Когда заходит речь о нефтедобыче большинство людей представляют себе станки-качалки, но кроме этого существуют более компактные и незаметные электроцентробежные насосы (ЭЦН), которые работают на самом дне скважины. Электроцентробежный насос (ЭЦН) предназначен для добычи скважиной жидкости, либо её нагнетания в пласт. Принцип его работы состоит в нагнетании жидкости из колес в аппараты за счет центробежной силы, возникающей при вращении ротора с закрепленными на нем колесами. Такие насосы выпускают в городе Радужный, ХМАО, на заводк ООО «Алмаз». Это единственное в Западной Сибири предприятие полного цикла по изготовлению серийного погружного оборудования для добычи нефти.
2. Давным-давно, весной 2011 года, мы с russos провели экспедицию «Город на Полярном круге» на автодоме VW Multivan California (подробный отчет об экспедиции). Нашей целью был город Салехард, а попутно мы смотрели и другие интересные достопримечательности. На обратном пути мы получили приглашение в гости от руководства ООО «Алмаз» посмотреть весь цикл производства оборудования которое используется здесь же, в нефтедобывающем регионе. Так получилось, что это репортаж почему-то затерялся и я его не опубликовал в свое время. Исправляюсь.
Как добывают нефть: красивая 3d анимация работы скважины
3. Итак, мы на предприятии полного цикла, которое своими силами выпускает более 95% узлов и деталей готовой продукции. Начинается производство с цеха утилизации и переработки. Старый кабель распускается, сортируется и отправляется на переплавку.
4. После переплавки получается вот такая толстая катанка. Она проходит волочение (вытягивание) с целью получения провода требуемого сечения.
5. Катушки с проволокой отжигают в печах для того, чтобы придать меди пластичность, т.к. после волочения она становится жесткой и хрупкой. Затем токопроводящая жила покрывается изоляцией методом экструдирования.
6. После этого три силовых изолированных жилы обматываются нетканым или иглопробивным полотном и бронируются металлической лентой.
7. На выходе получается готовый бронированный кабель. Питание насосов трехфазное, по схеме «звезда» с изолированной нейтралью. Напряжение от 750 до 4500 вольт (используют повышающий трансформатор, чтобы снизить ток и не увеличивать сечение проводника для мощных насосов расположенных на большой глубине).
Секрет нефтяных качалок!!! Смотреть в 3d добычу нефти насосом из скважины
8. Готовый кабель проходит цикл испытаний на отсутствие повреждений и утечек.
9. Общая длина кабеля от поверхности земли до электродвигателя может достигать 4,5 километров, а рабочая температура в скважине колеблется от 120 до 230 градусов.
Следующий этап — изготовление насоса и электродвигателя.
10. Некоторые детали изготавливаются методом горячего литья.
11. Другие поступают в виде проката.
12. Разрезаются и фрезеруются.
13. На выходе получаются готовые элементы насоса и электродвигателя.
Диаметр двигателя и насоса составляет от 86 до 130 миллиметров, при этом мощность насоса должна быть достаточной, чтобы выкачать нефть на высоту в несколько километров. Поэтому всё оборудование имеет малый диаметр, но очень внушительную длину. Длина связки насос-двигатель может достигать 60-70 метров!
14. Это штамповочное производство, пластины для будущего ротора электродвигателя. Она насаживаются и опрессовываются на валу требуемой длины, в зависимости от мощности двигателя.
15. Насосная часть представляет собой несколько сотен небольших центробежных насоов, собранных в общий кластер. Сечения рабочих органов определяют пропускную способность насоса, а их количество — напор.
16. Вот так выглядят собранные на общем валу секции насоса.
17. В нижней части насосной секции располагается приемное отверстие, через которое в насос поступает нефть. Ниже установлена заглушка — на её место будет закреплен электродвигатель (на объект насосная часть и электродвигатель поставляются отдельными частями вследствие большой длины).
18. Транспортный контейнер для насосной секции.
19. Переходим к сборке электродвигателя. Это аппарат для обмотки кабеля диэлектрической пленкой.
20. Из такого кабеля делается обмотка электродвигателя. Работа по сборке статора электродвигателя очень трудоемкая и требует ювелирной точности, к тому же приходится работать в стесненных условиях, ведь диаметр корпуса электродвигателя не превышает 13 сантиметров, а его длина может достигать нескольких метров.
21. В самой нижней части электродвигателя закрепляется блок с датчиками температуры, давления и вибрации. Данные передаются по силовым проводам, частота обновления информации — раз в 40 секунд.
22. После сборки насос проходит испытания на опытной скважине. Производительность ЭЦН может достигать 1250 м3/сутки.
23. И отправляется на склад готовой продукции, откуда уже отгружается покупателям и устанавливается в скважину на месторождении.
Сегодня в России большая часть нефти добывается именно с помощью электроцентробежных насосов, т.к. это более эффективно, чем использовать станки-качалки.
Источник: bestlj.ru
Как добывают в море нефть. Часть 2
Все управление Морской Ледостойкой Стационарной Платформой (МЛСП) происходит с Центрального Пульта Управления (ЦПУ):
3.
Вся платформа нашпигована датчиками, и даже если где-то в неположенном месте рабочий закурит сигарету, об этом сразу будут знать в ЦПУ и, чуть позже, в отделе кадров, который подготовит приказ об увольнении этого умника еще до того, как вертолет доставит его на большую землю:
4.
Верхняя палуба называется Трубной. Здесь собирают свечи из 2-3 бурильных труб и отсюда же управляют процессом бурения:
5.
6.
Трубная палуба — единственное место на буровой, где есть хоть какой-то намек на грязь. Все остальные места на платформе надраены до блеска.
Большой серый круг справа — это новая скважина, которую в данный момент бурят. На бурение каждой скважины уходит около 2 месяцев:
7.
Подробно процесс бурения я уже описывал в посте о том, как добывают нефть:
8.
Главный бурильщик. У него кресло на колесиках с 4 мониторами, джойстиком и разными другими клевыми штуками. Из этого чудо-кресла он управляет процессом бурения:
9.
Насосы, качающие буровой раствор под давлением в 150 атмосфер. На платформе 2 рабочих насоса и 1 запасной (о том, зачем они нужны и о назначении других устройств, читай в статье о том, как добывают нефть):
10.
Шарошка — долото. Именно она находится на острие бурильной колонны:
11.
С помощью бурового раствора, нагнетаемого насосами с предыдущей фотографии, крутятся эти зубья, а выгрызанная порода уносится наверх с отработанным буровым раствором:
12.
На данный момент на этой буровой платформе уже работает 3 нефтяных, 1 газовая и 1 водяная скважины. Еще одна скважина находится в процессе бурения.
Единовременно можно бурить всего одну скважину, а всего их будет 27. Каждая скважина от 2,5 до 7 километров длинной (не глубиной). Нефтяной пласт залегает на 1300 метрах под землей, так что все скважины горизонтальные и как щупальца расходятся от буровой:
13.
Дебит скважин (то есть, сколько нефти она качает в час) от 12 до 30 кубов:
14.
В этих баллонах-сепараторах попутный газ и воду отделяют от нефти, и на выходе после прогона через установку подготовки нефти, которая отделяет от нефти все примеси, получают товарную нефть:
15.
От Платформы проложен подводный трубопровод длиной 58 километров до плавучего нефтехранилища, установленного вне ледовой зоны Каспия:
16.
В трубопровод нефть закачивают магистральные насосы:
17.
Эти компрессора качают попутный газ обратно в пласт для поддержания пластового давления, которое выталкивает нефть на поверхность, соответственно, отдача нефти становится больше:
18.
Воду, которую отделили от нефти, очищают от механических примесей и возвращают обратно в пласт (ту же самую воду, что и выкачали из недр)
19.
Насосы 160 атмосфер закачивают воду обратно в пласт:
20.
На платформе есть своя химическая лаборатория, где контролируют все параметры нефти, попутного газа и воды:
21.
22.
Буровую снабжают электричеством 4 турбины, работающие от попутного газа, суммарной мощностью около 20 МЕГАватт. В белых ящиках турбины на 5 мегаватт каждая:
23.
Если турбины по каким-либо причинам отрубятся, буровую будут питать резервные дизель-генераторы:
24.
Электрощитовая занимает 2 этажа:
25.
Специальные котлы дожигают выхлоп из турбины и им обогревают жилой комплекс. То есть, даже выхлоп, как у машины из глушителя, утилизируется и в атмосферу попадает ноль загрязняющих веществ:
26.
27.