Мультифазные насосные системы НРШ

Мультифазная технология в последние годы стала основной для задач перекачки нефти на месторождениях. Она позволяет перекачивать газожидкостную смесь без предварительной сепарации газовой фазы, оптимизирует капитальные и эксплуатационные затраты, снижает количество оборудования подготовки нефти и промышленное воздействие на окружающую среду и т.д.

В настоящее время базой данной технологии являются насосы для нефти объемного типа. Нашей компанией предлагается мультифазная установка нефти на базе инновационного нефтяного насоса шнеко-роторного типа (НРШ).

Мультифазные насосы повышенного ресурса и надежности НРШ обладают всеми основными плюсами винтовых, при этом превосходя их в энергоэффективности, большей приспособленности для работы со сложными продуктами, в удобстве эксплуатации и простоте изготовления:

• КПД систем перекачивания газожидкостной смеси 70-75%;
• повышенная приспособленность для работы с сильно загрязненными с парогазовой фазой жидкостями;
• высокая надежность за счет более простой конструкции в сравнении с винтовыми насосами: отсутствуют синхронизирующие шестерни, система смазки, дополнительные подшипники и торцевые уплотнения;
• отсутствие пульсации и эмульгирования водной и нефтяной фазы смесей с содержанием газа до 80%;
• возможность совместной транспортировки нефти и попутного нефтяного газа обеспечивает применение технологий утилизации ПНГ;
• перекачка нефтепродуктов и нефти с высокими показателями вязкости без подогрева;
• отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании: дожимные насосные станции, компрессоры, газопроводы, сепараторы и т.д.
• увеличение сроков эксплуатации погружных насосов;
• уменьшение давления на выходе скважины, увеличение ее дебета;
• закачка водогазовой смеси в пласт без предварительной подготовки жидкости;
• перекачивание нефти с высоким содержанием механических примесей (до 1%).

Мультифазные насосные системы НРШ имеют следующие характеристики:

• кинематическая вязкость перекачиваемой среды до 800-1000 сСт;
• содержание попутного газа до 90% по объему (кратковременно до 100%) в течение 5 мин.;
• содержание механических примесей в перекачиваемой среде — 1 (5)% с максимальным размером частиц до 1 (3) мм;
• содержание сероводорода в перекачиваемой среде — до 2% (требуемая коррозионная стойкость материалов насоса может быть согласована с Заказчиком);
• давление на входе в насос может достигать 25 бар (2,5 МПа), 10 бар (1 МПа);
• давление на выходе — до 50 бар (5,0 МПа);
• диапазон подач насосов: 10–1000 (1500) м3/час;
• макс. дифференциальное давление до 50 (65) бар;
• значение NPSHr – 6-8 м;
• температура до +250С (более высокая температура по заказу);
• наработка до капитального ремонта не менее 15000 часов.

Высокая эффективность перекачки насосом НРШ жидкостей с механическими примесями обеспечивается конструкцией шнеков и реактивных колес. Шнек насоса восьмизаходный (или более с учетом типа жидкости и техн. характеристик), расстояние между шнеками от 10 и более мм, в реактивном колесе зазор аналогичный. Это выгодно отличает НРШ от винтовых насосов, перекачивающая способность которых имеет обратную зависимость от размера частиц механических примесей. Многозаходность шнеков, возможность увеличить количество заходов и ступеней насоса позволяют эффективно пропускать большее число объемов жидкости и снижают гидравлические потери. Последовательное разделение газа ступенями реактивных колес и многозаходностью шнеков гарантирует интенсивное перемешивание газо-паровой фракции с жидкостью.

Нагрузки, возникающие при высоком дифференциальном давлении, сведены к минимуму. Каждая секция НРШ имеет поддерживающий подшипниковый узел, поэтому радиальные нагрузки равномерно распределены по всей длине вала. В насосе вращаются только отбалансированные шнеки, что исключает вибрации приводного вала и общую вибрацию насоса, в отличие от винтовых насосов, в которых безопорная часть винтов намного длиннее. Вероятность заклинивания рабочих органов НРШ при температурном расширении минимальна, т.к. шнеки имеют осевую подвижность. А оптимальные размеры шнеков, реактивных колес и корпуса исключает радиальное заклинивание. Осевая подвижность шнеков компенсирует как технологические, так и тепловые зазоры.

Широта рабочего диапазона конкретного типоразмера НРШ для адаптации к различным рабочим параметрам обеспечивается большой возможностью изменения скорости вращения (до 3000 об./мин. и выше в зависимости от применяемых подшипников). Зависимость производительности от скорости вращения максимально приближена к линейной (от 300 об./мин.).

Универсальность и надежность конструкции обеспечивает возможность полупогружного и скважинного исполнения насоса, а также под высоконапорные параметры. Кроме перекачки нефти насосы данного типа могут быть дополнительно использованы на промысле для работы с химическими реагентами, отходами, пластовыми водами и дренажа.

Эксплуатация МНС НРШ происходит в автоматическом режиме (с возможностью дистанционного включения/отключения из диспетчерского пункта), который обеспечивается станцией управления, датчиками температуры торцового уплотнения, муфты и подшипника, частотными приводами, приборами КИП. Автоматическое отключение происходит при падении давления на приеме, увеличении давления на выходе, вскрытии защитного кожуха, увеличении тока электродвигателя. Данные в ходе эксплуатации архивируются с возможностью доступа уполномоченных лиц.

Поставка МНС является комплексной, ее состав согласуется с Заказчиком и дополнительно может включать блок-модуль, фильтр, обратный клапан, СУ, датчики температуры, давления и вибрации и т.д.

Конструкция насосных агрегатов НРШ соответствует требованиям стандарта API 676. НРШ являются действующим аналогом западных гелико-осевых многофазных насосов, не уступая им в эффективности, надежности, областях применения и обладая преимуществом в стоимости и технологичности. Конструкция насосов позволяет применять оборудование не только на месторождениях на суше, но и на морских платформах и дне шельфа, в т.ч. для подводных наклонных скважин, обеспечивая эффективную работу в широком диапазоне условий добычи нефти в различных природно-климатических регионах.

Опросный лист на насосное оборудование

Линейный мультифазный насосный агрегат для невязких жидкостей

Линейный мультифазный насосный агрегат для вязких жидкостей

Шнеко-роторный насосный агрегат для сильно загрязненных и высокотемпературных жидкостей

Пример расчета экономической эффективности применения насоса НРПВ на МФНУ

ОБЪЯВЛЕНИЕ: Предлагаем организациям, эксплуатирующим насосное оборудование, передать в опытно-промышленную эксплуатацию нефтяной насос шнеко-роторного типа НРШ (с характеристиками: 55 м3/час, 2,2-2,5 бар, 1470 об./мин., 22 кВт, до +70С), предназначенный для работы в т.ч. с высоковязкими, высокотемпературными и сильно загрязненными жидкостями