Schweizer
Traditionen.
Hochqualitative
und technologische
Engineering-Lösungen
DE

Поддержание пластового давления

Компания ENCE GmbH / Швейцария, готова разработать и поставить по Вашему индивидуальному техническому заданию насосы для поддержания пластового давления.

Мы предлагаем Вашему вниманию наше видение решения проблемы поддержания пластового давления на нефтяных и газовых промыслах, при помощи использования специально разработанной насосной системы.






В разработке данной системы мы исходили из опыта эксплуатации насосов ППД, которые используются на промыслах в настоящее время.

Используемые предприятиями насосы типа ЦНС и т.п., имеют по нашему мнению, целый ряд недостатков:

  • Материальное исполнение проточной части, рабочих колес, уплотнений и т.д. не предназначено для перекачки соленой (морской) воды
  • Частое и трудоемкое проведение ремонтно-профилактических работ, которые выводят насос из производственного цикла на продолжительное время.
  • Уплотнения сальниковые или одинарные торцевые не приспособлены для работы в соленой воде (кристаллизация солей приводит к износу и частому ремонту)
  • Отсутствие подготовки воды и фильтрации приводит к быстрому износу проточной части агрегата

Насосные системы для ППД

Блочные системы с применением оригинальных насосных агрегатов специальной конструкции включая изготовленные по стандарту API 610.

Основными общими достоинствами разработанных насосных систем являются:

1. Обеспечение гарантированной работы насосной системы без кавитационных процессов при давлении на всасе от 0,2 бар, путем применения многостадийной схемы расположения насосов на одной раме;

2. Обеспечение плавного пуска всей системы путем последовательного запуска агрегатов системы;

3. Обеспечение высокой надежности и продолжительного срока службы уплотнительной системы насосных агрегатов, укомплектованных двойными торцевыми уплотнениями с общей полностью контролируемой линией затворной жидкости;

4. Уверенную и надежную эксплуатацию насосного агрегата системы обеспечивает комплектация необходимым набором контрольно-измерительных приборов и автоматики, смонтированная по логической схеме разработанной инженерами нашей компании.

Приборы применяемые в насосной системе обеспечивают:

  • Возможность включения в общую схему АСУТП.
  • Контроль работоспособности фильтровальной системы и наличия закачиваемой жидкости в резервуаре.
  • Контроль магистрали подачи закачиваемой жидкости от порыва.
  • Контроль магистрали подачи закачиваемой жидкости от засорения.
  • Автоматический контроль работы буферной системы двойных торцевых уплотнений.
  • Защиту высоковольтной электрической линии от пиковых токовых нагрузок в момент запуска электроприводов насосов.
  • Защиту двигателя от экстремальных нагрузок и перегрева.

Средства автоматики и силовое электрооборудование монтируется в защищенных электрошкафах, снабженных панелью управления, устройствами визуальной и звуковой сигнализации.

Дополнительно по желанию заказчика компания силами своих специалистов осуществляет:

  • шефмонтаж
  • пусконаладочные работы
  • обучение обслуживающего персонала на монтажной площадке методам профилактического обслуживания и управления поставляемой системы
  • по мере эксплуатации, в случае появления такой необходимости осуществляет оперативное обеспечение запасными деталями и комплектующими к ранее поставленным системам

Ниже в качестве примера представлено техническое решение проблемы поддержания пластового давления разработанное специалистами компании для одной из нефтедобывающих компаний.

Типовые примеры использования насосных систем для заказчика в средней Азии.

Техническое задание заказчика

Техническое задание Установка 1 Установка 2 Установка 3
Разработать насосные установки для поддержания пластового давления
со следующими расходными параметрами:
Технические требования:
Производительность
Давление на всасе
Давление на нагнетании
Двигатель
Среда:
Температура среды
Количество взвешенных твердых
частиц
Плотность
Вязкость
РН

60 м3/ч
0,3 бар
55 бар
6000 В
морская вода
+5..+25 град.
25 мг/дм3

1165,7 кг/м3
1,06 сП
6,2

200 м3/ч
0,3 бар
55 бар
6000 В
морская вода
+5..+25 град.
40 мг/дм3

1182 кг/м3
1,11 сП
7

135 м3/ч
0,3 бар
45 бар
6000 В
морская вода
+5…..+25
до 250 г/дм3

1160 кг/м3
1 сП
6,3
Наше предложение Система-1 Система-2 Система-3

Насосные системы для поддержания пластового давления-1

Технические характеристики системы

Производительность:
Напор:
60 м3/ч
475 м
Давление на всасе:
Давление на нагнетании:
0,2 бар
55,2 бар
Среда:
Плотность:
морская вода
1165,7 кг/м3
Вязкость:
РН:
1,06 сП
6,2
Температура среды: от +5 ….25 град
Количество взвешенных твердых частиц 25 мг/дм3

Штуцеры:

Штуцер всас DN 150мм PN 64 бар DIN 2501 (2.72)
Штуцер нагнетание DN 50мм PN 64 бар DIN 2501 (2.72)

Габаритные размеры установки:

Высота
Длина
Ширина
2200 мм
3000 мм
2950 мм
Условия установки в помещении (-5... +35°С)
Технические характеристики по стадиям
Параметр Стадия 1 Стадия 2
Среда: морская вода
Температура среды +5..+25 град.
Количество взвешенных твердых частиц 25 мг/дм3
Плотность 1165,7 кг/м3
Вязкость 1,06 сП
РН 6,2
Тип агрегата Одноступенчатый
центробежный
Одноступенчатый
центробежный
Давление на всасе 0,2 бар 27,6 бар
Давление нагнетания 27,6 бар 55,2 бар
Производительность 60 м3/ч 60 м3/ч
Уплотнение вала двойное торцевое
back to back
двойное торцевое
back to back
Потребляемая мощность 106 кВт 106 кВт
Максимально допустимое давление
на корпусе
64 бар при 25 град. 64 бар при 25 град.
Материальное исполнение:    
Спиральный корпус (улитка) Super duplex 3.1B Super duplex 3.1B
Крышка корпуса Super duplex 3.1B Super duplex 3.1B
Рабочее колесо Super duplex 3.1B Super duplex 3.1B
Вал Super duplex 3.1B Super duplex 3.1B
Опора подшипника 0.7040 0.7040
Фонарь подшипника 0.7040 0.7040
Втулка вала Super duplex 3.1B Super duplex 3.1B
Щелевое кольцо Super duplex 3.1B Super duplex 3.1B
Электродвигатель:    
Конструкция IM B3 IM B3
Фаза/напряжение/частота 3/6000/50 ГЦ 3/6000/50 ГЦ
Мощность 160 кВт 160 кВт
Частота вращения 2975 об/мин 2975 об/мин
Класс защиты IP 55 IP 55
Рабочий температурный диапазон -20… +40 град. -20… +40 град.

Насосные системы для поддержания пластового давления-2

Технические характеристики системы

Производительность:
Напор:
200 м3/ч
475 м
Давление на всасе:
Давление на нагнетании:
0,2 бар
55,2 бар
Среда:
Плотность:
морская вода
1182 кг/м3
Вязкость:
РН:
1,11 сП
7
Температура среды:
Количество взвешенных твердых частиц:
от +5 … 25 °С
40 мг/дм3

Штуцеры:

Штуцер всас
Штуцер нагнетание
DN 150мм PN 64 бар DIN 2501 (2.72)
DN 100мм PN 64 бар DIN 2501 (2.72)

Габаритные размеры установки:

Высота
длина
ширина
2200 мм
3800 мм
3350 мм
Условия установки в помещении (-5... +35°С)

Технические характеристики по стадиям

Параметр Стадия 1 Стадия 2
Среда: морская вода
Температура среды +5..+25 град.
Количество взвешенных твердых частиц 40 мг/дм3
Плотность 1182 кг/м3
Вязкость 1,11 сП
РН 7
Тип агрегата Одноступенчатый
центробежный
Одноступенчатый
центробежный
Давление на всасе 0,2 бар 27,6 бар
Давление нагнетания 27,6 бар 55,2 бар
Производительность 200 м3/ч 200 м3/ч
Уплотнение вала двойное торцевое
back to back
двойное торцевое
back to back
Потребляемая мощность 268 кВт 268 кВт
Максимально допустимое давление на корпусе 64 бар при 25 град. 64 бар при 25 град.
Материальное исполнение:    
Спиральный корпус (улитка) Super duplex 3.1B Super duplex 3.1B
Крышка корпуса Super duplex 3.1B Super duplex 3.1B
Рабочее колесо Super duplex 3.1B Super duplex 3.1B
Вал Super duplex 3.1B Super duplex 3.1B
Опора подшипника 0.7040 0.7040
Фонарь подшипника 0.7040 0.7040
Втулка вала Super duplex 3.1B Super duplex 3.1B
Щелевое кольцо Super duplex 3.1B Super duplex 3.1B
Электродвигатель:    
Конструкция IM B3 IM B3
Фаза/напряжение/частота 3/6000/50 ГЦ 3/6000/50 ГЦ
Мощность 315 кВт 315 кВт
Частота вращения 2980 об/мин 2980 об/мин
Класс защиты IP 55 IP 55
Рабочий температурный диапазон -20… +40 град. -20… +40 град.

Насосные системы для поддержания пластового давления-3

Технические характеристики системы

Производительность:
Напор:
135 м3/ч
400 м
Давление на всасе:
Давление на нагнетании:
0,3 бар
45,5 бар
Среда:
Плотность:
морская вода
1160 кг/м3
Вязкость:
Количество взвешенных твердых
частиц:
1 сП

до 250 г/дм3
РН:
Температура среды:
6,3
от +5 ….25 град

Штуцеры:

Штуцер всас
Штуцер нагнетание
Ду 200 мм
Ду 100 мм
Условия установки в помещении (-5….+35)
Технические характеристики по стадиям
Параметр Стадия 1 Стадия 2
Среда: морская вода
Температура среды +5... +25 °С.
Плотность 1160 кг/м3
Вязкость 1,00 сП
Количество взвешенных твердых частиц до 250 г/дм3
РН 6,3
Давление на всасе 0,3 бар 3,5 бар
Давление нагнетания 4 бар 45,5 бар
Производительность 135 м3/ч 135 м3/ч
Уплотнение вала сальник Одинарное
торцевое
Потребляемая мощность 48,81 кВт 249,1 кВт
Материальное исполнение:
Корпус SG железо D 20 Super duplex DR
Проточная часть Футерована каучуком R26A Super duplex DR
Рабочее колесо Сверхплотная резина
R08A
Титан LG
Вал Е05 4140
Индъюсер   Титан LG
Уплотнение K24 Мет. части: Hastelloy
Вращ. части: никель карбид вольфрама
Уплотн. кольца:
политетрофторэтилен
Диффузор   Super duplex DR
Электродвигатель:    
Фаза/напряжение/частота 3 /380 В/ 50 ГЦ 3 /6000 В/ 50 ГЦ
Мощность 75 кВт 300 кВт
Частота вращения 1480 об/мин 2984 об/мин
Класс защиты IP 55 IPW 55

Насосные установки для поддержания пластового давления-4

Техническое описание установки

Насосная установка состоит из трех горизонтальных центробежных многоступенчатых насосных агрегатов высокого давления укомплектованных электродвигателями с частотными регуляторами, системой управления и контроля, необходимым электрооборудованием и размещена в специальном модульном контейнере состоящем из четырех контейнеров.

1.Расчетные данные
Характеристика среды
Среда Очищенный дегазированный раствор пластовой воды
Рабочая температура среды 5 - 35 град.
Плотность при РТ 1060 кг/м3
2.Характеристика предложенных насосных агрегатов
Тип Горизонтальный центробежный многоступенчатый
Производительность 250 м3/ч (мин. произв. 60м3/ч)
Напор 1 923 м
Диаметр рабочего колеса 300 мм
Частота вращения 3330 об/мин
Направление вращения Против часовой стрелки если
смотреть со стороны привода
Уплотнение вала Одинарное торцовое
Кавитационный запас 7,8 м
Потребляемая мощность 1851 кВт
Штуцера:
Ду всас
Ду нагнетание

ДУ 200 Ру 64 DIN 2501 (2.72)
ДУ 100 Ру 250 DIN 2501 (2.72)
Материальное исполнение агрегатов по DIN EN 10204 (08.95)
Корпус со стоны всаса duplex
Корпус со стороны нагнетания duplex
Корпуса ступеней duplex
Рабочее колесо duplex
Ведущее колесо duplex
Вал 1.4501 3.1В
Опора подшипника 1.0619
Щелевое кольцо / рабочее кольцо Duplex (1.4501 / WC)
Защитная втулка вала Duplex (1.4501 / WC)
Электродвигатель
Конструкция IM B3
Мощность 2000 кВт
Частота вращения 2800 - 3600 об/мин
Запитка 3 /4,16 кВ В / 50 ГЦ
Исполнение IP 54
3. Характеристика контейнерного модуля

Составляющие:

1 шт. Контейнерный модуль А
для размещения электрических установок, преобразователей частоты, подачи питания и систем управления для 3-х предложенных насосных установок.
2 шт. Контейнерный модуль В (промежуточный модуль)
для размещения в каждом по одной насосной установке
1 шт. Контейнерный модуль С (краевой модуль)
для размещения одной насосной установки
1шт. Контейнерный модуль D (вентиляционный модуль)
для вентиляционных функций (подготовка (очистка) охлаждающего воздуха)
3.1 Контейнерный модуль А
Тип контейнера стандартный контейнер, большого объема,
модифицирован под параметры установки и проверен согласно
DIN/ISO 1496 часть 1, вес и классификация по
DIN/ISO 668 ряд 1 тип CCC, с угловыми накладками по
DIN/ISO 1161
Размеры Ок. 12,0 x 3,0 x 3,0 м (длина х ширина х высота) снаружи, дополнительно колпак крыши над преобразователем частоты для вентиляции (ок. 1,0 м высотой)
Установка На сооруженных Заказчиком бетонных ленточных фундаментах (мин. 3шт.) или на плоском бетонном фундаменте
Строение наружных стенок (снаружи во внутрь) Лист гофрированного профиля (внешняя стенка)
Минеральная вата (не горючая, горючесть Euro-Klasse A1 по DIN EN 13501-1),
Гладкостенный лист, оцинкованный, клепаный на приваренный каркас из стального профиля
Строение пола Пол из клееной древесины, пропитан, закреплен болтами на полу из стального профиля
Минеральная вата (не горючая, горючесть Euro-Klasse A1 по DIN EN 13501-1), интегрирована между конструкцией основания контейнера из стального профиля
(основание контейнера из стального профиля состоит из приваренных поперечных рам основания из швеллерного профиля, интервал в соответствии со сложностью).
Стальной лист, оцинкован, герметично сварен с каркасом, покрыт 2 К - жидким пластиком, RAL 9005
Строение крыши
(снаружи –внутрь)
Лист гофрированного профиля
Минеральная вата (не горючая, горючесть Euro-Klasse A1 по DIN EN 13501-1),
Гладкостенный лист, оцинкованный, клепаный на приваренный каркас из стального профиля
Покрытие контейнера Промышленное лаковое покрытие контейнера снаружи с 2К PUR – покрывным лаком, однотонным, RAL – тон по выбору (кроме металика, сигнальных цветов и
цветов для маркировки транспорта) вкл. Грунтовку. Основание пола контейнера
2-К жидкий пластик RAL 9005
Оснащение 1шт. стандартная дверь контейнера, с двойными створками, во всю ширину контейнера, изолирована минеральной ватой как и весь контейнер
2 шт. Осевые вентиляторы, регулируются через термостат
1шт. Дверь в боковой стенке, с одной створкой, гладкостенная, изолирована,
с уплотнением в круговую и дверной рамой, замок с тремя ключами, нейлоновая
нажимная ручка
Необ.кол. Вентиляционные впуски /выпуски / защитная решетка от непогоды
3 х 4 шт.Кабельные вводы в полу контейнера, соответственно с возможностью расположения до 4 кабелей диаметром ок. 30-50 мм
3.2. Контейнерный модуль В
Тип контейнера стандартный контейнер большого объема, модифицирован под параметры установки и проверен согласно DIN/ISO 1496 часть 1, вес и классификация по DIN/ISO 668 ряд 1 тип ААА, с угловыми накладками по DIN/ISO 1161
Размеры ок. 12,0 x 2,5 x 3,0 м (длина х ширина х высота) снаружи
Установка снаружи, на плоском ровном бетонном фундаменте, возведенном заказчиком с учетом предписаний производителя.
Особенности контейнер сконструирован как «колпак», т.е. без конструкции пола, вниз открыт
правая и левая боковые стенки открыты, предусмотрены только опоры из стального профиля для стабильности и распределения нагрузки
Подготовлен для закрепления с модулем D, другим модулем B или модулем С.
В крыше контейнера находится съемный люк. Он позволяет демонтировать через верх насос или двигатель с помощью соответствующего подъемного механизма из контейнерного модуля.
Строение наружных стенок Аналогично модулю А
Строение пола Без основания контейнера
Строение крыши Аналогично модулю А
Покрытие контейнера Аналогично модулю А
Оснащение 1 шт. стандартная дверь контейнера в ширину контейнера, двойные створки, изолирована как вес контейнер минеральной ватой
1 шт. осевой вентилятор, управляется через термостат
1шт. внешний шиберный затвор (вытяжная заслонка), автоматически
1 шт. защитная решетка от непогоды с фильтрующим вкладышем, (приточное отверстие)
2 шт. трубный ввод, для соответственно 1 трубы диаметром ок. 100 мм или ок. 200 мм.
8 шт. крепежный анкер для крепления контейнерного модуля на возведенном заказчиком фундаменте
8 шт. натяжной болт для соединения контейнерных модулей между собой
3.3 Контейнерный модуль С
Тип контейнера стандартный контейнер, большого объема, модифицирован под параметры установки и проверен согласно DIN/ISO 1496 часть 1, вес и классификация по DIN/ISO 668 ряд 1 тип ААА, с угловыми накладками по DIN/ISO 1161
Размеры ок. 12,0 x 2,5 x 3,0 м (длина х ширина х высота) снаружи
Установка Снаружи, на плоском ровном бетонном фундаменте,
возведенном заказчиком с учетом предписаний производителя
Особенности контейнер сконструирован как «колпак», т.е. без конструкции пола, вниз открыт
Левая боковая стенка открыта, предусмотрены только опоры из стального профиля для стабильности и распределения нагрузки
Подготовлен для закрепления с модулем B
В крыше контейнера находится съемный люк. Он позволяет демонтировать через верх насос или двигатель с помощью соответствующего подъемного механизма из контейнерного модуля.
Строение наружных стенок аналогично контейнерному модулю A
Строение крыши аналог контейнерному модулю A
Строение пола без основания контейнера
Покрытие контейнера аналог контейнерному модулю A
Оснащение 1шт. стандартная дверь контейнера в ширину контейнера, двойные створки, изолирована как весь контейнер минеральной ватой
1 шт. осевой вентилятор, управляется через термостат
1 шт. внешний шиберный затвор (вытяжная заслонка), автоматический
1 шт. защитная решетка от непогоды с фильтрующим вкладышем, (приточное отверстие)
2 шт. трубный ввод, для соответственно 1 трубы диаметром ок. 100 мм или ок. 200 мм.
8 шт. Крепежный анкер для крепления контейнерного модуля на возведенном заказчиком фундаменте
8 шт. натяжной болт для соединения контейнерных модулей между собой
3.4 Контейнерный модуль D
Тип контейнера стандартный контейнер, большого объема, модифицирован под параметры установки и проверен согласно DIN/ISO 1496 часть 1, вес и классификация по DIN/ISO 668 ряд 1 тип ААА, с угловыми накладками по DIN/ISO 1161
Размеры ок. 12,0 x 1,5 x 3,0 м снаружи
Установка Снаружи, на плоском ровном бетонном фундаменте,
возведенном заказчиком с учетом предписаний производителя
Особенности контейнер для вентиляционных функций, для обработки (подготовки)
подводимого охлаждающего воздуха
Левая и правая боковые стенки открыты, предусмотрены только опоры из стального профиля для стабильности и распределения нагрузки подготовлен для закрепления с модулем А или модулем В
Строение наружных стенок аналогично контейнерному модулю A
Строение крыши аналог контейнерному модулю A
Строение пола без основания контейнера
Покрытие контейнера аналог контейнерному модулю A
Оснащение 1 шт. Внутренняя дверь в ширину контейнера, одностворчатая, как ревизионная дверь
1 шт. Защитная решетка от непогоды с фильтрующим вкладышем, (приточное отверстие)
8 шт. Крепежные анкеры для крепления контейнерного модуля на возведенном заказчиком фундаменте
8 шт. Натяжные болты для соединения контейнерных модулей между собой

4. Электрическая установка

Объем поставки. Установка состоит из:

1 шт. Распредустройство / система управления насосами для 3 шт. насосных установок
1 шт. Сенсорная техника управления и контроля на каждую насосную установку
1 шт. Электрораспределитель; электрооборудование; внутренние устройства контейнера для предложенной конфигурации контейнерных модулей A+D+B+B+C

4.1 Распредустройство / система управления насосами

Распредустройство 2000 кВт / 50 Гц / 4,16 кВ состоит из:

Шкаф распредустройства, высокой точности, запираемый, класс защиты IP 43 включающий в себя:

  • Главный выключатель
  • Предохранитель
  • Переключатель «ручное-нуль-автоматика»
  • Потенциометр частоты вращения для нерегулируемого ручного режима работы
  • Потенциометр заданного значения для регулируемого автоматического режима работы
  • Siemens SIMATIC S7-300 с сенсорной панелью
4.2 Электрооборудование

Электрооборудование для предложенной конфигурации контейнерных модулей состоит из:

1 шт. Электрораспределитель 400 В / 50 Гц / 63 A с
Предохранительный выключатель, действующий при появлении тока утечки и
Предохранительные отводимые шины для установки в здании
1 шт. оптическая / акустическая аварийно-сигнальная система через осветительную лампочку и звуковой сигнал

4.3.Сенсорная техника управления и контроля

Краткое описание эксплуатации и функционирования системы управления насосами

Управление и контроль над насосной установкой осуществляет программируемый логический контроллер Siemens. Данная система управления снабжена прибором управления и индикации, на котором отображаются все важные данные и через который можно задавать параметры.

Если не обнаружены неполадки и все приборы готовы, насосы могут быть запущены с помощью переключателя режимов в ручной или автоматический режим работы. При ручном режиме частоту вращения двигателя можно задать вручную. В автоматическом режиме насосы работают на заданное значение давления. Данное значение давления можно задать и изменить в системе управления как параметр. При этом насосы включаются и выключаются ступенчато в зависимости от потребностей. Третий насос является резервным насосом, который, однако, включен в сменный цикл. Выбор насоса осуществляется в зависимости от счетчика рабочих часов, с целью, чтобы все насосы имели идентичную наработку.

Если обнаружены неполадки, активируется оптическая и акустическая сигнально – аварийная система, а также общее аварийное извещение. Неполадки отображаются в виде незашифрованного текста с дополнительным вспомогательным текстом для устранения неполадок. Количество аварийных оповещений, а также параметры контроля могут быть сохранены в архиве. Эти архивные параметры могут отражаться на приборе управления и индикации или быть обобщены в Excel-таблицах.

Через прибор управления и индикации могут быть отображены и изменены различные значения в виде параметров. Изменение и индикация значений защищены паролем.

Используемые насосы:






Возможные варианты бустерных насосов

Вариант 1.