70-let-200.png


  многоканальный  
Продажа насосов: +7 (48677) 7-81-00 sbyt@hms-livgidromash.ru
Закупки:
+7 (48677) 7-80-09 info@hms-livgidromash.ru
Приемная:
+7 (48677) 7-80-00 lgm@hms-livgidromash.ru

Статьи о насосах


10.10.2005

Одновинтовые насосы с поверхностным приводом для добычи нефти производства ОАО "Ливгидромаш"

Современное состояние эксплуатации нефтяных месторождений России характеризуется ростом добычи нефти при эксплуатации низко- и среднедебитных скважин с высокой вязкостью извлекаемых жидкостей. Традиционные способы подъема нефти центробежными и штанговыми насосами не обеспечивают требуемых результатов, поэтому должны быть заменены более эффективными и дешевыми, основанными на малой энерго- и металлоемкости технических средств.
Авторы :
Плясов В.В. - главный конструктор проекта ОАО "Ливгидромаш"
Публикация :
  • Журнал "Территория НЕФТЕГАЗ ", №10, октябрь 2005
Оригинал статьи :

Современное состояние эксплуатации нефтяных месторождений России характеризуется ростом добычи нефти при эксплуатации низко- и среднедебитных скважин с высокой вязкостью извлекаемых жидкостей. Традиционные способы подъема нефти центробежными и штанговыми насосами не обеспечивают требуемых результатов, поэтому должны быть заменены более эффективными и дешевыми, основанными на малой энерго- и металлоемкости технических средств.

В мировой практике в последние годы массовое распространение получили установки скважинных винтовых насосов с поверхностным приводом, имеющие широкий диапазон изменения подачи и напора. Первые такие установки для отбора пластовых жидкостей из глубоких нефтяных скважин появились на нефтепромысловом рынке в 80-х годах в США, Канаде и во Франции, которые показали эффективную работу для добычи средневязкой и высоковязкой нефти с большим содержанием механических примесей и газа (до 50%). Так, например, в Канаде из 40000 нефтяных скважин этими насосами оснащены 12000 скважин. Выпускаемые различными фирмами насосы позволяют извлекать жидкость с глубины до 2000 м при подаче от 2 до 900 м3/сутки. Простота конструкции, способность перекачивать жидкость от маловязких до едва текущих с наличием большого содержания механических примесей, высокая герметичность рабочих органов – все это стимулировало НИОКР ведущих машиностроительных фирм по совершенствованию конструкций вышеназванных насосов, а также по созданию большого количества их типоразмеров с диапазоном подач от 0,5 до 1000 м3/сутки и давлением до 30МПа.

Технико-экономические предпосылки широкого применения одновинтовых насосов с поверхностным приводом с другими механизированными способами добычи нефти:

  • низкие производственные и ремонтные затраты за счет отсутствия необходимости возведения фундаментов, простоты монтажа и обслуживания;
  • простота конструкции насоса (отсутствуют шарнирные соединения, пусковые муфты, радиальные и осевые подшипники);
  • наземное расположение приводного электродвигателя (отпадает необходимость в кабеле, гидрозащите двигателя, а также упрощается контроль состояния электродвигателя и его обслуживание);
  • возможность эксплуатации низкодебитных скважин, т.к. нет необходимости в отводе тепла от погружного агрегата;
  • низкая цена и 50% экономии в потреблении энергии по сравнению с другими видами насосов;
  • простота регулирования частоты вращения привода, который обычно осуществляется клиноременной передачей с набором шкивов различного диаметра с диапазоном от 25 до 500 об/мин.

ОАО «Ливгидромаш» проблемой создания рабочих органов для одновинтовых насосов с наземным приводом для добычи нефти по заявке ОАО «Коминефть» стало заниматься с 2000 г. В настоящее время мы можем поставлять рабочие органы с производительностью от 2 до 40 м3/сутки с давлением до 15 МПа.

Таблица 1 – Параметры гидравлических частей одновинтовых однопоточных насосов с поверхностным приводом типа ВНО и ВНОМ

Марка насоса Подача, м3/сут Давление, МПа Частота вращения, об/мин Мощность насоса,  кВт Масса, кг
ВНО4-800 4 8 230 2,5 74
ВНО7-1200 7 12 3,5 87
ВНО10-800 10 8 2,8 60
ВНО10-1200 10 12 4 117
ВНО20-800 20 8 3,8 60
ВНО25-800 25 8 6,0 65,5
ВНО40-800 40 8 8,0 55
ВНОМ20-1500 20 15 9,0 60,5
ВНО2-1200 2 12 2 87
ВНО4-1200 4 12 2,5 74
ВНО20-120 20 12 6 95
ВНО25-1200 28 12 8 110
ВНО40-1200 47 12 12 160

Примечания:
1 Параметры приведены при вязкости перекачиваемой жидкости V=21 сСт (3°ВУ)
2 Частота вращения винта может меняться в пределах от 100 до 400 об/мин

Рисунок 1. Сводная характеристика гидравлической части одновинтовых однопоточных насосов с поверхностным приводом ВНО и ВНОМ с подачей до 28 м3/сутки

vint_2.jpg

Рисунок 2. Сводная характеристика гидравлической части одновинтовых однопоточных насосов с поверхностным приводом ВНО40-800 и ВНО40-1200 с подачей от 40 до 47 м3/сутки

vint_4.jpg

Таблица 2 – Габаритные и присоединительные размеры гидравлических частей одновинтовых однопоточных насосов с поверхностным приводом ВНО и ВНОМ

Марка насоса L, мм L1, мм D1, мм D, мм Резьба трубы
ГОСТ 633-80
ВНО4-800 2545 2193 75 90 73
ВНО7-1200 3285 2893 75 90 73
ВНО10-800 2455 2045 85 90 73
ВНО10-1200 3230 2820 85 90 73
ВНО20-800 2455 2045 85 90 73
ВНО25-800 2455 2045 93 105 89
ВНО40-800 2455 2045 102 120 102
ВНОМ20-1500 2175 1785 75 90 73
ВНО2-1200 2880 2490 75 90 73
ВНО4-1200 2545 2185 75 90 73
ВНО20-1200 3285 3235 85 90 73
ВНО25-1200 3285 2910 93 105 89
ВНО40-1200 3495 3085 102 120 102

vint_6.jpg

Рисунок 3. Габаритный чертеж гидравлических частей одновинтовых однопоточных насосов с поверхностным приводом ВНО и ВНОМ

Структура условного обозначения одновинтового однопоточного погружного насоса с поверхностным приводом: ВНО   М    XX XX XX

ВНО - Одновинтовой однопоточный погружной насос с поверхностным приводом с однозаходным винтом.
Буква М обозначает многозаходные рабочие органы.
первые ХХ - Округленная минимальная величина подачи насоса, м3/сут, при дифференциальном давлении Р = 100 бар при перекачивании масла с кинематической вязкостью ν=21·10-6 м2/с=3о ВУ при частоте вращения винта 3,83 с-1 (230 об/мин.)
вторые ХХ - Напор насоса, м. в. ст.
третьи ХХ - Климатическое исполнение и  категория размещения по ГОСТ 15150-69.

Необходимо отметить, что геометрия указанных выше типоразмеров, является нашей разработкой, которая сводит к минимуму воздействие абразивных веществ, повышает срок службы и уменьшает пусковой крутящий момент. Наряду с однозаходными винтами создан насос ВНОМ20-1500 (многозаходный) с кинематическим соотношением винт-обойма i=3:4. Преимущества многозаходных рабочих органов (РО) в уменьшении габаритов насоса при постоянстве (равенстве) параметров с насосом, у которого однозаходный винт, i=1:2; или в получении больших давлений и подачи при равенстве габаритов.

В настоящее время указанные выше РО для установок с верхним приводом успешно работают в ООО «Лукойл-Коми» г.Усинск, республика Татарстан, ОАО «НК Роснефть-Сахалинморнефтегаз», имея наработку до 600 суток и заменяя насосы иностранных фирм-производителей: Австрии «Шелер-Блекман», Канада Kudu», Германии «ETZSCH.