вхідних модулів для насосів звичайного виконання виготовляються з комбінованої корозійно-стійкої високоміцної сталі ОЗХ14Н7В і мають на торці маркування "НЖ" для насосів підвищеної корозійної стійкості - з каліброваних прутків зі сплаву Н65Д2 "М".

Рис. 4. Модуль-секція насос: 1 – корпус; 2 – вал; 3 колесо робоче; 4 - апарат напрямний; 5 - підшипник верхній; 6 - підшипник нижній; 7 - опора осьова верхня; 8 - головка; 9 – основа; 10 – ребро; 11, 12, 13 ‑ кільця гумові

Вали модулів-секцій усіх груп насосів, що мають однакові довжини корпусів 3, 4 та 5 м, уніфіковані.

З'єднання валів модулів-секцій між собою, модуля секції з валом вхідного модуля (або валу газосепаратора), валу вхідного модуля звалом гідрозахисту двигуна здійснюється за допомогою муфт шліцевих.

З'єднання модулів між собою та вхідного модуля з двигуном - фланцеве. Ущільнення з'єднань (крім з'єднання вхідного модуля з двигуном та вхідного модуля з газосепаратором) здійснюється гумовими кільцями.

Для відкачування пластової рідини, що містить у сітки вхідного модуля насоса понад 25 % (до 55 %) за обсягом вільного газу, до насоса приєднується насосний модуль - газосепаратор (рис. 5).



Рис. 5. Газосепаратор: 1 – головка; 2 – перекладач; 3 – сепаратор; 4 – корпус; 5 – вал; 6 – грати; 7 - напрямний апарат; 8 – робоче колесо; 9 – шнек; 10 – підшипник; 11 ‑ основа

Газосепаратор встановлюється між вхідним модулем та модулем-секцією. Найбільш ефективні газосепаратори відцентрового типу, у яких фази поділяються на полі відцентрових сил. При цьому рідина концентрується в периферійній частині, а газ - центральній частині газосепаратора і викидається в затрубний простір. Газосепаратори серії МНГ мають граничну подачу 250 500 м 3 /добу, коефіцієнт сепарації 90%, масу від 26 до 42 кг.

Двигун занурювального насосного агрегату складається з електродвигуна та гідрозахисту. Електродвигуни (рис. 6) занурювальні трифазні коротко замкнуті двополюсні маслонаповнені звичайного та корозійно-стійкого виконання уніфікованої серії ПЕДУ та у звичайному виконанні серії ПЕД модернізації Л. Гідростатичний тиск у зоні роботи не більше 20 МПа. Номінальна потужність від 16 до 360 кВт, номінальна напруга 530?2300 В, номінальний струм 26?122,5 А.



Рис. 6. Електродвигун серії ПЕДУ: 1 – сполучна муфта; 2 – кришка; 3 – головка; 4 – п'ята; 5 – підп'ятник; 6 - кришка кабельного введення; 7 – пробка; 8 – колодка кабельного введення; 9 – ротор; 10 – статор; 11 – фільтр; 12 – основа

Гідрозахист (рис. 7) двигунів ПЕД призначений для запобігання проникненню пластової рідини у внутрішню порожнину електродвигуна, компенсації зміни об'єму масла у внутрішній порожнині від температури електродвигуна та передачі крутного моменту від валу електродвигуна до валу насоса.



Рис. 7. Гідрозахист: а – відкритого типу; б - закритого типу; А - верхня камера; Б – нижня камера; 1 – головка; 2 – торцеве ущільнення; 3 – верхній ніпель; 4 – корпус; 5 – середній ніпель; 6 – вал; 7 – нижній ніпель; 8 – основа; 9 - сполучна трубка; 10 – діафрагма

Гідрозахист складається з одного протектора, або з протектора і компенсатора. Можуть бути три варіанти виконання гідрозахисту.

Перший складається з протекторів П92, ПК92 та П114 (відкритого типу) з двох камер. Верхня камера заповнена важкою бар'єрною рідиною (щільність до 2 г/см 3 не змішується з пластовою рідиною і маслом), нижня - маслом МА-ПЕД, що і порожнину електродвигуна. Камери повідомлені трубкою. Зміни об'ємів рідкого діелектрика в двигуні компенсуються за рахунок перенесення бар'єрної рідини гідрозахисту з однієї камери в іншу.

Другий складається з протекторів П92Д, ПК92Д та П114Д (закритого типу), у яких застосовуються гумові діафрагми, їх еластичність компенсує зміну об'єму рідкого діелектрика у двигуні.

Третій - гідрозахист 1Г51М та 1Г62 складається з протектора, розміщеного над електродвигуном і компенсатора, що приєднується до нижньої частини електродвигуна. Система торцевих ущільнень забезпечує захист від потрапляння пластової рідини на вал всередину електродвигуна. Передана потужність гідрозахист 125?250 кВт, маса 53?59 кг.

Система термоманометрична ТМС - 3 призначена для автоматичного контролю за роботою занурювального відцентрового насоса та його захисту від аномальних режимів роботи (при зниженому тиску на прийомі насоса та підвищеній температурі занурювального електродвигуна) у процесі експлуатації свердловин. Є підземна та наземна частини. Діапазон контрольованого тиску від 0 до 20 МПа. Діапазон робочих температур від 25 до 105 о.

Маса загальна 10,2 кг (див. рис. 3).

У комплект поставки установки входять: насос, кабель у зборі, двигун, трансформатор, комплектна трансформаторна підстанція, комплектний пристрій, газосепаратор та комплект інструменту.

2.2 Встановлення занурювальних гвинтових електронасосів

Установки занурювальних гвинтових здвоєних електронасосів типу УЕВН5 призначені для відкачування з нафтових свердловин пластової рідини підвищеної в'язкості (до 1×10 3 м 2 /с) температурою 70 про З вмістом механічних домішок не більше 0,4 г/л, вільного газу на прийомі насоса – не більше 50% за обсягом.

Установка гвинтового гвинтового здвоєного електронасоса складається з насоса, електродвигуна з гідрозахистом, комплектного пристрою, струмопідвідного кабелю з муфтою кабельного введення. До складу установок з подачами 63, 100 і 200 м 3 /сут входить ще трансформатор, так як двигуни цих установок виконані відповідно на напругу 700 і 1000 В.

Установки випускаються для свердловин із умовним діаметром колони обсадних труб 146 мм.

З урахуванням температури у свердловині установки виготовляють у трьох модифікаціях:

для температури 30 про З (А);

для температури 30...50 про С (Б);

для температури 50?70 про С (В, Г).


Рис. 8. Установки занурювального гвинтового здвоєного електронасоса: 1 – трансформатор; 2 – комплектний пристрій; 3 - пояс кріплення кабелів; 4 - насосно-компресорна труба; 5 – гвинтовий насос; 6 - кабельний введення; 7 – електродвигун із гідрозахистом

У позначенні установок залежно від температури рідини, що видобувається, введені літери А, Б і В (Г). Наприклад, УЕВН5-16-1200А або УЕВН5-200-900В.

Усі установки комплектують занурювальними двигунами типу ПЕД із гідрозахистом 1Г51.

Приводом гвинтових насосів служить трифазний двигун, асинхронний, короткозамкнений, чотириполюсний, занурювальний, маслонаполненный. Виконання двигуна вертикальне, з вільним кінцем валу, спрямованим нагору.

Гідрозахист оберігає його внутрішню порожнину від потрапляння пластової рідини, а також компенсує температурні зміни об'єму та витрати оливи під час роботи двигуна. За допомогою гідрозахисту здійснюється вирівнювання двигуна з тиском у свердловині на рівні його підвіски.

Внутрішня порожнина двигунів заповнена спеціальною олією високої діелектричної міцності.

Установки забезпечують подачу від 16 до 200 м 3 /добу, тиск 912МПа; ККД занурювального агрегату становить 3850%; потужність електродвигуна 5,5, 22 та 32 кВт; маса занурювального агрегату 341?713 кг; частота обертання - 1500 хв -1.

2.3 Встановлення занурювальних діафрагмових електронасосів

Установки занурювальних діафрагмових електронасосів УЕДН5 призначені для експлуатації малодебітних нафтових свердловин переважно з піскопроявами, високою обводненістю продукції, кривими та похилими стволами з внутрішнім діаметром обсадної колони не менше 121,7 мм.

Примітки:

1. Значення показників вказані при перекачуванні води щільністю 1000 кг/м 3 температурою 45°З напрузі мережі 380 В і частоті струму в мережі 50 Гц.

2. Експлуатація при тиску на виході насоса, що перевищує номінальне значення, не допускається.

Виробник: Машинобудівний завод ім. Сардарова, м. Баку.

Електронасос (рис. 9 насос і електродвигун в одному корпусі) містить асинхронний чотириполюсний електродвигун, конічний редуктор і плунжерний насос з ексцентриковим приводом та пружиною для повернення плунжера. Муфта кабелю з'єднується з струмівводом.




Рис. 9. Занурювальний діафрагмовий електронасос: 1 - струміввід; 2 – нагнітальний клапан; 3 – всмоктуючий клапан; 4 – діафрагма; 5 – пружина; 6 – плунжерний насос; 7 – ексцентриковий привід; 8 – конічний редуктор; 9 – електродвигун; 10 - компенсатор

Установки забезпечують подачу від 4 до 16 м 3 тиск 6,5 17 МПа, ККД 35-40%, потужність електродвигуна 2,2 2,85 кВт; частота обертання електродвигуна - 1500 хв -1 маса від 1377 до 2715 кг.

2.4 Арматура гирла

свердловинний насос нафта газоліфтний

Для герметизації гирла нафтових свердловин, що експлуатуються занурювальними відцентровими, гвинтовими та діафрагмовими електронасосами, застосовують гирлову арматуру типу АУЕ-65/50-14 або гирлове обладнання типу ОУЕ-65/50-14. Арматура типу АУЕ-65/50-14 складається з корпусу, трубної підвіски, відбірника тиску з пробовідбірником, кутових вентилів, перепускного клапана та швидкозбірного з'єднання (рис. 10).


Рис. 10. Гирлова арматура типу АУЕ: 1 - перепускний клапан; 2 – манжета; 3 – ущільнення кабелю; 4 - корковий кран; 5 - патрубок; 6 – затискна гайка; 7 - трубна підвіска; 8 – корпус; 9,12,13 – кутові вентилі; 10 - відбірник проб, 11 - швидкознімне з'єднання

2.5 Установки гідропоршневих насосів для видобутку нафти (УГН)

Сучасні УГН дозволяють експлуатувати свердловини з висотою підйому до 4500 м, з максимальним дебітом до 1200 м 3 на добу. при високому вмісті у свердловинній продукції води.

Установки гідропоршневих насосів - блокові автоматизовані, призначені для видобутку нафти з двох - восьми глибоких кущових похило спрямованих свердловин у заболочених та важкодоступних районах Західного Сибіру та інших районах. Рідина, що відкачується, кінематичною в'язкістю не більше 15×10 -6 м2/с (15×10 -2 Ст) з вмістом механічних домішок не більше 0,1 г/л, сірководню не більше 0,01 г/л і попутної води не більше 99 %. Наявність вільного газу на прийомі насосного гідропоршневого агрегату не допускається. Температура рідини, що відкачується в місці підвіски агрегату не вище 120 про С.

Установки випускаються для свердловин із умовним діаметром обсадних колон 140, 146 та 168 мм.

Гідропоршнева насосна установка (рис. 11) складається з поршневого гідравлічного двигуна та насоса 13, що встановлюється в нижній частині труб 10, силового насоса 4, розташованого на поверхні, ємності 2 для відстою рідини та сепаратора 6 для її очищення. Насос 13, скидається в труби 10, сідає в сідло 14, де ущільнюється в посадковому конусі 15 під впливом струменів робочої рідини, що нагнітається в свердловину по центральному ряду труб 10. Золотникове пристрій направляє рідину в простір над або під поршнем двигуна, і вертикальні зворотно-поступальні рухи.

Нафта з свердловин всмоктується через зворотний клапан 16, направляється в кільцеве простір між внутрішнім 10 і 11 зовнішнім рядами труб. У цей простір з двигуна надходить відпрацьована рідина (нафта), тобто. по кільцевому простору на поверхню піднімається одночасно добувана робоча рідина.

При необхідності підйому насоса змінюється напрямок нагнітання робочої рідини - її подають у кільцевий простір. Розрізняють гідропоршневі насоси одинарної і подвійної дії, з роздільним і спільним рухом рідини, що видобувається з робочої і т.д.


Рис. 11. Схема компонування обладнання гідропоршневої насосної установки: а – підйом насоса; б – робота насоса; 1 – трубопровід; 2 – ємність для робочої рідини; 3 – всмоктуючий трубопровід; 4 – силовий насос; 5 – манометр; 6 – сепаратор; 7 – викидна лінія; 8 – напірний трубопровід; 9 - обладнання гирла свердловини; 10 - 63 мм труби; 11 - 102 мм труби; 12 - обсадна колона; 13 - гідропоршневий насос (скидається); 14 - сідло гідропоршневого насоса; 15 – конус посадковий; 16 – зворотний клапан; I – робоча рідина; II - рідина, що видобувається; III - суміш відпрацьованої та видобутої рідини

2.6 Струменеві насоси

Струминно-насосна установка є насосною системою механізованого видобутку нафти, що складається з гирлового наземного та занурювального обладнання. Наземне обладнання включає сепаратор, силовий насос, гирлову арматуру, КВП; занурювальне обладнання - струменевий насос із посадковим вузлом (рис. 12).

Струменеві насоси відрізняються відсутністю рухомих частин, компактністю, високою міцністю, стійкістю до корозії та абразивного зносу, дешевизною. ККД струменевої установки наближається до ККД інших гідравлічних насосних систем. Робочі характеристики струминного насоса близькі до характеристик електронасоса.

Струменевий насос (рис. 13) приводиться в дію під впливом напору робочої рідини (краще нафти або води), що нагнітається в НКТ 1, з'єднані з соплом 2. При проходженні вузького перерізу сопла струмінь перед дифузором 4 набуває великої швидкості і тому в каналах 3 знижується тиск. Ці канали з'єднані через порожнину 5 насоса з підпакерним простором 6 і пластом, звідки пластова рідина всмоктується в насос і змішується в камері змішування з робочою. Суміш рідин далі рухається по кільцевому простору насоса і піднімається на поверхню міжтрубного простору (насос спускають на двох концентричних рядах труб) під тиском робочої рідини, що нагнітається в НКТ. Насос може відкачувати високов'язкі рідини і експлуатуватися в найскладніших умовах (високі температури пластової рідини, вміст значної кількості вільного газу і піску в продукції і т.д.). відбір рідини до 4000 м-коду 3 /сут. максимальна глибина спуску - 5000 м, маса занурювального насоса 10 кг. У 1971 р. Крец В.Г. були обґрунтовані та запропоновані схеми струменевих установок для цілей випробування, освоєння та експлуатації нафтових свердловин (НДІ ВН при ТПУ). Тоді були впроваджені струменеві установки для відкачування питної води зі свердловин (розроблені під керівництвом В.С. Арбіт та С.Я. Рябчикова).


Рис. 12. Струменево-насосна установка: 1 - струменевий насос; 2 - уловлювач; 3 – силовий насос; 4 - сепаратор; 5 – продуктивний пласт

Рис. 13. Схема струминного насоса: 1 – насосно-компресорні труби; 2 – сопло; 3 - канали; 4 - дифузор; 5 – вхідна частина насоса; 6 ‑ підпакерний простір

2.7 Занурювальні гвинтові насоси з приводом на гирлі свердловини

На рис. 14 показана схема гвинтового насоса "фірми "Грифін". На гирлі свердловини знаходиться двигун (газовий, електричний, гідравлічний), який через редуктор обертає штангову колону і ротор гвинтового насоса за годинниковою стрілкою.

Рис. 14. Схема гвинтового насоса фірми "Гриффін"

3. ОБЛАДНАННЯ ГАЗЛІФТНИХ СВЕРДЛОВИН

Системи газліфтного видобутку залежать від джерела робітника:

а) використовується відокремлений від свердловинної продукції газ (необхідна підготовка газу та його стиск);

б) за наявності зовнішнього джерела, таких як газовий пласт, газопровід, газопереробний завод, слід використовувати безкомпресорну газліфтну систему (відрізняється простотою);

в) застосування системи ерліфта з використанням повітря як робочого агента.

Газліфтний спосіб видобутку нафти, при якому рідина піднімається із вибою за рахунок енергії газу, що нагнітається з гирла, дозволяє експлуатувати свердловини, продукція яких містить велику кількість газу та піску, а також свердловини з високою обводненістю продукції, значно викривленим стволом, низьким динамічним рівнем та поганими колекторськими властивостями пласта.

Існує два основні різновиди газліфту - періодичний та безперервний. При цьому газ може подаватися в свердловину кільцевим простором (кільцева система) або НКТ (центральна система).

Нижче наводиться опис обладнання схеми закритої установки типу ЛН (безперервного газліфта кільцевої системи).

3.1 Газліфтне встановлення ЛН

Газліфтна установка ЛН (рис. 15) призначена для видобутку газліфтним способом із умовно-вертикальних та похило-спрямованих свердловин. Робоче середовище - нафта, газ, пластова вода з вмістом СО 2 до 1% та механічних домішок до 0,1 г/л.

Обладнання передбачає можливість переведення свердловин із фонтанного способу експлуатації на газліфтний без підйому свердловинного обладнання.

Установка включає свердловинні камери КТ1, газліфтні клапани 2Г або 5Г, пакер 2ПД-ЯГ з гідравлічним управлінням, ніпель, глуху і циркуляційну пробки.

Рис. 15. Газліфтна установка ЛН:

1 – фонтанна арматура; 2 – свердловинна камера; 3 - колона насосно-компресорних труб; 4 – газліфтний клапан; 5 – пакер; 6 – приймальний клапан; 7 – ніпель приймального клапана

У період фонтанування свердловини в кишеню камер свердловин встановлюються пробки. При переведенні свердловини на газліфтний спосіб експлуатації корки замінюються газліфтними клапанами.

Після спуску свердловинного обладнання, монтажу фонтанної арматури та посадки пакера, а також заміни глухих пробок на газліфтні клапани у затрубний простір свердловини через відведення трубної головки нагнітається газ. Під тиском газу, що нагнітається, і гідростатичного стовпа рідини в свердловині всі газліфтні клапани відкриваються і рідина перетікає з затрубного простору в підйомні труби.

Рівень рідини у затрубному просторі знижується. При оголенні першого клапана газ, що нагнітається, надходить у підйомні труби і викидає стовп рідини вище клапана. Тиск у підйомних трубах на глибині установки першого клапана зменшується, і рідина із затрубного простору продовжує перетікати через нижні клапани до підйомних труб. Рівень рідини в затрубному просторі знижується та оголюється другий клапан.

Так як тиск закриття першого верхнього клапана менше тиску відкриття другого клапана перший клапан закривається. Газ, що нагнітається, починає надходити в підйомні труби через другий клапан. Стовп рідини вище за другий клапан аерується і виноситься на поверхню. Тиск у підйомних трубах на глибині розташування другого клапана зменшується, що призводить до подальшого перетікання рідини з затрубного простору підйомні труби через наступні клапани. Рівень рідини в затрубному просторі знижується та досягає третього клапана. Газ, що нагнітається, починає надходити в підйомні труби через третій клапан. Рівень рідини в затрубному просторі продовжує знижуватись і в момент оголення третього клапана закриває другий.

Процес триває до вступу в роботу нижчого робочого клапана, коли газ надходить у підйомні труби через робочий клапан, а всі вищерозташовані (пускові) клапани закриті.

p align="justify"> Робота свердловини на заданому технологічному режимі здійснюється через нижній клапан.




Найбільш широко застосовуються газліфтні установки ЛН розраховані на робочий тиск 21 і 35 МПа, максимальну глибину спуску свердловинного обладнання - 5000 м, температуру середовища до 120°С і мають масу від 185 до 585 кг.

Періодичний газліфт здійснюється шляхом перервної подачі агента свердловину, тобто. циклами.

Для підвищення ефективності періодичного газліфта може застосовуватися плунжер - своєрідний поршень, що рухається в трубах однорозмірної колони з мінімальним зазором 1,52,0 мм, щоб зменшити величину набряку рідини по стінках труб і відокремлює стовп рідини, що піднімається від газу. При ударі об верхній амортизатор, розташований у плунжері, клапан автоматично відкривається, плунжер падає вниз, а при ударі об нижній амортизатор відбувається закриття клапана і плунжер готовий до наступного циклу. Плунжерний ліфт може працювати також з періодичним підкачуванням газу в затрубний простір.

Плунжерний ліфт можна використовувати також при безперервному газліфті та фонтанній експлуатації свердловини.

В інших установках, наприклад, при експлуатації свердловин автоматичним гідропакерним поршнем, останній не має прохідного отвору і після переміщення до гирла свердловини нагнітальним газом падає вниз після припинення подачі газу. Зазор між поршнем і колоною НКТ - 2,5...4 мм. Дебіт свердловин - 1?20 т/сут.

Нині поширення установок періодичного газліфта невелике.