Отдел силовой
электроники
+7 (495) 792-57-57
Напишите нам

Добыча нефти

В нефтегазовой отрасли преобразователи частоты "Данфосс" могут применяться в погружных насосах, газперекачивающих станциях, в составе установок АВО и др.

Выработка попутного газа

Нефтегазовая промышленность – отрасль экономики, занимающаяся добычей, переработкой, транспортировкой и складированием нефти, природного газа и сопутствующих продуктов. К смежным отраслям промышленности относят геофизику, бурение, производство нефтегазового оборудования. Основу нефтегазовой промышленности составляют вертикально-интегрированные нефтяные компании.

В Российской Федерации основными месторождениями природного газа являются: Западно-сибирская нефтегазоносная провинция (Ямало-Ненецкий автономный округ, Березовская газоносная область, Васюганская газоносная область), Волго-Уральская нефтегазоносная провинция, Северный Кавказ и Закавказье (Ставропольский край, Краснодарский край), Сахалин и Дальний Восток. Самым важным месторождением для Российской Федерации на данный момент является Западно-сибирская нефтегазоносная провинция. Добыча природного газа осуществляется, прежде всего, в месторождениях, характеризующихся высокой концентрацией природного газа, поэтому в месторождениях Западной Сибири добывается около 90% от всего добытого газа в России. На втором месте – Волго-Уральская нефтегазоносная провинция (около 6%). В каждом из остальных месторождений Российской Федерации добывается менее 1% природного газа.

Система газоснабжения включает в себя: разрабатываемые месторождения, сеть газопроводов, сеть компрессорных установок (для сжатия и подачи природного газа), подземные газохранилища и прочие сооружения. На сегодняшний день единственным способом транспортировки больших объемов природного газа являются трубопроводы. В России газопроводы проложены из Западно-Сибирской газоносной провинции, Урала, Поволжья и Северного Кавказа и передают природный газ в центральную часть России, страны Балтии, Белоруссию, Украину, Молдавию, Восточную и Западную Европу. Для природного газа (в отличие от нефти) практически не нужна переработка перед использованием, но он нуждается в немедленной отправке потребителям. Природный газ, чаще всего, используется в качестве основного вида топлива в тех странах, где отсутствует достаточное количество других энергоресурсов. Сфера применения природного газа включает в себя электроэнергетику, химическую промышленность, металлургию, полиграфию, строительство и жилищно-коммунальное хозяйство. Газоперерабатывающие заводы, помимо собственно газа, производят следующую продукцию: серу, гелий, сжиженный газ, технический бутан, пропан-бутановую смесь, широкие фракции легких углеводородов, дизельное топливо, этан, этилен, различные виды бензинов и пр.

Добыча нефти представляет собой чрезвычайно сложный производственный процесс и включает в себя такие мероприятия, как геологическая разведка, бурение и ремонт скважин, очистка нефти от воды, парафина и серы и так далее. Добычей нефти и перекачкой ее до узла коммерческого учета занимается нефтегазодобывающее управление.

Компонентами инфраструктуры нефтедобывающего управления являются:
1) Дожимные насосные станции;
2) Кустовые насосные станции;
3) Узел предварительного сброса воды;
4) Нефтепроводы.

Существует два основных типа нефтепроводов: магистральные и промысловые. Несмотря на то, что сооружение и обслуживание нефтепроводов требует весьма значительных финансовых затрат, на данный момент они являются самым дешевым и удобным способом транспортировки нефти. Помимо нефтепроводов, для перевозки нефти используют танкеры.

Переработка нефти включает в себя такие производственные процессы, как производство нефтепродуктов (различных видов топлива и сырья), смешение полученных компонентов для создания определенных составов. Между двумя рассмотренными этапами (добычи и переработки нефти) нефтепродукты хранятся в специальных нефтехранилищах.

Существует два типа нефтехранилищ: экспортные и транзитные. Как правило, нефтехранилища представляют собой цистерны (размещаются на земле или под землей) и платформу для отгрузки нефтепродуктов на транспорт или в трубопроводы.

Насосы для добычи нефти

ЭЦН (Электрический центробежный насос) – наиболее широко распространенный в России аппарат механизированной добычи нефти. Из приблизительно 832000 скважин с механизированной добычей в мире, примерно 14 процентах эксплуатировались или эксплуатируются с использованием ЭЦН. Системы ЭЦН могут быть наилучшим вариантом для высокодебитных скважин, на которых произошло падение уровня добычи и существует необходимость его повышения. Эта задача актуальна для многих месторождениях в Российской федерации и странах СНГ.

Нефтяной электрический центробежный насосСтарые системы газлифта в условиях сильного обводнения могут работать при более низких давлениях и обеспечить более полный отбор извлекаемых запасов нефти, если затратить средства на перевод этих скважин на ЭЦНы. Из всех систем механизированной добычи электрические центробежные насосы (ЭЦН) обеспечивают наибольшую отдачу на наиболее глубоких скважинах, но вместе с тем их применение требует более частых ремонтов и соответствующего увеличения затрат. Относится к лопастным центробежным насосам динамического типа.

ЭЦН – центробежный погружной насос. Необходимость эксплуатации ЭЦН в скважине накладывает ограничения на диаметр насоса. Большинство применяемых центробежных насосов для добычи нефти не превышает 103 мм (5А габарит насоса). В то же время длина ЭЦН в сборе может достигать 50 м. Основными параметрами, определяющими характеристики работы насоса являются: номинальный дебит или производительность (кубометры в сутки), развиваемый напор при номинальном дебите (м) и частота вращения насоса (об/мин).

В зависимости от размера выделяют следующие габариты насосов:

  • Габарит 5, внешний диаметр 92 мм (для обсадной колонны 123,7 мм);
  • Габарит 5А, внешний диаметр 103 мм (для обсадной колонны 130 мм);
  • Габарит 6, внешний диаметр 114 мм (для обсадной колонны 148,3 мм).

Зарубежные компании применяют другую систему классификации насосов по габаритам:

  • тип A, серия 338, внешний диаметр 3.38" (для обсадной колонны 4 ½");
  • тип D, серия 400, внешний диаметр 4.00" (для обсадной колонны 5 ½");
  • тип G, серия 540, внешний диаметр 5.13" (для обсадной колонны 6 5/8");
  • тип S, серия 538, внешний диаметр 5.38"(для обсадной колонны 7");
  • тип H, серия 562, внешний диаметр 5.63" (для обсадной колонны 7").

Винтовой или шнековый насос – насос, в котором создание напора нагнетаемой жидкости осуществляется за счёт вытеснения жидкости одним или несколькими винтовыми металлическими роторами, вращающимся внутри статора соответствующей формы. Винтовые насосы являются разновидностью роторно-зубчатых насосов и легко получаются из шестеренных путём уменьшения числа зубьев шестерен и увеличения угла наклона зубьев. Перекачивание жидкости происходит за счёт перемещения её вдоль оси винта в камере, образованной винтовыми канавками и поверхностью корпуса. Винты, входя винтовыми выступами в канавки смежного винта, создают замкнутое пространство, не позволяя жидкости перемещаться назад.

Нефтяной винтовой насос

Винтовой насос предназначен для перекачивания жидкостей различной степени вязкости, газа или пара, в том числе и их смесей. Эти насосы могут работать при давлениях до 30 МПа. Впервые введенные в практику в 1936 году, винтовые насосы имеют простую конструкцию, могут работать в присутствии механических примесей и с вязкими флюидами, что бывает необходимо при решении различных практических задач. Большое число установок винтовых насосов (УВН) используется для удаления воды из скважин, добывающих метан из угольных пластов, прежде всего, благодаря их способности перекачивать жидкости с механическими примесями. Однако винтовые насосы пригодны и для других газовых скважин, а также для добычи воды и нефти.

Для улучшения качества уплотнений и снижения утечек иногда применяется цилиндрический или конический эластичный корпус. В последнем случае конический винт прижимается пружиной, а иногда ещё и давлением перекачиваемой жидкости. Однако насосы с эластичным корпусом способны выдерживать меньшие давления, чем насосы с металлическим корпусом. В насосах с коническими винтами можно обойтись жёстким корпусом. Наиболее распространёнными являются трехвинтовые насосы.

Преимущества:

  • Равномерная подача жидкости, в отличие от насосов поршневых и плунжерных;
  • способность перекачивать смеси из жидкой и твёрдой фаз без повреждения твёрдых включений в жидкости;
  • как и другие объёмные насосы, винтовые обладают способностью к самовсасыванию жидкости;
  • возможность получить высокое давление на выходе без множества каскадов нагнетания;
  • хорошая сбалансированность механизма и, как следствие, - низкий уровень шума при работе.

Недостатки:

  • сложность и высокая стоимость изготовления насоса;
  • нерегулируемость рабочего объёма;
  • также, как и другие виды объёмных насосов, винтовые нельзя пускать вхолостую без перекачиваемой жидкости, так как в этом случае повышается коэффициент трения деталей насоса и ухудшаются условия охлаждения; в результате насос может перегреться и выйти из строя.

Современные технологии добычи нефти. В современных условиях нефтедобыча – научно обоснованный процесс, использующий результаты гидродинамического моделирования разработки месторождения. При разработке нефтяных месторождений в пласт закачивают воду (для поддержания давления в пласте), в том числе в смеси с попутным нефтяным газом (водогазовое воздействие) или различными химическими веществами для увеличения нефтеотдачи и борьбы с обводненностью добывающих скважин.

Водогазовое воздействие – это метод увеличения нефтеотдачи, при котором в нефтяной пласт нагнетается добываемый на этом же месторождении попутный нефтяной газ. Нагнетание попутного газа в пласт позволяет не только избавить окружающую среду от вредного воздействия в результате сжигания ПНГ на факелах, но и увеличить добычу нефти за счет массообмена между нефтью и газом. При определенных условиях, в процессе нагнетания газа в нефтяном пласте образуется углеводородная смесь, смешивающаяся как с нефтью, так и с газом. Это позволяет уменьшить действие капиллярных сил, удерживающих остаточную нефть в пласте. Кроме того уменьшается вязкость нефти. Оба этих фактора способствуют увеличению нефтеотдачи пласта.
Удельная стоимость добычи. Согласно данным компании Роснефть, стоимость добычи нефти составляет 2,57 доллара за баррель.