book

Бессальниковые насосы Hydra Cell для закачки полимеров

Крупнейшие мировые нефтегазовые компании являются значительными потребителями насосов Hydra-Cell в области добычи и переработки нефти.

Бессальниковая конструкция позволяет насосам работать с жидкостями всех типов – от жидких несмазочных материалов до абразивных суспензий, химикатов и загрязненных смесей. Эти насосы характеризуются широким рабочим диапазоном и могут непрерывно работать при высоких давлениях.

Закачка полимеров

Перекачивание с малым усилием сдвига, отзывчивое управление и надежность были критическими факторами, которые необходимо было принять во внимание специалисту по системам повышения нефтеотдачи пластов (EOR) компании Nalco FabTech при проектировании и монтаже 21-насосной установки для закачки полимеров на нефтяном месторождении Вайоминга.

Описание технологии

Повышение нефтеотдачи пластов. Закачка полимеров.

  • Длинноцепные полимеры смешиваются с нагнетаемой водой для повышения вязкости воды.
  • «Выталкивание» нефти жидкостью такой же вязкости позволяет увеличить эффективность вытеснения нефти по мощности и по площади.
  • Этот процесс также имеет эффект преимущественного закупоривания зон с высокой проницаемостью закачиваемыми полимерами. Это заставляет воду заполнять зоны с более низкой проницаемостью, что повышает эффективность вытеснения нефти.

Проблемы при закачивании нагнетаемого полимера

  • Необходимо поддерживать структуру, а следовательно, вязкость полимера для обеспечения соответствующих свойств при закачке в скважину.
  • Если полимер подвергается слишком сильной деформации, структура полимера нарушается, и вязкость резко снижается.
  • Важно, чтобы по мере прохождения полимера через насос действие насоса не привело к деформации полимера до такой степени, что его структура нарушится и вязкость снизится.
  • Испытания, проведенные основными производителями полимеров, показали, что насос Hydra-Cell оказывает слабое деформационное воздействие на нагнетаемый полимер.
  • Это обусловлено двумя основными характеристиками насоса Hydra-cell.
    • Тарельчатые обратные клапаны специальной формы, способствующие перекачиванию вязких жидкостей.
    • Несколько мембран в одной головке насоса, что помогает поддерживать пиковую скорость жидкости, проходящей через клапаны на низком уровне для данного расхода.

Насос Hydra-Cell G35

Технические характеристики

Максимальное давление на выходе:
До 83 бар при 1050 об/мин металлический
До 103 бар при 700 об/мин
Максимальное давление на входе:
До 17 бар при 103 бар напора
До 34 бар при 83 бар напора
Скорость об/мин: От 5 до 1050 об/мин
Поток, л/мин: 1.2л/мин до 140 л/мин

Следом за успехом установки в Вайоминге компания FabTech смонтировала инжекционные установки с насосами Hydra-Cell в Канаде и Оклахоме, в то время как среди дополнительных насосов, включенных в установку в Вайоминге, появилась более крупная модель Hydra-Cell H35.

Улучшение показателей по затратам полного срока эксплуатации

Отличительной особенностью насосов Hydra-Cell, дающей им преимущество во многих областях применения перед другими поршневыми насосами, является отсутствие в конструкции динамических уплотнений или подвижных поверхностей с малыми зазорами.

Бессальниковая конструкция влияет на срок службы насоса и затраты полного срока его эксплуатации, устраняя наиболее распространенную причину преждевременного износа и последующей потери производительности. Но не менее значимым для FabTech при инжекционном применении насоса Hydra-Cell является перекачивание с малым усилием сдвига, защищающее полимер от деградации.

Насос Hydra-Cell G25

Компания JWS (Jansen og Williamsen Services AS) является норвежским поставщиком полного спектра услуг по обработке бурового шлама и по очистке под высоким давлением на платформах в Северном море. Услуги, предоставляемые компанией JWS, включают вакуумную транспортировку, а также транспортировку бурового шлама, полужидких отходов и жидкой грязи.

Испытание насоса Wanner с использованием маточного раствора с концентрацией 15 г/л (2000 сП)

Испытание:

  • Для регулирования расхода и давления на входе использовалось устройство Skid Amin Tayfut
  • Используемый насыщенный минеральный раствор: вода для пожарных нужд
  • Используемый полимер AN 125 SH вязкостью 2 000 сП и концентрацией 10 000 ч./млн.
  • Испытания проводились в следующем режиме
    • При выключенном насосе
    • Серия испытаний при частоте вращения насоса от 84 до 414 об/мин и давлении на входе в 4 бара.

Цель заключается в испытании насоса Wanner с использованием маточного раствора с концентрацией 15 г/л (около 2000 сП).

Выводы:

  • Насос Wanner не разрушает полимер в номинальном режиме.
  • Никаких особых дефектов не обнаружено.

Технические характеристики

Максимальное давление на выходе:
До 70 бар металлический
До 17 бар полипропиленовый
До 24 бар PVDF
Максимальное давление на входе: До 17 бар
Скорость об/мин: От 5 до 1050 об/мин
Поток, л/мин: 0.4л/мин до 75.7 л/мин

Узнайте больше о насосе Hydra-Cell G25 и  Hydra-Cell G35.