Какие насосы используются для добычи нефти: обзор основных типов и назначений
Фото: «©inbusiness.kz»
Аналитический обзор насосного оборудования, применяемого в нефтегазовом секторе
Конструктивные различия между центробежными, винтовыми и оседиагональными установками, их устойчивость к агрессивным средам и специфика эксплуатации в условиях многофазных потоков.
Процесс добычи и первичной транспортировки углеводородов неразрывно связан с проблемой перекачки неоднородных сред. Пластовая жидкость — это сложная смесь из нефти, подтоварной воды, попутного газа и механических примесей. Работа с таким составом требует особого подхода к выбору гидравлических машин, так как стандартное оборудование быстро выходит из строя из-за абразивного износа или кавитации. Современные насосы для добычи нефти проектируются с учетом необходимости сохранять высокий напор при изменении вязкости и плотности перекачиваемого продукта.
Основные технологические группы насосов
В зависимости от физико-химических свойств сырья и условий залегания, в отрасли применяются несколько типов установок.
Центробежные агрегаты
Это наиболее распространенный тип оборудования. Они отличаются высоким КПД, равномерной подачей и эффективны при работе на глубине. В отличие от стандартных моделей, нефтяные центробежные насосы способны работать с химически активными веществами и средами, содержащими твердые примеси.
Объемные насосы (поршневые и шестеренные)
Их часто выбирают для перекачки вязких нефтепродуктов. Шестеренные устройства обеспечивают равномерную подачу и высокую производительность, когда другие типы не справляются. Поршневые модели также работают со сложными агрессивными веществами (метанол, сжиженный газ), но их работа сопровождается пульсациями.
Оседиагональные (шнековые) решения
Оседиагональные насосы (ОДН) являются промежуточным звеном между винтовым и центробежным типом. Рабочим органом здесь выступает шнек, лопатки которого образуют каналы для прохождения твердых включений диаметром до 0,2 мм. Это делает их незаменимыми для перекачки сырой нефти, вязких жидкостей и смесей с газом, в том числе при зачистке резервуаров и ликвидации разливов.
Мультифазные технологии: двухвинтовые насосы
Особое внимание в нефтедобыче уделяется мультифазным системам. Двухвинтовые насосы (2ВВ) позволяют перекачивать газожидкостные смеси без предварительной сепарации газа. Конструкция таких агрегатов исключает контакт между винтами, что гарантирует минимальный износ. Они обладают способностью к самовсасыванию (до 8 метров) и обязательно оснащаются предохранительным клапаном. Например, в каталоге Корвет можно ознакомиться с вариантами исполнения таких установок, которые адаптированы под климатические условия северных регионов и соответствуют стандартам ТР ТС 010/2011 и 012/2011.
Эксплуатационные требования и материалы
Нефтяное оборудование эксплуатируется в условиях повышенной пожаро- и взрывоопасности. Поэтому к конструкциям предъявляются жесткие требования:
● Материальное исполнение: проточные части и корпуса изготавливаются из нержавеющей или конструкционной стали, а также специальных сплавов.
● Герметичность: в зависимости от задач используются манжетные или торцовые уплотнения (одинарные с доп. ступенью или двойные с системой затворной жидкости).
● Взрывозащита: комплектация исключительно взрывозащищенными электродвигателями.
Сферы применения в индустрии
Выбор конкретного типа насоса зависит от этапа технологической цепочки:
- На месторождениях: преобладают погружные и мультифазные винтовые установки для подъема сырья.
- На НПЗ: используются центробежные и шестеренные насосы для распределения светлых и темных нефтепродуктов.
- Логистика: при загрузке танкеров и ж/д цистерн приоритет отдается высокопроизводительным оседиагональным насосам, способным быстро перекачивать большие объемы вязкого топлива.
Эффективность нефтедобычи напрямую зависит от надежности насосного парка. Переход на оседиагональные и двухвинтовые технологии позволяет компаниям работать с трудноизвлекаемыми запасами и старыми скважинами с высокой обводненностью. Правильный подбор оборудования с учетом климатического исполнения и химического состава среды — залог стабильной работы магистральных трубопроводов и перерабатывающих предприятий.
