Архивная версия статьи, 2003 год (без графики и таблиц)

  Нефтегазовому комплексу — передовые технологии и новое оборудование

Московская международная выставка «Нефть и газ/MIOGE» входит в десятку ведущих мировых форумов нефтегазовой индустрии. Ее организатор — компания ITE Group Plc основной задачей мероприятия считает ускорение развития нефтегазового комплекса России на основе передовых технологий нефтегазодобычи, переработки, транспортировки и хранения нефти и газа, оптимизации издержек производства, промышленной и экологической безопасности. В этом году седьмая по счету выставка «Нефть и газ ’2003» собрала в московском Экспоцентре на Красной Пресне более 500 участников из разных регионов России, стран СНГ и ведущих государств дальнего зарубежья — Германии, Великобритании, США, Франции, Китая. В рамках этого мероприятия состоялся Первый российский нефтегазовый конгресс. Выставку и научно-практические семинары с участием лидеров нефтегазовой отрасли, государственных деятелей и ведущих экспертов ТЭК посетили около 25 тыс. российских и зарубежных специалистов. Буровые установки Один из основных процессов в нефтегазодобыче — бурение скважин. Широкой известностью и большим спросом по всей стране пользуется продукция Волгоградского завода буровой техники. Недавно это предприятие разработало и приступило к выпуску мобильных установок эксплуатационного и разведочного бурения скважин (МБУ). Они удачно сочетают в себе блочно-модульную конструкцию, высокую мобильность и проходимость, что делает их незаменимыми в условиях Крайнего Севера и Сибири. Надежная работа узлов и механизмов МБУ обеспечивается высоким качеством материалов и технологий изготовления. Разные модификации установок отличаются друг от друга только комплектацией насосов и мощностью идеальной подачи. При этом они выполняют все виды буровых работ: эксплуатационное и разведочное бурение, бурение вторичных, в т. ч. горизонтальных, стволов, а также спуск и подъем насосно-компрессорных труб для смены электропогружных насосов, бурильных труб и инструмента для разбуривания цементных мостов. В состав установки входит следующий набор оборудования и механизмов блочно-модульного исполнения: — мобильный вышечно-лебедочный блок, смонтированный на полноприводном шасси высокой маневренности и проходимости МЗКТ-79191; — смонтированный на полуприцепе мобильный блок основания, в составе которого используются роторы Р-360 или Р-560 с приводом через карданные валы, угловые и цепной редуктор от вала отбора мощности коробки передач двигателя шасси. Блок имеет самостоятельный пульт управления, систему гидрораскрепления свечей, гидравлический подвесной или пневматический трубный ключ типа АКБ, а также укрытия, наклонный трап и приемные мосты и стеллажи; — компрессорный модуль; — циркуляционная система (ЦС), состоящая из блоков очистки, водяной емкости и емкости долива, блока приготовления раствора, двух блоков хранения, растворопровода, модуля шкафов ЦС, лестниц и трапов с коммуникациями. Система обеспечивает 3–4-ступенчатую очистку бурового раствора с максимальным размером неудаляемых частиц не более 0,7 мм; — электростанция АСДА-200; — тиристорный модуль; — приспособление для эвакуации верхового рабочего. Все модули установки выполнены в варианте повышенной заводской готовности и представляют собой цельнометаллические домики со съемной крышей. Коммуникации смонтированы в металлических контейнерах, выполняющих функцию трапов. Стандартная высота основания всех модификаций МБУ составляет 6,4 м, допускаемая нагрузка на крюке — 1250 кН. В соответствии с ГОСТ 16693-89 предусмотрена условная глубина бурения 2000 м. Расчетная глубина скважины при бурении колонной 30 кг/м достигает 2500 м. Скорость подъема крюка при расхаживании колонны составляет 0,15 м/сек., без нагрузки — 1,54 м/сек. Модели М10 и М11 снабжены установочной свечой длиной 16–21 м. У других модификаций длина свечи достигает 17, 18 м. Установки питаются от электросетей напряжением 6 кВ и частотой 50 Гц и работают при температуре окружающей среды от -45 до +40 °C. Для эксплуатации МБУ в районах, где отсутствуют промышленные сети, они комплектуются двумя дизель-электростанциями напряжением 0,4 кВ и частотой 50 Гц. ОАО «Роснефть» (г. Москва), одна из ведущих компаний российского ТЭКа, управляющая более чем 40 предприятиями в 18 регионах страны, представила на выставке интересную разработку ОАО «НПО ”Роснефть-Термнефть”» (г. Москва) — мобильную циркуляционную систему. Производство этого оборудования организовано в ДОАО «Машиностроительный завод ”Нефтетермаш”» (пос. Черноморский, Краснодарский край). Мобильная циркуляционная си-стема предназначена для бурения мелких скважин или капитального ремонта существующих с целью оснащения дополнительной емкостью для хранения бурового раствора. Система изготавливается на базе платформы-прицепа и состоит из следующих основных узлов: насосного блока с регулятором расхода, вибросита, центрифуги, приемной емкости, перемешивателя, транспортера, манифольда и пульта управления. Для привязки к буровой приемная емкость насосного блока устанавливается у устья скважины на поверхности земли или с заглублением. Буровой раствор бессальниковым насосом производительностью от 12 до 25 л. с. через регулятор подается на вибросито и центрифугу для очистки с последующим сливом в приемную емкость. Последняя может использоваться и для приготовления бурового раствора. Транспортер обеспечивает транспортировку шлама на расстояние до 5 м. Циркуляционная система, поставляемая в двух вариантах — с укрытием и без него, при необходимости комплектуется устройствами отверждения шлама, который затем вывозится или складируется на местности. Приводы для бурового оборудования В процессе добычи и переработки нефтяного сырья и газового конденсата используются самые разные по мощности, стационарные и мобильные приводы (двигатели) насосов, газовых нагнетателей, компрессоров и другой техники. Образцы таких машин тоже были представлены на выставке «Нефть и газ ’2003». ЗМКБ «Прогресс» им. академика А. Г. Ивченко (г. Запорожье, Украина) специализируется на проектировании, испытаниях и производстве турбовентиляторных, турбовинтовых, винтовентиляторных и турбовальных двигателей самого широкого назначения. На выставке в Москве конструкторы показали газотурбинные приводы семейства Д-336, используемые в нагнетателях газоперекачивающих систем, а также в других промышленных установках. Приводы выпускаются в двух модификациях — Д-336-1 и Д-336-2, которые различаются направлением вращения свободной турбины: соответственно left-hand (слева направо) и right-hand (справа налево). К основным достоинствам приводов этого класса производители относят высокую экономичность, устойчивость параметров, надежность и безопасность, конструктивно заложенный в них большой ресурс, контроле- и ремонтопригодность без съема с установки, малый выброс загрязняющих веществ, допустимый уровень шума, низкую стоимость обслуживания. Агрегаты номинальной мощностью 6300 кВт имеют минимальный КПД 31% и назначенный ресурс не менее 100 тыс. часов. Свободная турбина совершает до 8200 об/мин. Температура газа на выхлопе турбины достигает 431°C. Испытания и практический опыт эксплуатации газотурбин этого типа показали, что содержание NOx и CO в выхлопных газах при полной нагрузке не превышает: у Д-336-1—150, у Д-336-2 — 300 мг/м3. Более 40 лет плодотворного сотрудничества связывают холдинговую компанию ОАО «Привод» (г. Лысьва, Пермская обл.) и предприятия нефтегазового комплекса. За эти годы компания поставила на объекты комплекса более 5000 различных электродвигателей суммарной мощностью 15 млн кВт. Преимущества электропривода становятся еще более очевидными при применении электродвигателей с регулируемой частотой вращения. По заказу Газпрома предприятием разработан комплектный регулируемый электропривод мощностью 6300 кВт КРЭП-6300, предназначенный для эксплуатации на станциях подземного хранения газа. Он рассчитан на номинальное напряжение 10 000 В. Электропривод выполнен по принципу вентильного двигателя с преобразованием частоты питающего тока по 12-пульсной схеме. Диапазон регулирования находится в пределах 0,6–1,05 от номинальной частоты вращения в 3000 об/мин. Агрегат работает и как двигатель, и как генератор с КПД 95,5% в продолжительном режиме (S1 по ГОСТ 183). Электропривод обеспечивает автоматический пуск агрегата под нагрузкой, а также регулирование частоты вращения в рабочем режиме. В состав КРЭП входят регулируемый синхронный электродвигатель СДР-6300-2П УХЛЗ с бесщеточным асинхронным возбудителем, тиристорный преобразователь частоты (ТПЧ) с устройством управления возбуждением в комплекте с преобразовательным и сглаживающим реактором производства ОАО «Ансальдо-ВЭИ». При установке электродвигателя в местах, где допускается содержание в воздухе взрывоопасных парогазовых смесей, ТПЧ нужно размещать вне опасной зоны. Автоматизированная система управления КРЭП-6300, созданная АО «Элна», представляет собой комплект устройств системы автоматического управления и средств защиты. В качестве привода центробежных насосов для откачки пластовой жидкости из нефтяных скважин групп 5 и 5А с углом отклонения от вертикали в месте подвески установки электроцентробежных насосов (УЭЦН) до 60° можно использовать двигатели серии ПРЭДУ — унифицированный вариант двигателей ПРЭД. На выставке их представляло все то же ОАО «Привод». Длина (3566–8036 мм) и масса (131–405 кг) электродвигателей ПРЭДУ существенно меньше соответствующих характеристик серийно выпускаемой модели ПРЭД. ПРЭДУ с условной мощностью 7–60 кВт в зависимости от модификации относятся к классу погружных 3-фазных 2-полюсных двигателей с короткозамкнутым ротором и продолжительным режимом работы (S1 по ГОСТ 183) от сети переменного тока с частотой 50 Гц. Конструкция электромагнитной системы позволяет регулировать частоту вращения ротора изменением величины подводимого напряжения: агрегаты создаются под диапазон напряжения 220–1640 В с синхронной частотой вращения 3000 об/мин. Движок устойчиво работает при переходных режимах, в т. ч. при запуске, снижении частоты вращения ротора до 30%, в тяжелых условиях эксплуатации. Комплектно с двигателем производители поставляют монтажный хомут, запчасти и различные приспособления. В настоящее время к серийному производству предприятие готовит односекционные двигатели ПРЭДУ-103 РМ2 мощностью от 12 до 60 кВт. В их конструкции предусмотрены 18 закрытых трапецеидальных пазов статора, что позволяет заполнить пазы медью, уменьшить длину двигателя, а также применить современные технологии при изготовлении статоров. Насосы для буровых работ Любая буровая установка без оснащения соответствующим оборудованием остается просто каркасным сооружением. Среди важнейших агрегатов для буровых работ особая роль отводится насосам. Основная специализация ЗАО «Норнат» (Тульская обл.) — производство трехплунжерных насосов высокого давления и насосных агрегатов на их базе. Отличительной особенностью трехплунжерных насосов является высокое давление на выходе при относительно небольших величинах подачи перекачиваемой воды. Область применения таких агрегатов достаточно широка: они используются при бурении и ремонте скважин, законтурных заводнениях, повышении нефтеотдачи пластов, депарафинизации нефти и оборудовании скважин. В нефтехимической промышленности эти насосы применяют для подачи реагентов под высоким давлением. В машиностроении они обеспечивают операции гидроформования и гидравлической резки, а в энергетике входят в комплект парогенераторов и котельных установок. Фирма выпускает семь разновидностей трехплунжерных насосов модели 1.1ПТ массой 70 кг с диаметрами плунжера 16, 18, 20, 22, 25, 28 и 32 мм. Модель 1.1ПТ-16-Д1(К1) с плунжером минимального диаметра обеспечивает максимальное номинальное давление на выходе 32 МПа. При минимальной и максимальной частоте вращения вала 250 и 1460 об/мин. насос способен подавать соответственно 0,32 и 2 м3/ч жидкости. Модель с максимальным диаметром плунжера 1.1ПТ-32-Д1(К1) обеспечивает подачу соответственно 1,25 и 8 м3/ч при тех же частотах вращения, но с меньшим давлением на выходе, которое достигает 8 МПа при номинале 6,3 МПа. На несколько порядков выше показатели у мощных трехплунжерных насосов модели 1.3ПТ массой 650 кг с диаметром плунжера 40, 45 и 50 мм. Насосный агрегат 1.3ПТ-40-Д1(2)К1(2) обеспечивает максимальное давление воды на выходе 32 МПа при номинальном показателе 25 МПа. При частоте вращения вала 200, 250, 320, 400, 500 и 730 об/мин. насос способен подавать соответственно до 3,2; 4; 5; 6,3; 8 и 12,5 м3/ч жидкости. Насосные агрегаты комплек- туются электродвигателями или мотор-редукторами как общепромышленного, так и взрывобезопасного исполнения, а также преобразователями частоты, позволяющими в широких пределах плавно менять величину подачи даже при работающем агрегате. Центробежные многоступенчатые насосы типа ЦНС(М) горизонтального расположения предназначены для поддержания давления в нефтеносных пластах посредством нагнетания воды в нефтяные скважины. Такие агрегаты изготавливает СМНПО им. М. В. Фрунзе (г. Сумы, Украина) и в рамках комплексной программы материально-технического обеспечения нефтегазового сектора поставляет на рынок специального нефтегазового оборудования ЗАО «Гидромашсервис» (г. Москва). Насосы типа ЦНС используются для перекачивания неагрессивных очищенных промысловых и сточных вод с температурой от 5 до 45 °C. Например, модификация ЦНС-М применяется для перекачивания агрессивных промысловых вод с более широким температурным режимом — до 80°C. Эти агрегаты предназначены для перекачки жидкости плотностью 1000–1200 кг/м3 с показателем pH=5,4-7,5 и общей минерализацией до 248 г/л. При этом содержание нефтяного газа и нефти в перекачиваемой жидкости не должно превышать соответственно 100 л/м3 и 60 мг/л при максимальной концентрации твердых частиц не более 0,1% (по массе). Агрегаты типа ЦНС(М) смонтированы в корпусе секционного типа с односторонним расположением рабочих колес. Автоматическое уравновешивание осевого усилия ротора, вращающегося в подшипниках скольжения, осуществляется с помощью гидравлической пяты. Контроль износа узла разгрузки гидропяты производится как визуально, так и автоматически. Проточная часть и рабочие колеса агрегата выполнены соответственно из хромистой нержавеющей и коррозионно-стойкой хромоникельмолибденовой стали, а направляющие аппараты — из стекловолокнистых пресс-материалов. Кроме того, в конструкции использованы сталь 25, 20і13, 12і17Н2, а также чугун СЧ-20. В зависимости от условий эксплуатации насосы комплектуются водяным охлаждением подшипниковых узлов, картерной кольцевой смазкой подшипников скольжения либо системой принудительной смазки от маслоустановки. Кроме того, производителями предусмотрены торцевые или сальниковые концевые уплотнения и зубчатые либо пластинчатые соединительные муфты. Агрегаты с частотой вращения 3000 об/мин. оснащены двигателями мощностью от 630 до 4000 кВт (у самого мощного агрегата ЦСН-630-700). При КПД от 49 до 80% они имеют минимальную подачу воды при напоре 1900 м и максимальную при напоре 1700 м —соответственно 45 (ЦНС45-1900) и 630 м3/ч (ЦСН630-1700). Агрегаты очистки буровых растворов При бурении нефтяных и газовых скважин не обойтись без агрегатов очистки буровых растворов, различные модели которых предлагал на выставке завод «Нефтемаш» (г. Отрадный, Самарская обл.), один из крупнейших производителей в области нефтегазового машиностроения. Линейное вибросито ЛВС-2 второго поколения с двумя ярусами фильтрующих сеток предназначено для очистки бурового раствора от частиц вырубленной породы при бурении газовых и нефтяных скважин. Установка массой 1900 кг и размерами 3300і1800і1800 мм имеет пропускную способность 0,6 м3/ч. Присоединительные размеры вибросита с линейными колебаниями соответствуют размерам других аналогичных образцов, представленных на отечественном рынке, что позволяет достаточно легко устанавливать ЛВС на работающих блоках. Конструкция устройства предполагает минимальность нагрузок на стальные швы виброрамы в процессе работы, обеспечивает надежность эксплуатации и продолжительный срок службы оборудования. При изготовлении ЛВС-2 разработчики взяли за основу элементы и узлы одноярусного вибросита ЛВС-1, в т. ч. неподвижное основание, отечественные взрывозащищенные моторы-вибраторы и т. д. Но за счет оснащения вибросита ЛВС-2 двумя ярусами кассет — в верхнем ярусе (жесткими рамочными, в нижнем — гибкими натяжными 3-слойными ВС-1) значительно увеличена его пропускная способность. Размеры сторон квадратных ячеек кассет верхнего и нижнего яруса составляют соответственно 0,9; 0,4; 0,2; 0,16 и 0,4; 0,2; 0,16; 0,09 мм. Верхняя рабочая площадка несколько меньше нижней, их площади соответственно составляют 2,3 и 2,7 м2. Угол наклона подвижной части вибросита и величину возмущающей силы вибратора можно регулировать. Вибросито, разработанное заводом «Нефтемаш», по своим характеристикам не уступает показателям лучших зарубежных агрегатов такого типа, но при этом в 3 раза дешевле. В перечне изделий предприятия особое место занимает гидроциклонный илоотделитель ИГ45М-2, применяемый для очистки неутяжеленных буровых растворов от частиц выбуренной породы размером менее 0,8 мм при бурении нефтяных и газовых скважин. Илоотделитель массой 250 кг и размерами 1170і760і1380 мм оснащен шестью гидроциклонами диаметром 150 мм, расположенными по три параллельно друг другу, и небольшим коллекторным блоком — это обеспечивает эффективную очистку раствора. Пропускная способность ИГ45М-2 достигает 0,045 м3/сек. Рабочее давление перед гидроциклонами предусмотрено в 0,3 МПа, что позволяет обеспечить качественную очистку порций бурового раствора с 95%-м удалением частиц размером 0,05 мм и плотностью 2600 кг/м3. Рабочее оборудование агрегата крепится стационарно на специальной станине. Предприятие приступило также к созданию агрегатов тонкой очистки ИГ45/75К с круговым расположением гидроциклонов, что позволяет равномерно распределять буровой раствор между гидроциклонами и очищать промысловый состав от частиц размерами вплоть до 0,02 мм. Системы управления бурением Фирма «Варко Интернэшнл Инк.» (г. Москва), представитель всемирно известного концерна VARCO (США) — ведущего производителя и поставщика современного бурового оборудования и оснастки буровой установки, в ряду продуктов VARCO Systems продемонстрировала последнюю разработку концерна — систему автоматического бурения «Электронный бурильщик». Система позволяет решать целый комплекс задач, возникающих при бурении скважин, обеспечивая увеличение скорости проходки, оптимальный контроль процесса бурения. В зависимости от условий работы оператор может вводить в программу необходимые коррективы на основе поступающих данных по таким параметрам, как механическая скорость проходки, нагрузка на долото, дифференциальное давление и крутящий момент. «Электронный бурильщик» обеспечивает пропорциональное разматывание талевого каната с точно задаваемыми приращениями и поддерживает постоянный режим работы долота на основе методики регулирования выбранных параметров бурения с обратной связью. Система позволяет значительно повысить эффективность бурения за счет сокращения времени проводки скважины до определенной глубины, выполнения спуско-подъемных операций, а также за счет числа используемых долот. Управляемая логика программного комплекса обеспечивает плавную и непрерывную намотку бурового каната, поддерживая его стабильное натяжение. Ограничители скорости хода талевого блока защищают скважины от повреждения, предотвращая эффект пульсирующей скважины при спуске обсадных колонн. Си-стема контролирует колебания нагрузки (затяжкой колонны) и позволяет отслеживать перегрузки и разгрузки бурильной колонны при подъеме и спуске. Высокая эффективность бурения достигается за счет непрерывного поступления информации о параметрах бурения, использования алгоритмов управления и пропорционального управления дисковым тормозом буровой лебедки. Работа системы происходит по следующей схеме: сенсорный экран системы Ґ блок автономного управления вводом/выводом Ґ волоконно-оптическая локальная сеть Ґ система управления Ґ дисковый тормоз Ґ интерфейс блока «тормоз–лебедка». Всестороннее использование преимуществ системы в управлении лебедкой осуществляется при наличии системы пропорционального управления именно дисковым тормозом буровой лебедки, т. к. лишь такой тормоз в сочетании с «Электронным бурильщиком» способен поддерживать устойчивость процесса бурения при разных уровнях нагрузки. В пневматическом дисковом тормозе WCSB используется уникальная комбинация модулей водяного и пневматического охлаждения. Для буровых установок со стандартными лебедками фирма VARCO в комплекте с системой «Электронный бурильщик» поставляет буровые лебедки нового типа вместе с модулями дискового тормоза — для модернизации существующего оборудования без его замены. ОАО «Алнас» (г. Альметьевск, Республика Татарстан) представило новейшую разработку своей дочерней компании ООО «Алнас Электроника» (г. Обнинск) — станцию управления «АЛСУ» для установок электроцентробежных насосов (УЭЦН). С рабочих блоков станции с массой не более 180 кг в базовом исполнении и размерами 1740і870і620 мм вся информация выдается на закрывающийся защитной дверцей модульного шкафа экран размерами 320і240 мм, обеспечивающий режимы алфавитно-цифрового и графического вывода. Воспользовавшись простой клавиатурой, которая при открывании дверцы освещается специальными светодиодами повышенной надежности, можно в реальном времени отследить текущие параметры работы УЭЦН, просмотреть архивы, историю отключений, графики токов и т. п., а также ввести необходимые коррективы, в т. ч. изменить значения установок. Для считывания информации к системе по радиомодемной связи можно легко подключить мобильный компьютер. Основное достоинство «АЛСУ» заключается в реализации принципа «четыре в одном». За счет блочно-модульного построения в составе единой платформы, т. е. собственно станции, реализуются различные аппаратные средства для обычных УЭНЦ, систем телеметрии, в т. ч. погружных и на устье станции, частотных преобразователей для асинхронных приводов электродвигателей и УЭЦН с вентильным двигателем. В системе предусмотрена возможность подключения дополнительных модулей с готовыми программными решениями без потерь времени на модернизацию в любых, в т. ч. полевых, условиях. Увеличение опций сопровождается автоматическим введением соответствующих функций в меню базового интерфейса, который содержит более 100 функций управления и защиты, позволяющих эффективно контролировать работу УЭНЦ, предотвращая аварийные состояния, а также анализировать функционирование погружной техники. К интерфейсу управления станцией имеется три уровня доступа: «оператор», «электрик» и «технолог», предотвращающие несанкционированные входы в систему. Производители разработали три типовых варианта станции: с асинхронным, вентильным и однопроводным вентильным двигателем различной мощности. Питание станции управления (СУ) осуществляется от 3-фазной сети переменного тока напряжением 380 В с допустимым отклонением в диапазоне от -30 до +25% и частотой 50 Гц. Для питания блоков «АЛСУ» обеспечивает формирование напряжения 241,2 В с током нагрузки 3 А. В программном комплексе предусмотрены дополнительные функции, в т. ч. погружная и устьевая телеметрия, комплект радиосвязи, плавный запуск, а также возможность коммерческого учета электроэнергии и частотного управления электродвигателем. Все внешние контакты рабочих блоков СУ, т. е. стандартные разъемы и клеммы, выведены на заднюю площадку станции, а область подключения защищена антивандальными замками. Продолжение см. на стр. 72. Евгений Каршилов, фото Александра Ануфриенко

 Важно:
  ДЛЯ ОБМЕНА КНОПКАМИ - возьмите наш код, поставьте его на Ваш сайт и добавьте Ваш ресурс ЗДЕСЬ

Код кнопки:


Главная | Рубрикатор | Размещение рекламы | Рекламные агентства | Обзор выставок
Строчная реклама | Рынок металлов | Статьи и анонсы | Адреса фирм из статей
Содержание справочника ЛКМ | Анкета для посетителей | Доска объявлений | Страница ссылок