Масляный насос с стержнем против электростатического фильтра

По мере истощения мировых нефтяных месторождений и усложнения условий добычи выбор правильной системы искусственного подъема имеет решающее значение для контроля эксплуатационных расходов (ОПЕКС) и минимизации простоев. Хотя электрические погружные насосы (ЭСП) доминируют в высокопроизводительных морских и глубоководных скважинах, Масляные штоковые насосыШтоковые насосы остаются бесспорным лидером по экономической эффективности наземных и зрелых месторождениях.

В последние годы наблюдается стратегический сдвиг: операторы все чаще заменяют электронасосы на штанговые насосы в скважинах средней и поздней стадии эксплуатации. В данной статье анализируются технические и экономические причины этой тенденции и объясняется, почему...масляный штоковый насосостается предпочтительным выбором для максимизации общей стоимости владения (ТКО).

Краткое сравнение: техническая реальность

Прежде чем перейти к рассмотрению преимуществ, крайне важно понять основные операционные различия.

7 причин, почему операторы выбираютМасляные штоковые насосы

1. Превосходные экономические показатели в условиях истощения запасов месторождений.

В большинстве водохранилищ наблюдается снижение давления и переменный приток. Электронасосы имеют узкую точку максимальной эффективности (ТЭИ). Когда добыча падает ниже расчетного диапазона работы электронасоса, насос начинает испытывать осевое усилие и перегрев, что приводит к частым поломкам.

Преимущества штангового насоса:

1. Объемная эффективность: Штоковые насосы — это объемные насосы. Они перекачивают ровно то, что поступает в бочку.

2. Регулируемость: По мере снижения уровня скважины операторы могут просто замедлить работу насосной установки или сократить длину хода поршня на поверхности. Нет необходимости в дорогостоящем капитальном ремонте для изменения размеров насоса.

2. Устойчивость к газовым помехам

Обработка газа — это ахиллесова пята центробежных насосов. В электростатическом насосе содержание свободного газа, превышающее 10-15% по объему, может вызвать газовую блокировку, фактически останавливая добычу.

Преимущества штангового насоса:

1. Разделение: Эффективные скважинные газоотделители и якоря легко интегрируются в конструкцию.

2. Конструкция клапанов: В современных штоковых насосах используются специальные подвижные клапаны и конструкции с минимальным зазором для сжатия газа и предотвращения газовой пробки.

3. Возможность работы в прерывистом режиме: если в скважине появляется газ или прекращается откачка, штанговый насос можно настроить на работу в прерывистом режиме (например, с помощью контроллеров отключения откачки), тогда как частое включение и выключение электронасоса приводит к выходу из строя двигателя.

3. Обращение с песком и твердыми отходами

В рыхлых породах вынос песка неизбежен. Песок действует как измельчитель внутри высокоскоростных рабочих колес электростатического насоса (более 3500 об/мин), что приводит к катастрофическим поломкам в течение нескольких недель или месяцев.

Преимущества штангового насоса:

1. Гибкость конструкции: Штоковые насосы могут быть оснащены плунжерами из упрочненного металла с распылительным покрытием, керамическими корпусами и специальными фильтрующими кожухами.

2. Допуск: Благодаря более низкой скорости вращения насоса абразивный износ значительно снижается по сравнению с высокоскоростными центробежными системами.

4. Более низкая общая стоимость владения (ТКО)

Хотя первоначальная стоимость установки штангового насоса может быть сопоставима со стоимостью установки электростатического насоса, затраты на протяжении всего срока службы часто на 30-50% ниже для зрелых скважин.

1. Энергопотребление: Штанговые насосы, как правило, потребляют значительно меньше электроэнергии при одинаковом напоре в скважинах с низкой дебитом.

2. Ремонт: Поиск и устранение неисправностей часто происходит на поверхности. Изношенный клапан или оборванный шток обычно можно починить с помощью стандартного ремонтного автомобиля, тогда как для устранения неисправности электронасоса требуется полноценная установка для капитального ремонта скважины и извлечения всей колонны заканчивания.

5. Наземная диагностика и устранение неисправностей

Одна из самых больших проблем, связанных с электронасосами, — это их неконтролируемая, «черноящичная» природа отказов в скважине.

Преимущества штангового насоса:

1. Динамометрический анализ: Операторы могут диагностировать состояние скважины (протекающие клапаны, движение труб, ударная нагрузка от жидкости) с помощью карты наземного динамометра.

2. Прогнозируемое техническое обслуживание: Зачастую проблемы можно выявить до того, как произойдет поломка, что позволяет проводить плановое техническое обслуживание вместо аварийных остановок.

6Более длительный срок службы в суровых условиях.

В агрессивных средах или при высоких температурах внутренняя электроника и обмотки двигателя электростатического осадителя являются уязвимыми местами.

Преимущества штангового насоса:

1. Простота: в скважине нет чувствительной электроники.

2. Выбор материала: Благодаря соблюдению стандартов API 11AX, покупатели могут выбирать различные металлургические материалы (хромированное покрытие, нержавеющая сталь, латунь) для специфической защиты от коррозии, вызванной H2S или CO2, что позволяет продлить срок службы оборудования с нескольких месяцев до нескольких лет.

7. Остаточная стоимость

Когда электростатический насос выходит из строя, его часто превращают в металлолом. Напротив, наземный насос (балочный насос) — это долговечное оборудование, которое можно отремонтировать и переместить на новую скважину, сохраняя значительную стоимость активов на протяжении десятилетий.

Когда НЕ следует выбирать штанговый насос

Для сохранения технической целостности мы должны признать ограничения. ЭСП по-прежнему является лучшим выбором, если:

• Производительность очень высока: штанговые насосы обычно достигают максимальной производительности около 3000–4000 баррелей в сутки (в зависимости от глубины).

• Отклонение скважины экстремальное: в сильно наклонных или горизонтальных скважинах (с высокой степенью искривления ствола) трение между насосными штангами и трубами приводит к быстрому износу.

• Глубина: Для сверхглубоких скважин (более 10 000 футов) вес бурильной колонны становится ограничивающим фактором.

Заключение: Стратегическое возвращение к надежности

Сравнение междуМасляные штоковые насосыА ЭСП — это не противостояние технологий типа «"old» и «ньюдддххх», это инженерное решение, отвечающее конкретным задачам.

Для наземных месторождений, вступающих в стадию зрелости, где контроль затрат, надежность и гибкость имеют первостепенное значение,масляный штоковый насос Остается наиболее экономически выгодным решением для искусственного подъема нефти. Это надежная, неприхотливая и простая в обслуживании система, идеально соответствующая цели максимизации стоимости активов в долгосрочной перспективе.

Закупаете штанговые насосы? Убедитесь, что ваш поставщик соответствует производственным стандартам API 11AX и обеспечивает отслеживаемость материалов, чтобы гарантировать производительность и долговечность, описанные выше.