Виды насосов для добычи нефти и их характеристики. Большая энциклопедия нефти и газа

Владимир Хомутко

Время на чтение: 6 минут

А А

Основные типы насосов для нефтепродуктов

Насосы для светлых нефтепродуктов и темных нефтяных фракций, а также для сырой нефти должны обеспечивать высокий уровень надежности и безопасности при проведении работ с ними, и эффективно перекачивать необходимые жидкости, в том числе – с повышенной вязкостью и механическими примесями.

Нефтяные насосы отличаются от других подобных агрегатов своей способностью работать в особых эксплуатационных условиях.

На их узлы и прочие конструктивные элементы воздействуют углеводородные соединения, а диапазон температур и давлений – весьма широк. Такие установки изготавливают в самых разных климатических исполнениях, поэтому они могут эффективно работать при самой разной погоде, начиная с суровых северных широт и заканчивая жаркими пустынями.

Насосы для перекачки нефтепродуктов должны иметь достаточную мощность, поскольку нефть в прочесе добычи поднимается из скважин со значительной глубины, а в процессе её транспортировки по трубопроводам необходимо создавать достаточное давление в трубе для бесперебойного движения продукта.

Нефтяные насосные установки способны работать с сырой нефтью, нефтепродуктами светлых и темных фракций, нефтегазовыми эмульсиями, а также со сжиженными газами и другими жидкими веществами, обладающими похожими свойствами.

На площадках нефтепромыслов такие насосные установки могут использоваться для нагнетания промывочной жидкости во время процесса бурения скважины или при промывочных операциях во процессе капитального ремонта. Также их применяют для закачивания жидких сред в пласт, что обеспечивает большую интенсивность добычи. Помимо этого, этими агрегатами перекачиваются разные жидкие неагрессивные среды, в том числе обводненную нефть.

Эти агрегаты могут оснащаться следующими видами приводов:

механический;
электрический;
гидравлический;
пневматический;
термический.

Электропривод является наиболее удобным, но требует наличия источника электричества. Диапазон перекачивающих характеристик в электронасосах – весьма широк.

Если обеспечить электропитание не представляется возможным, такие насосы могут оборудоваться двигателями либо газотурбинного типа, либо ДВС.

Пневмоприводы в основном применяются в насосах центробежного типа, при наличие возможности использования энергии высокого давления либо природного, либо попутного газа. Такое сочетание значительно увеличивает рентабельности насосного оборудования.

Основные конструктивные особенности и типы насосов для нефтепродуктов

Главными конструктивными особенностями всех насосных установок для работы с нефтью и продуктами её переработки являются:

наличие в насосе специальной гидравлической части;
особые материалы, обеспечивающие установку нефтяного агрегата в условиях открытых площадок;
специальное торцевое уплотнение;
взрывозащищенность электрических двигателей.

Такие насосные установки монтируются с приводом на едином фундаменте. Торцевое уплотнение, которое ставится между корпусом и валом насоса, оборудовано промывочной системой м системой подачи жидкости. Проточную часть устройства изготавливают либо из углеродистой, либо из никельсодержащей стали.

Основные типы таких установок:

винтовые;
центробежные.

Нефтяные насосы винтового типа предназначены для работы в более суровых эксплуатационных условиях, нежели центробежные. Поскольку винтовые установки обеспечивают перекачку рабочей жидкости без контакта с винтами, они могут эффективно функционировать даже при перекачке загрязненных веществ, к которым можно отнести сырую нефть, пульпу, нефтешлам, рассол и так далее. Кроме того, агрегаты такого типа хорошо подходят для работы с высокоплотными веществами.

Нефтяные винтовые установки могут быть как одно-, так и винтовыми и двухвинтовыми.

Лопастные насосы для светлых нефтепродуктов

Оба исполнения обладают хорошей самовсасывающей способностью и создают при этом высокое давление (больше 10 атмосфер), которое обеспечивает сильный уровень напора (больше ста метров).

Двухвинтовые конструкции прекрасно справляются с перекачкой вязких жидкостей (например, мазуты, битумы, гудрон, шлам и тому подобное) даже при условии колебаний температуры окружающей атмосферы. Такая конструкция выдерживает температуру рабочей жидкости до 450 градусов Цельсия, при этом температура окружающего воздуха может быть до минус 60-ти. Двухвинтовые мультифазные установки могут работать с жидкостями, уровень загазованности которых доходит до 90%.

Винтовые агрегаты также можно использовать для разгрузки автомобильных и ж/д цистерн, ёмкостей, заполненных кислотами и для других задач, с которыми центробежные насосы справиться – не способны.

Центробежные насосы для нефти и нефтепродуктов бывают следующих типов:

консольные;
двухопорные;
вертикальные полупогружные (подвесные).

Центробежный насос первого типа оснащается или упругой, или жесткой муфтой, хотя есть и безмуфтовые модификации. Такие установки монтируются либо в горизонтальной, либо в вертикальной плоскости, или по центральной оси. Или – на лапах. Перекачиваемые вещества должны иметь температуру не выше 400°.

Одноступенчатый консольный насос оснащается рабочими колесами с односторонним ходом. Его можно применять для перекачки нефти или других жидкостей с температурой не выше 200 градусов.

Конструкции двухопорного типа могут быть:

Их модификации бывают с одним или двумя корпусами, а также с односторонним и двусторонним всасыванием. Температура рабочей жидкости в таких установках также не должна превышать 200 градусов.

Вертикальный полу погружной насос для перекачивания нефтепродуктов изготавливается либо с одним, либо с двумя корпусами. Кроме того, в них может быть либо раздельный слив, либо слив через колонну. Помимо этого, бывают модификации с направляющим аппаратом или со спиральным отводом.

По уровню температуры рабочей жидкости такие установки разделяются на:

агрегаты для работы с жидкостями с температурой 80°:

полупогружные;
магистральные секционные чугунные многоступенчатые насосы горизонтального типа;
агрегаты с рабочими колесами одностороннего входа;
одноступенчатые горизонтальные стальные устройства.

для жидкостей с температурой 200°:

чугунные насосы консольного типа;
чугунные многоступенчатые установки горизонтального типа.

Насос для нефтепродуктов КММ-Е 150-125-250

температура 400°:
консольные агрегаты из стали;
насосы с рабочими колесами одностороннего хода;
агрегаты с рабочими колесами двустороннего хода.

Какие уплотнения ставить на такие устройства – тоже зависит от температуры рабочей среды. Одинарные уплотнения применяются при этом показателе на уровне не больше 200°С, а двойные торцевые – до 400°.

Также такие насосные установки делятся на группы в зависимости от области их применения:

агрегаты, задействованные в процессах нефтедобычи и транспортировки;
насосы, применяемые при подготовке и переработке нефтяного сырья.

В первую группу входят насосы, которые используются:

для подачи нефти на групповые автоматизированные установки для замеровные установки;
для подачи на центральный сборный пункт;
для закачки товарной нефти в резервуары;
для перекачки на головную станцию нефтепровода магистрального значения;
для перекачки нефти на предприятиях нефтепереработки;
на дожимных станциях.

Ко второй группе относятся насосы, подающие нефть на центрифуги, сепараторы, в теплообменники, в ректификационные колонны и в печи.

Герметичный центробежный насос состоит из:

корпуса;
рабочего колеса закрытого типа;
подшипника;
уплотнительного стакана;
внутреннего и внешнего магнитов;
защитного и вторичного кожуха;
несущей рамы;
масляного уплотнения;
температурного датчика.

Насос для нефтепродуктов (тип BB3):

корпус;
втулка для понижения давления;
рабочее колесо, оснащенное диффузором (первой ступени);
рубашка рабочего колеса;
диафрагма для балансировки;
шпильки крепежные;
щелевое уплотнение диффузора;
болт опорный (с уплотнением);
рабочий вал;
патрубок.

Насос для перекачки светлых нефтепродуктов КМ 100-80-170Е

Область применения нефтяных насосных установок

Такие устройства используются:

на предприятиях нефтедобычи и нефтепереработки;
в системах подачи топлива теплоэнергоцентралей (ТЭЦ);
в больших котельных;
на крупных станциях газонаполнения;
на предприятиях, которые занимаются хранением, перевалкой и распределением нефти и нефтепродуктов;
при перекачке различных нефтепродуктов;
для прокачки сырой нефти по магистральным трубопроводам;
для работы с товарной нефтью, газовым конденсатом или сжиженными газами;
для перекачивания горячей воды на объектах энергетической отрасли;
при инжекции воды в пласт на нефтепромыслах;
при прокачивании химреагентов, кислот и солевых жидкостей, а также взрывоопасных веществ и так далее.

impeller импеллер динамическое уплотнение насоса для перекачивания загрязненных нефтепродуктов и кислот с твердыми включениями и песком

Насосы, предназначенные для перекачивания нефти и нефтепродуктов, используются в технологических процессах нефтедобычи: при буровых работах, откачке пластовых вод из скважин и закачке пластовой жидкости в скважину. Эти насосы подразделяются на три группы. Отдельные типы насосов используются на этапе перекачивания нефти по промысловым и магистральным нефтепроводам.

Буровые насосы представляют собой, как правило, поршневые и плунжерные насосы, используемые для нагнетания жидких сред (глинистых, цементных, солевых растворов). Эти насосы применяются при промывочно-продавочных работах и цементировании нефтяных и газовых скважин в процессе их бурения и капитального ремонта, а также для нагнетания жидкости в пласт для интенсификации добычи нефти.

Среди поршневых и плунжерных насосов буровые насосы являются наиболее мощными, что определяет способ регулирования подачи посредством коробки передач, используемой в конструкции этих насосов. Регулирование подачи осуществляется ступенчато. Конструкция отдельных насосов предусматривает возможность изменения подачи за счет применения сменных деталей гидроблока (гильз и поршней разных диаметров). Буровые насосы, являясь насосами объемного типа, обладают свойством самовсасывания, но в описательной таблице традиционно указывается принятая характеристика всасывающей способности этой группы насосов – допускаемая вакуумметрическая высота всасывания.

Насосы для откачки пластовой жидкости из скважины, как указано выше, подразделяются на скважинные центробежные, скважинные винтовые и штанговые. Центробежные и винтовые скважинные погружные насосные агрегаты входят в состав установок, которые помимо агрегатов содержат кабельные линии и наземное электрооборудование. Агрегат и кабельная линия опускаются в скважину на насосно-компрессорных трубах. В наземное оборудование входит трансформаторная подстанция и пуско-регулирующая аппаратура. Скважинные штанговые насосы выпускаются в соответствии с требованиями стандарта американского нефтяного института (спецификация II АХ).

Насосы для закачки пластовой жидкости в скважину представлены группой поверхностных и скважинных насосов. Рассматриваемые поверхностные насосы – это горизонтальные центробежные секционные многоступенчатые насосы типа ЦНС. В эту группу насосов входят также и буровые насосы. Скважинные погружные насосные агрегаты типа ЭЦП для закачки жидкости в пласт конструктивно представляют собой аналог насосных агрегатов для откачки жидкости из скважин. Для закачки жидкости также применяются скважинные насосные агрегаты полупогружного типа ЭЦНА, у которых электродвигатель устанавливается на поверхности в устье скважины.

Компании–производители насосного оборудования

ОАО «Ливенского производственного объединения гидравлических машин» («ливгидромаш»)
Крупнейший поставщик насосного оборудования для нефтедобывающей, нефтехимической, судостроительной промышленностей, энергетических, коммунальных предприятий, агропромышленного комплекса и других ведущих отраслей народного хозяйства России. Предприятие работает с 1947 г. и производит более 300 типоразмеров насосов.

C 2005 г. ОАО «Ливгидромаш» входит в состав Инвестиционно-промышленной группы (ИПГ) «Гидравлические машины и системы», объединяющей ведущих производителей насосов и насосного оборудования. Продукция предприятий ИПГ реализуется через единое торговое подразделение Группы – ЗАО «Гидромашсервис», а также широкую дилерскую сеть компании. Компания обладает разветвленной сервисной сетью – более 20 сервисных центров в России и странах СНГ.

В настоящее время на рынке насосного оборудования ОАО «Ливгидромаш» является одним из крупнейших машиностроительных предприятий, производящих насосы и комплектующие. На территории России и СНГ основными потребителями продукции являются предприятия городского хозяйства, нефте- и газодобывающие компании, металлургические комбинаты, атомные и тепловые станции. Для нефтяной промышленности ОАО «Ливгидромаш» производит центробежные нефтяные насосы (НД, ЦН), погружные насосы (ЭЦНМ, ЭВН), а также широкую номенклатуру различных типов насосов для нефтепродуктов;

ОАО «Эна»

Создано на базе Щелковского насосного завода, является одним из ведущих российских производителей насосного оборудования. Продукция широко известна на российском рынке и за рубежом. ОАО «ЭНА» – действительный член Российской ассоциации производителей насосов (РАПН).

Предприятие выпускает более 250 наименований, свыше 780 типоразмеров центробежных насосов промышленного назначения из чугуна, сталей, в том числе из нержавеющих, цветных металлов и пластмассы. Насосы для нефтехимической промышленности: горизонтальные консольные электронасосы – АХ, Х; моноблочные химические насосы – ХМ, ХМЕ; полупогружные электронасосные агрегаты – ХП, ТХИ, ХИО, ХВС, АХП, АХПО, НВ; аппараты для нефтяной и газовой промышленности – АНГ; насосы герметичные с магнитным приводом – ХГ, ХГЕ; центробежные насосы для аммиака – АНМ, АНМЕ;

ЗАО НПО «Гидромаш» / ЗАО «Катайский насосный завод»

Единственный правопреемник основанного в 1931 г. Всесоюзного научно-исследовательского института гидромашиностроения – ВИГМ, (впоследствии – ВНИИгидромаш), разработавшего 80% всех насосов в России и странах СНГ. ОАО «НПО Гидромаш» продолжает разрабатывать и изготавливать насосы для различных отраслей народного хозяйства: от атомной энергетики и космической техники до коммунальных систем. Предприятие имеет собственную производственную базу (ЗАО «Катайский насосный завод») с уникальным оборудованием, позволяющим производить сложное насосное оборудование, два конструкторских бюро – специальных и энергетических насосов, научно-исследовательскую лабораторию, стенды для испытаний всей номенклатуры выпускаемого насосного оборудования.

АО «Катайский насосный завод» является ведущим производителем центробежных горизонтальных насосов для химической и нефтехимической промышленности, металлургии, топливно-энергетического комплекса, целлюлозно-бумажной отрасли, жилищно-коммунального хозяйства, сельского хозяйства, мелиорации и других отраслей народного хозяйства, предназначенных для перекачивания чистой воды, конденсата, светлых нефтепродуктов, перегретой воды, сжиженных газов, сточных масс, морской и пресной воды, химически активных и нейтральных жидкостей, для подачи воды в бытовых условиях, а также запасных частей к ним. Завод поддерживает устойчивые связи с 40 странами. Имеет широкую дилерскую сеть.

Экспортные поставки насосного оборудования составляют 20% (включая страны СНГ) от общих поставок. Завод принят в члены Российской ассоциации производителей насосов, которая представляет интересы всех своих членов в Европейской ассоциации производителей насосов «EUROPUMPS»;

ОАО «Ливенский завод погружных насосов «Ливнынасос»

Специализируется на производстве электронасосных агрегатов типа «ЭЦВ» с погружным электродвигателем, предназначенных для подачи воды из артезианских скважин городского, промышленного, сельскохозяйственного водоснабжения, орошения и понижения уровня грунтовых вод. С 1996 г. ОАО «Ливнынасос» является членом Российской ассоциации производителей насосов (РАПН) и обеспечивает около 50% потребности насосов в России. Кроме России, насосы реализовываются во все страны ближнего зарубежья.

В середине 2005 г. заводом освоено и сертифицировано Госстандартом России 126 типоразмеров насосов. По состоянию на 1 августа 2005 г. на заводе изготовлено более 360 тыс. единиц различного насосного оборудования. В 2006 г. ОАО «Ливнынасос» в ходе консолидации основных предприятий–производителей насосного оборудования в рамках группы «Гидравлические машины и системы»;

ЗАО НПО «Уралгидропром»

Является одним из ведущих производителей насосов в России и СНГ. Сферы применения насосного оборудования: химическая, предприятия коммунального хозяйства, нефтяная, горнорудная, строительная, металлургическая. Дилерская сеть компании охватывает большинство регионов России, Белоруссии, Украины;

ОАО «Волгограднефтемаш»

Является одним из ведущих производителей оборудования для газовой, нефтяной и нефтехимической отраслей промышленности. В 1991 г. предприятие вошло в состав ОАО «Газпром». В настоящее время ОАО «Волгограднефтемаш» объединяет Волгоградский завод нефтяного машиностроения им. Петрова (г.Волгоград) и Котельниковский арматурный завод (г. Котельниково Волгоградской обл.).

Технологическим оборудованием, изготовленным Обществом, оснащены все газодобывающие и газотранспортные предприятия Газпрома, нефтеперерабатывающие заводы крупных нефтяных компаний, газопроводы, газоконденсатные и нефтяные месторождения от Крайнего Севера до Средней Азии. Насосы центробежные нефтяные и агрегаты насосные на их базе предназначены для перекачивания нефти, сжиженных углеводородных газов и нефтепродуктов. Типы выпускаемых насосов: ТКА (консольные), НКВ и НК (консольные), НТ (двухопорные), ТКАм (герметичные, до + 1000 С), С5/140Т;

ФГУП «Турбонасос»

Научно-производственное предприятие, включающее в себя конструкторский, производственный и экспериментальный комплексы, связанные между собой общим производственно-технологическим циклом. В настоящее время Федеральным космическим агентством за ФГУП «ТУРБОНАСОС» закреплены разработка, изготовление, испытания и сервисное обслуживание насосов, турбин и энергетических систем для базовых отраслей промышленности. Потребителями продукции являются предприятия нефтегазодобывающей, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, химической, металлургической, горнообогатительной и других отраслей народного хозяйства РФ;

ОАО «Завод лопастных гидравлических машин»

(ОАО «ЛГМ», до 1991 г. – Московский насосный завод им. М. И. Калинина, Моснасосмаш – одно из старейших в России предприятий по производству насосного оборудования с богатым опытом производства высококачественных насосов, применяющихся в различных отраслях промышленности: судостроительной, химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей, энергетической, металлургической, в том числе для перекачки сжиженных газов (криогенные насосы), в системах коммунального водоснабжения и других отраслях;

ОАО «Уралгидромаш»

Производитель гидравлических машин, энергетического, химического и нефтепромыслового оборудования, специализирующийся на проектировании и изготовлении осевых, диагональных, центробежных, погружных насосов и насосов специального назначения для химической, горнодобывающей, металлургической, нефтяной, судостроительной промышленности, магистральных каналов и трубопроводов, тепловых и атомных электростанций, систем технического и бытового водоснабжения, мелиорации, орошения, канализации и других отраслей, а также проектировании и изготовлении гидравлических турбин малой и средней мощности;

РОСГИДРОМАШ

Производитель и поставщик насосного оборудования, электродвигателей и генераторов самого различного назначения. В номенклатуре поставляемой продукции насосы для перекачивания воды и других жидкостей, в том числе агрессивных, нефти и нефтепродуктов, пара и конденсата, а также электродвигатели общепромышленного и специального назначения.

Росгидромаш также является дилером «ВИПОМ» АД, «Владимирского электромоторного завода», ЗАО «Торговый Дом – КЭМ», Ясногорского машиностроительного завода, Бавленского завода ОАО «Электродвигатель», Баранчинского электромеханического завода;

ЗАО «Талнах»

Ассоциация производственных предприятий «ТАЛНАХ» успешно работает на рынках России и стран Содружества с 1994 г. В 2006 г. на базе ассоциации промышленных предприятий Талнах была организована Группа Флюидбизнес (Fluidbusiness Group). В группу вошли высококлассные специалисты в области гидравлики и технологического оборудования для промышленных процессов. Основная сфера деятельности группы – подбор, поставка и обслуживание импортного оборудования корпорации ITT. Ассортимент насосной продукции корпорации весьма широк и представлен следующими основными брендами: ITT Flygt AB (Швеция), ITT AC (США), ITT Vogel (Австрия), ITT Goulds (США), ITT Well Point (Италия) и др.

«Талнах» объединяет 11 предприятий, специализирующихся на разработке, проектировании и производстве насосного оборудования, запасных частей к насосам, систем химической водоочистки, гидродинамической очистки и т. п. В их числе: ЗАО ДНС (Дозировочные насосы и системы), ЗАО НПО «Гидравлические технологии», ЗАО НПО «Центробежные насосы» и другие предприятия.

Заводы–производители нефтепромыслового оборудования

Производственная компания «Борец»

Производит всю линейку погружного нефтедобывающего оборудования и предоставляет сервисные услуги по его ремонту, контролю и обслуживанию. Завод «Борец» стал первым предприятием в России, наладившим серийное производство погружных насосов для добычи нефти. В настоящее время завод «Борец» производит широкий спектр нефтепромыслового и компрессорного оборудования: полнокомплектные установки погружных электроцентробежных насосов (УЭЦН), насосы типов ЭЦНД, ЭЦНМИК, ЭЦНМ, ЭЦН, ЭЦНДП, IIЭЦН, ЛЭЦНД, ЛЭЦНМ секционные насосы, установки поддержания пластового давления (ППД), винтовые и поршневые компрессорные установки, компрессорные станции, установки нагнетания газов (серии УНГ и УНГА).

ПК «Борец» владеет 19 компаниями на территории России. Основными дочерними компаниями ПК «Борец» являются Лебедянский машиностроительный завод (производство погружных центробежных насосов для добычи нефти, газосепараторов и струйных насосов), Курганский кабельный завод (производство термостойкого силового кабеля для погружных электронасосов), сервисная компания «Борец», Лысьвенский завод нефтяного машиностроения.

Также в структуру компании входит ООО «Лемаз», которое является одним из ведущих российских производителей погружных центробежных насосов для добычи нефти. Разрабатывает и изготавливает также центробежные насосы для перекачки нефтепродуктов, поршневые и плунжерные насосы различного типа и назначения, в том числе для атомной энергетики и специального судостроения.

По данным холдинга, доля ПК «Борец» на рынке нефтедобывающего оборудования и сервисных услуг (вместе с дочерними компаниями) составит около 21,5%. Московский завод «Борец» по отдельным видам оборудования для нефтедобычи занимает до 50% российского рынка.

Одна из ведущих американских компаний по производству и обслуживанию нефтепромыслового оборудования Weatherford International приобрела долю (менее трети) в российской группе «Борец»;

ОАО «Ижнефтемаш»

Одно из самых крупных специализированных российских предприятий, выпускающих нефтепромысловое оборудование. ОАО «Ижнефтемаш» выпускает более 40 наименований оборудования. Буровые насосы малой и средней мощности, автоматические стационарные буровые ключи, цементировочные и смесительные установки для цементирования скважин, станки-качалки и глубинные штанговые насосы для добычи нефти механизированным способом, трубные гидравлические ключи для свинчивания–развинчивания труб при ремонте скважин и многое другое.

Завод располагает мощным технологическим потенциалом. Номенклатура производимой продукции включает:

оборудование для добычи нефти,
оборудование для цементирования скважин,
ключи буровые стационарные,
насосы буровые и насосные агрегаты,
оборудование для ремонта скважин,
технологическое нефтепромысловое оборудование;

ЗАО «Электон»

Уже 16 лет предлагает свои решения и продукцию в сфере нефтедобычи на территории СНГ. Специализируется на производстве станций управления и сопутствующих приборов и оборудования для погружных электродвигателей (ПЭД) серии «ЭЛЕКТОН», предназначенных для работы в составе установок электро-центробежных насосов для добычи нефти, штанговых глубинных насосных установок, закачки пластовых вод, водозаборов и т.д. Доля потребления станций управления ПЭД ЭЛЕКТОН из общего числа закупленных нефтяными компаниями в 2008 г. составила более 60%. ЗАО «ЭЛЕКТОН» имеет более 30 патентов на производимое оборудование, включая контакторы, погружную телеметрию и станции управления ПЭД. Освоен выпуск разработанного в ЗАО «ЭЛЕКТОН» погружного нефтепромыслового оборудования: вставного винтового насоса для добычи высоковязкой нефти, пусковых муфт для запуска погружных центробежных и винтовых электронасосов и другого оборудования;

ОАО «Нефтемаш»

Специализируется на выпуске нефтепромыслового оборудования в блочно-комплектном исполнении. В номенклатуру производимой продукции входит более 90 видов оборудования:

оборудование для замера дебита продукции нефтяных скважин,
оборудование для системы ППД,
насосные станции. Установки дозирования реагентов,
оборудование для очистки воды,
оборудование противопожарного назначения,
оборудование для подготовки нефти, газа и воды,
здания административно-бытового и электротехнического оборудования,
опросные листы для заказа оборудования;

ОАО «Алнас»

Входит в состав компании «Римера» – нефтесервисного дивизиона Группы ЧТПЗ, оказывающего услуги по разведке и обустройству месторождений, а также проектированию и строительству трубопроводов. «Римера» объединяет сервисные активы Группы ЧТПЗ – ведущие предприятияпроизводители комплектующих для строительства трубопроводов, сеть сервисных центров, расположенных в крупнейших нефтедобывающих регионах России. Компания также имеет представительства в Казахстане, Азербайджане, Украине, Узбекистане.

Управление активами Группы ЧТПЗ осуществляет компания ARKLEY CAPITAL. В августе 2008г. «Римера», представляющая нефтесервисный дивизион Группы ЧТПЗ, приобрела 24,765% голосующих акций ведущего предприятия отечественного нефтяного машиностроения – ОАО «Ижнефтемаш»;

ООО «Ритэк-итц» и компания «NETZSCH»

Создано совместное российско-немецкое предприятие ООО «РН – комплексное насосное оборудование», которое разрабатывает, производит и поставляет принципиально новую установку для добычи высоковязкой нефти. Эта установка включает погружные винтовые насосы «NETZSCH» и специальные приводы для них, разработанные ООО «РИТЭК-ИТЦ» (например, безредукторный низкооборотный высокомоментный регулируемый электропривод погружного винтового насоса для УЭВН).

ОАО «РИТЭК» входит в структуру добывающих предприятий вертикально-интегрированной нефтяной компании ОАО «ЛУКОЙЛ» и относится к группе средних российских нефтедобывающих компаний, занимая лидирующие позиции по основным показателям в своей группе;

ЗАО «Новомет-Пермь»

Первой продукцией были ступени центробежных насосов для добычи нефти. В 1997 г. был разработан новый тип ступени – центробежно-вихревой, а с 1998 г. начат выпуск серийных центробежновихревых насосов, ориентированных на добычу нефти в осложненных условиях, что позволило создать производство по выпуску 1 млн ступеней и 2000 насосов в год.

Сегодня «НОВОМЕТ» выпускает погружные полнокомплектные установки для добычи нефти, установки ППД и стенды для тестирования этого оборудования; оказывает сервисные услуги по подбору и изготовлению оборудования к конкретным скважинам; предоставляет оборудование на условиях суткопроката; выполняет текущий и капитальный ремонт погружного оборудования; оказывает исследовательские и экспертные услуги в области материаловедения, триботехники и гидрогазоди-намики.

Значительный вклад в общую координацию подотрасли сегодня вносит Российская ассоциация производителей насосов (РАПН). Являясь с 1992 г. членом аналогичной европейской ассоциации EUROPUMP, РАПН взаимодействует с ней по вопросам интеграции в соответствии с условиями рынка.

Производители нефтепромыслового насосного оборудования из стран СНГ

ОАО «Бобруйский машиностроительный завод»

Крупнейший в СНГ производитель центробежных насосов. Выпускаемое заводом насосное оборудование по своему предназначению подразделяется на пять основных групп – насосы для нефти, нефтепродуктов и сжиженных углеводородных газов (нефтяные насосы типа НК, НПС, НСД), для высокоабразивных гидросмесей (грунтовые, песковые), для чистой воды (водяные), сточных жидкостей (сточномассные, фекальные) и бумажной массы (массные).
Является членом Российской ассоциации производителей насосов (РАПН), в составе которой входит в Европейскую ассоциацию производителей насосов (EUROPUMP). География рынков сбыта: СНГ, Европа, Центральная и Юго-Восточная Азия, Ближний Восток и Африка.

ОАО «Сумское НПО им. Фрунзе»

Основано в 1896 г. В настоящее время является одним из ведущих в Европе машиностроительных комплексов по выпуску оборудования для нефтяной, газовой и химической промышленности и поставляет свою продукцию в более чем 40 стран мира.
Экспорт является основой производственной программы предприятия; постоянно расширяется номенклатура выпускаемого оборудования, объем и география поставок. Cреди партнеров предприятия ведущие позиции занимают по традиции страны СНГ – Россия, Туркменистан, Узбекистан, Казахстан, Азербайджан, Беларусь, Украина, а в числе стран дальнего зарубежья – Иран, Турция, Болгария, Китай, Индия, США, Италия, Аргентина и многие другие.

Для нефтяной промышленности предприятие поставляет в Россию установки для ремонта и освоения скважин АК-60, глиноотделители и модернизированные насосы типа ЦНС для поддержания давления при добыче нефти. Всего предприятием было изготовлено свыше 10 000 штук насосов типа ЦНС.

ОАО «Сумский завод «Насосэнергомаш»

Крупнейшее в Украине и СНГ предприятие, специализирующееся на производстве насосного оборудования. Производит центробежные насосы для различных промышленных отраслей, в том числе нефтедобывающей; свободновихревые и вакуумные насосы для использования в сельском хозяйстве и промышленности. Предприятие входит в состав Инвестиционно-промышленной группы «Гидравлические машины и системы» – машиностроительный холдинг, обладающий самым мощным на территории СНГ научно-производственным комплексом в области разработки и производства насосного оборудования, силовых агрегатов и сложных гидравлических систем для различных отраслей промышленности, энергетики, трубопроводного транспорта, водного хозяйства и ЖКХ.

АОЗТ «Харьковмаш»

Специализируется в разработке новых технологий комплексного снабжения предприятий нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, гидро-и теплоэнергетики, коммунального хозяйства. Является учредителем НПП «Нефтегазовая техника», на производственной базе которого был освоен серийный выпуск нефтяных насосов типа НК и НКВ. Номенклатурный перечень нефтяных насосов полностью перекрывает модельный ряд насосов, выпускаемых в странах СНГ. Обще-ством освоено производство других типов насосов, а также производство различного котельно-вспомогательного оборудования.
В 2002 г. предприятие вошло в состав ОАО «Южно-Российская Промышленная Корпорация», что позволило значительно расширить круг потребителей оборудования за счет предприятий России, Туркменистана, Азербайджана, Узбекистана. Для нефтяной отрасли предприятие производит следующие типы нефтяных насосов: НК, НКВ, НПС, насосные агрегаты типа ЦН, ПЭ, нефтяные насосы Н и НД.

ООО «Южный завод гидравлических машин»

Специализируется на изготовлении насосного оборудования для всех отраслей народного хозяйства. Насосы завода «Южгидромаш» успешно работают в 49 странах ближнего и дальнего зарубежья – в странах Европы, Азии, Африки, Латинской Америки. Потребители: предприятия тепловой и атомной энергетики, металлургической, пищевой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, в мелиорации, водоснабжении и орошении, в системах водоотлива угольных шахт и метрополитенов, на малых котельных, в коммунальных хозяйствах, на приусадебных участках.

АО «Молдовахидромаш»

Является одним из самых крупных производителей насосов стран Восточной Европы. В пределах СНГ предприятие продолжает оставаться одним из главных производителей и проектировщиков химических, фекальных, морских, циркуляционных, специальных и других электронасосов. Выпускаемые насосы применяются на предприятиях химической промышленности, на нефтеперерабатывающих предприятиях, в металлургической промышленности и в других отраслях. Основной продукцией предприятия являются центробежные герметичные взрывозащищённые электронасосы.

АО «Хидропомпа»

Выпуск электронасосов типа ЭЦВ, ЭЦВ ХТрГ, ЭЦВ ХТр, ЦМПВ и ОМПВ, ЦМФ, Торент, Фармек, Грэдинарул, Асватик.

ОАО «Бугульминский электронасосный завод»

Производство и ремонт электроцентробежных насосов (ЭЦН).

Объем Российского рынка насосного оборудования для нефтегазовой промышленности

Производство насосного оборудования является подотраслью машиностроения, но выполняет главным образом сопутствующую функцию длядругих отраслей промышленности. Насос является одним из основных структурных элементов инфраструктуры таких отраслей, как нефтедобыча, нефтепереработка, транспортировка нефти, энергетика, водное хозяйство, ЖКХ и химическое машиностроение. Выполнение роли сопутствующего производства обуславливает зависимость динамики производства насосов от состояния вышеназванных отраслей промышленности.

В настоящее время на постсоветском пространстве насосы выпускают более 200 предприятий, в том числе непосредственно в России – 147 предприятий. Для сравнения: в 1990 г. в СССР насосы выпускало 78 предприятий, 52 из них – на территории РФ.

По данным отчетов компаний «Ливгидромаш» и «Ливнынасос», за последние пять лет сколько-либо значимых изменений по основным составляющим рынка производства и продажи насосного оборудования (все виды насосов) не произошло. На протяжении периода 2001–2004 гг. объем производства насосов в России оставался постоянным на уровне 5,5 млн насосов в год (все виды насосов). Соотношение импортной и отечественной продукции, реализуемой в стране, в течение рассматриваемого периода сохранялось неизменным – около 60% против 40% в пользу отечественного производителя. В 2005 г. наметилась тенденция к оживлению рынка насосного оборудования. Так, общий рост производства в 2005–2007 гг. составил в зависимости от сектора 10–17% от уровня 2004 г. В 2007 г. рост производства насосов составил 15,4% от уровня 2006 г.

Прогнозируемые на 2008 г. объемы продаж насосного оборудования показывают достаточно высокие темпы роста – до 15% в год. Прогнозируется плавный рост, обусловленный проявлением отложенного спроса и потребностью в оборудовании, обеспечивающем реализацию более сложных производственных и инфраструктурных проектов. Отложенный спрос определен значительным износом парка насосов, доходящим в некоторых компаниях до 90%.

В сегменте погружных насосов (включая насосы в установках ЭЦН), по оценкам участников рынка, потребность нефтяной промышленности составила 22650 тыс. единиц в 2007 г. Объемы производства отечественных компаний в этом сегменте составили:

Борец – 8 тыс. единиц, доля 36%,
Новомет – 3 тыс. единиц, доля 11%,
Алнас – 2 тыс. единиц, доля 8%,
Алмаз – 1,4 тыс. единиц, доля 6%.

В нефтедобывающей отрасли России, стран СНГ и во всем мире дебит скважин для добычи нефти имеет тенденцию к снижению. При дебите скважин 2 -:- 20 м3/сут. применение центробежных насосов нецелесообразно, поэтому применяются глубинные штанговые насосы со станками-качалками. Штанговые глубинные насосы в России выпускают в основном следующие заводы: ОАО «Ижнефтемаш», ЗАО «Пермская компания нефтяного машиностроения» (ЗАО «ПКНМ») и ОАО «ЭЛКАМ – Нефтемаш» г. Пермь.

Некоторые эксперты отмечают тенденцию снижения спроса на штанговые насосы. Так как штанговые насосы имеют ряд недостатков, в России и США ведутся работы по разработке электрогидроприводных диафрагменных насосов, обладающих большим напором до 3 000 м и подачей до 25 м3/сут. В России ООО «РАМ» разработан и проходит испытания указанный насос (ЭГПДН), а в США фирма «Smit Lift» произвела и испытала в 2005 г. экспериментальную партию двухдиафрагменных насосов с напором 720 м и подачей до 25 м3/сут.

ОАО «Ливгидромаш» проводит испытания двухдиафрагменных насосов с приводом от штанги со станкомкачалкой, что приводит к ограничению по напорной характеристике.

Ввиду увеличения количества (до 20%) простаивающих малодебитных скважин и расположенных в труднодоступных районах, где добыча нефти штанговыми глубинными насосами становится убыточной, применение электрогидроприводных диафрагменных насосов является перспективным высокотехнологичным направлением.

Кроме того, благодаря инертности диафрагм к агрессивной пластовой жидкости, диафрагменные насосы находят применение для ее перекачки в созданном ОАО «ЭЛКАМ – Нефтемаш» дожимном насосе производительностью 450 м2/сут. и напором 4 -:- 6 МПа, а также в разработанной в ООО «РАМ» установке высокого давления 25 МПа и производительности 600 -:- 800 м2/сут. для системы поддержания пластового давления непосредственно на кустовых площадках. Диафрагменные насосы имеют высокий КПД (не менее 60%) и при модульном исполнении позволяют дистанционное регулирование производительности и напора.

Объем рынка для добывающих диафрагменных насосов как в России, так и за рубежом, может составлять не менее 50% от фонда действующих скважин и не менее 50% от используемых насосов в системе поддержания пластового давления перекачивающих насосов. Помимо указанных преимуществ, диафрагменные насосы могут найти применение при добычи вязкой нефти, нефти с большим содержанием техпримесей и с больших глубин (свыше 3000 м) в случае финансирования разработчиков со стороны государства или нефтяных компаний.

Так как основным узлом диафрагменных насосов является автономный закрытый гидропривод с применением объемных маслонасосов, необходима кооперация заводов, производящих комплектующие узлы гидропривода, с машиностроительными заводами, выпускающими диафрагменные насосы. В России начинают осваивать производство диафрагменных насосов нового поколения ФГУП «Турбонасос», ЗАО «ПОТЭК» и ОАО «ЭЛКАМ – Нефтемаш».

В сегменте винтовых насосов потребность нефтяной промышленности составила 1500 шт. в 2007 г., основные игроки-производители в этом сегменте – Борец, Ливгидромаш, Электон, Ритек.

По данным ОАО «Ливгидромаш», в сегменте насосов для нефти и нефтепродуктов (НДв, НДС) доли компаний ОАО «Бобруйский машиностроительный завод» и ОАО «Волгограднефтемаш» составляют по 5% рынка.

По официальным данным Росстата, отмечается стабильный рост производства насосов различных типов (не только для нефтяной промышленности). При этом наибольшая часть приходится на центробежные насосы (37–38% от общего объема производимых насосов). Значительную долю в общем объеме производства насосов в РФ составляют насосы центробежные артезианские и погружные насосы (10–12%). Общее количество производимых насосов всех типов (включая насосы для воды и бытовые насосы) увеличилось с 610,3 тыс. в 2004 году до 738,8 тыс. единиц в 2006 г.

Нефтедобывающая отрасль, как важнейшая составляющая топливноэнергетического комплекса России, является базовой основой национальной экономики страны. Достигнутые в России темпы прироста нефтедобычи за последние годы были одними из самых высоких в мире. Возрастающий мировой спрос на нефть является для отечественных компаний важным стимулом к активному развитию, наращиванию нефтедобывающих мощностей, вводу новых месторождений.

Важнейшими показателями спроса на насосное оборудование в нефтяной промышленности являются: эксплуатационное и разведочное бурение, ввод в эксплуатацию новых скважин, положительная динамика добычи нефти.

По оценкам участников, рынок нефтегазового оборудования в 2008–2009 г. будет расти на 20–30% в год, при этом увеличится интерес к высокотехнологичному оборудованию со стороны потребителей.

Торговые инженеринговые компании

Среди компаний, не занимающихся производством насосного оборудования, но оказывающих услуги по его продаже (посредники, дилеры), можно выделить компании «Росэнергоплан», «ПромСнабКомплект», «Агроводком», «Энергомашсистема», «Гидромашсер-вис», «НПО Кондиционер», ЗАО «Вентиляция, водоснабжение, теплоснабжение» («ВВТ»), «Электрогидромаш», ПИК «Энерготраст», «Центральная насосная компания», «Энергопром» и другие.

Еще один сегмент – компании, осуществляющие полный цикл работ: проектирование, конструирование, производство/поставка, монтаж, наладка, сервис нефтепромыслового оборудования. К этому сегменту можно отнести такие компании, как Baker Hughes, «Алнас», «Электон», ОАО «РИТЭК», «Гидромашсервис», «Новомет», «Газэнергокомплект», «Промышленные силовые машины», «Шлюмберже».

Существуют также сервисные компании, не занимающиеся производством или продажей оборудования, но оказывающие полный спектр проектных и сервисных работ.

По данным экспертов, объем рынка сервисных услуг в 2007 г. вырос в 1,5 раза по сравнению с 2006 годом и составил порядка 400 млн долл. Положительная динамика роста сегмента сервисных услуг сохранится. По оценкам некоторых экспертов, объем этого сегмента составит к 2015 г. порядка 900 млн долл. Интересно, что рынок сервисных услуг растет быстрее рынка продаж самого оборудования, что связано с развитием технологий и повышением требований к качественному обслуживанию современного оборудования.

Развитию сервисных услуг также способствует тенденция вывода скважин из обслуживания собственными подразделениями нефтяных компаний и передача обслуживания независимым сервисным компаниям (в настоящее время общий фонд скважин составляет 76300 единиц, из которых пока только 28600 обслуживают внешние сервисные компании, с которыми уже сотрудничают такие компании, как BP, Лукойл, Юкос и другие).

Зарубежные производители насосного оборудования

Длительное время фирмы дальнего зарубежья интенсивно работают на отечественном рынке. Предваряя обзор номенклатуры основных зарубежных фирм, активно действующих на российском рынке, можно отметить наиболее общие признаки, характери-зующие оборудование иностранных фирм.
1. Широкие границы параметрических областей работы насосов, в ряде случаев перекрывающие границы параметров работы отечественных насосов.

2. Широкий диапазон вариантов конструктивного выполнения насосов для разных условий эксплуатации. Следует особо отметить группу многоступенчатых вертикальных насосов, практически отсутствующих в номенклатуре отечественных производителей.

3. Высокое качество материалов, применяемых при производстве насосов. Номенклатура применяемых инофирмами материалов практически совпадает с номенклатурой материалов, применяемых в отечественном насосостроении, однако импортные материалы и литье по качеству выше отечественных.

4. Широкий выбор комплектаций насосов разнообразными элементами автоматики, измерительными приборами и пускозащитными устройствами, трубопроводной арматурой и другими видами комплектующих.

5. Расширяется перечень фирм, предлагающих потребителю агрегаты со встроенными частотными регуляторами числа оборотов электродвигателя, управляемыми дистанционно оператором или системой автоматики.

В настоящее время на российском рынке насосов, использующихся в нефтяной промышленности, наиболее активную коммерческую деятельность ведут следующие компании:

Reda (Schlumberger) Электрические погружные насосы
Baker Hughes (подразделение Centrilift)погружные электровинтовые насосы LIFTEQ; винтовые насосы со штанговым приводом; горизонтальные насосные системы
Wood group (англия) Многоступенчатые центробежные насосы компании
Weatherford (сша) Штанговые винтовые насосы Электроцентробежные погружные насосы
«Vipom» (болгария, аО «виПОМ») Насосы серии «ДВ» С колесом двустороннего входа Насосы серии «Е» Консольные, консольные моноблочные Насосы серии «E-ISO» Консольные, консольные моноблочные Насосы серии «КЕМ» Консольные моноблочные Насосы серии «МТР» Многоступенчатые Насосы серии «12ЕСГ» Самовсасывающие
«NETZSCH» (германия, ООО «нетч Пампс рус») Одновинтовые насосы NETZSCH – Дозирование реагентов Горизонтальные насосы NETZSCH – Системы ППД Горизонтальные насосы NETZSCH – Опорожнения автоцистерн Мультифазные насосы – Внутрипромысловая перекачка Погружные винтовые насосные установки
«вornemann» (германия) Ротационные насосы высокого давления «LEISTRITZ» (германия). Винтовые насосы Многофазные насосы

Насосы Centrilift занимают около 4% в общем объеме продаж насосов для нефтяной промышленности (вместе с сервисными услугами доля Baker Hughes составляет 9%), а Wood group имеет долю около 2% рынка (вместе с сервисными услугами – 4%).

По данным экспертов–участников рынка нефтепромыслового оборудования, в 2007 г. объем рынка насосов для нефтяной промышленности (не включая сервисные услуги) составил порядка 800 млн долл., а 2006 г. этот показатель был равен 750 млн долл. Прогнозное значение объема рынка в 2015 г. – 1,1 млрд долл.

Ценообразование на отчественном рынке насосов

Цены насосов для нефтедобывающей отрасли определяются не только общими факторами (себестоимость, сроки поставки и цены конкурентов), но и многими дополнительными конъюнктурными факторами, в т.ч. мировыми ценами на нефть. Средняя цена насоса для добычи нефти в 2007 г. составила 36700 долл. за установку (отечественного производства). Импортная продукция в 1,5–2 раза дороже.

Отклонение технических характеристик насосов от номинальных величин и низкие показатели качества не только существенно снижают цену насоса, но иногда вынуждают производственнокоммерческие фирмы отказываться от приобретения предлагаемого оборудования. Последнее связано со стремлением фирм сохранить свою репутацию на рынке, а также сократить расходы по предпродажной подготовке.

Цену изделия на отечественном насосном рынке определяют следующие основные факторы:

монополизм изготовителя;
качество изделия;
место агрегатирования и предпродажной подготовки.

Помимо этого на цены насосного оборудования влияет и ряд других факторов, которые могут оказаться весьма существенными: обеспечение гарантийных обязательств, приобретение оборудования после длительного складского хранения (отличительной особенностью отечественного рынка насосного оборудования является наличие большого количества насосов, длительно находящихся на складе; для реализации такого оборудования с гарантией надежности необходимо производить основательную предпродажную подготовку, которая обычно заключается в разборке агрегатов, замене подшипниковых узлов и узлов уплотнений, замене деталей, входящих в ЗиП, замене электродвигателей, а также в покраске и консервации, в результате цены этих насосов на рынке ниже заводских цен на 35–50%), влияние транспортных издержек.

Тенденции Российского рынка насосного оборудования для нефтяной промышленности

В настоящее время российский рынок насосов для нефтяной промышленности можно охарактеризовать следующими тенденциями.

Уверенное развитие нефтяной промышленности объясняет растущий спрос на сложные комплексные насосные системы, требующие индивидуальных инжиниринговых решений, и определяет тенденцию перехода от узлового потребления к комплектному, при котором сотрудничество предполагает не только поставку оборудования, но и его установку, обслуживание и «вывод на режим».
Интеллектуализация процесса управления и обслуживания насосных систем, создание «интеллектуальных скважин», которые успешно функционируют на Ближнем Востоке, в РФ существуют на уровне пилотных проектов; в перспективе – создание «ин-теллектуальных месторождений».
Отставание материально-технической базы по сравнению с зарубежными фирмами – лидерами насосного производства, что выражается в том, что импорт растет быстрее собственного производства, происходит активизация иностранных конкурентов.
Более низкая себестоимость продукции отечественного производства по сравнению с иностранными аналогами.
Высокий моральный и физический износ насосного оборудования;
Ужесточение требований со стороны потребителей к техническим характеристикам насосов, увеличение сроков службы оборудования и наработки на отказ.
Учитывая снижение дебита нефтедобывающих скважин в России, доля которых в общем объеме составляет до 50%, растет интерес к новым высокотехнологичным насосам для малодебитных скважин.
Консолидация производителей насосного оборудования с целью успешного развития рынка отечественного оборудования – крупные игроки, занимающие существенную долю рынка, в состоянии вкладывать средства в обновление основных фондов и расширение производства.

Из анализа изменения структуры выпуска насосного оборудования можно сделать общий вывод о заметном увеличении доли сложных и дорогих насосов. Закупаемое отечественными нефтяниками импортное погружное оборудование служило и служит катализатором быстрого становления российских машиностроительных компаний нефтегазового сектора, их технического роста – генеральный директор ЗАО «Новомет-Пермь» Перельман Олег Михайлович. Проявляется положительные тенденции в сотрудничестве нефтяников и производителей.

Нефтяные компании, оценив усилия по улучшению качества и надежности погружного оборудования, приглашают отечественных машиностроителей участвовать наравне с иностранными фирмами в тендерах на поставку сложного и высокопроизводительного насосного оборудования.

Нефтяной насос – один из наиболее сложных типов оборудования в нефтяной промышленности в отношении эксплуатации и ремонта. Как известно, нормальное функционирование оборудования зависит не только от правильного выбора устройства, но и от выполнения правил эксплуатации и условий работы.

Агрегаты для нефтегазовой промышленности могут перекачивать нефть, нефтепродукты, воду, щелочи, сниженные газы, кислоты и функционируют в больших диапазонах напора, температуры и производительности.

1 Описание насосов нефтяных

Насосы для нефтяной промышленности должны обладать высокой мощностью, ведь перекачиваемый материал устройство должно добывать из значительной глубины нефтяной скважины. На характеристики скважин влияет тип энергии, который используется насосом для нефти. Поэтому, устанавливают определенный тип привода в механизме, в зависимости от условий эксплуатации.

Насосы для нефтепродуктов оборудуют следующими типами приводов:

гидравлический;
электрический;
механический;
пневматический;
термический.

Электронасос с электрическим приводом, при наличии электроэнергии, самый удобный и может дать больший диапазон характеристик в тот момент, когда происходит откачка нефти.

Когда же электросеть недоступна, насосы для перекачки нефти оснащают газотурбинными двигателями, или двигателями внутреннего сгорания. На центробежные насосы устанавливают пневматические приводы в случаях, когда можно использовать в качестве питания энергию высокого давления (природный газ), либо энергию газа попутного, что весьма поднимает уровень рентабельности насоса для перекачки нефтепродуктов.

1.1 Виды нефтяных насосов

Насосное оборудование делится на два основных типа: винтовые и центробежные.

1.2 Винтовые

Винтовые насосы для добычи нефти могут работать в более сложных условиях, чем центробежные. Так как винтовые устройства перекачивают рабочую среду без контакта винтов, они могут работать с загрязненными жидкостями (пульпа, сырая нефть и т.д.), а еще с жидкостью с высокой плотностью.

Винтовой самовсасывающий агрегат бывает в двух исполнениях: одновинтовым и двухвинтовым. Двухвинтовой прибор хорошо справляется с вязкими материалами температурой от -60 до +450˚С.

1.3 Центробежные

Нефтяные центробежные насосы бывают следующих видов:

консольные устройства, которые оснащены жесткой или упругой муфтой;
двухопорные механизмы, что разделяются на: одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые;
вертикальные полупогружные.

Насосные приборы также разделяют по уровню температуры перекачиваемой среды:

t 80˚С – полупогружные, магистральные многоступенчатые устройства, которые имеют рабочее колесо одностороннего входа;
t 200˚С – консольные и горизонтальные многоступенчатые чугунные агрегаты;
t 400˚С – консольные стальные механизмы, которые оборудованы рабочим колесом одностороннего или двустороннего действия.

Зависимо от температуры перекачиваемой жидкости, насосное оборудование оснащают уплотнителями: одинарные для t не более 200˚С, двойные торцевые для t не более 400˚С.

Нефтяные приборы также разделяют по области применения: для добычи и перемещения нефти и те, которые применяют в процессе подготовки и переработки нефтепродукта.

К первой группе относят механизмы, которые подают жидкость на групповое замерное оборудование, на центральный пункт сбора, а еще устройства, которые перекачивают нефть внутри помещения (производство нефтепродуктов — нефтеперерабатывающий завод). Во вторую группу входят устройства для подачи нефти в центрифуги, теплообменники, сепараторы.

1.4 Погружной насос для нефтепродуктов

Погружные нефтяные устройства разделяют на следующие виды, в зависимости от способа работы силовой установки:

Бесштанговые, когда силовая установка находится внутри прибора и заставляет работать механизм, отвечающий за извлечение жидкости на поверхность.
Штанговые насосы — механизм, что выталкивает рабочую среду на поверхность при помощи электромотора, который находится наверху, в движение такой механизм приводит штанга. Штанговые глубинные агрегаты применяют, в основном, как механизм, добывающий нефть или минералы.

Скважинный механизм для перекачки нефти отличается от водяного техническими характеристиками и мощностью добычи ископаемого на поверхность:

у нефти немалая плотность, поэтому увеличивается давление на лопасти;
вязкость жидкости имеет большое сопротивление, поэтому используют, в основном, штанговые механизмы;
нефть добывают с помощью сложной системы с несколькими нагнетательными агрегатами;
приводы штангового прибора обеспечивают внутренние механизмы передачей вращательной энергии, которые выталкивают жидкость наверх;
такой привод называют «станок качалка», именно он является основным инструментом для добывания нефти;
устанавливается качалка на подготовленный фундамент и состоит из таких частей: стойка, платформа и станция управления.

2 Нефтяная качалка

Добыча нефти происходит при помощи глубинных механизмов, основой которых является станок-качалка. Это один из видов наземного приводного устройства, управляют которым операторы при эксплуатации скважин.

Самый распространенный привод штангового агрегата используют для свайной разработки месторождений. При помощи такого устройства можно добывать нефтепродукты в условиях вечной мерзлоты. Пользуются популярностью нефтяной и газовый механизмы в виде станков-качалок с одноплечными балансирами. Такое оборудование применяют в качестве индивидуального привода в условиях добычи нефти.

Принцип работы агрегата сравним с функцией шприца, которая обеспечивается штанговым прибором. Качалку оснащают колоннами из компрессионных труб, по которым осуществляется добывание и передача нефтяной жидкости.

Одной из важных характеристик станка-качалки является мощность двигателя. Типовый нефтяной агрегат делает свою работу при условии подачи усилия в 25 кВт. Более расширенный анализ характеристик предусматривает учет вида ремня, особенности тормозной системы и диаметр шкивов.

При выборе устройства, стоит обратить внимание и на габаритные размеры, которые играют важную роль при установке определенного станка в конкретных условиях. Типовый насос может обладать длиной в 7 м, а шириной – до 2,5 м, при этом вес механизма обычно больше 10 кг.

2.1 Струйные насосы для добычи нефти

Струйные устройства используют для всасывания, нагнетания жидких материалов, для охлаждения или нагревания с помощью смешивания с другими жидкостями, газами или парами.

Такие механизмы относятся к динамическим насосам трения, у которых нет вращающихся частей, а поток жидкости перемещается за счет трения, которое появляется между ним и рабочим потоком жидкости. Рабочая жидкость подводится к устройству снаружи и обязана иметь достаточно энергии, чтобы обеспечить перекачку нефти с необходимыми параметрами.

Струйный агрегат соединяют с насосно-компрессорным трубопроводом и вместе с генератором, спецфильтром и паркером опускают в необходимое место (заданная глубина скважины). Нефть под давлением перекачивается по НКТ.

С помощью каналов в спецмуфте и кольцевого зазора между корпусом и внутренней частью инжектора нефть оказывается в окнах делителя. Часть потока рабочей среды направляется через сопло в камеру смешения, взаимодействуя с пассивной нефтью приемной камеры.

2.2 Струйный насос (видео)

Общее описание

Данные агрегаты предназначены для работы с нефтью и нефтепродуктами: мазутом, сжиженными углеродными газами, водой с примесями, жидкостями высокого уровня вязкости и т.п. Такие насосы обеспечивают надежность и безопасность работ, а также эффективность процесса перекачивания.

Нефтяные насосные установки отличает от прочих агрегатов способность функционировать в особых условиях эксплуатации. Так, в процессе нефтепереработки на узлы и прочие элементы насоса оказывают воздействие такие вещества как углеводороды, а также широкий диапазон рабочих давлений и температур. Одним из специфических факторов работы данных агрегатов является высокий уровень вязкости перекачиваемого вещества (нефть до 2000 сСт).

Такие насосные установки производятся в различных климатических исполнениях, так как работают при самых разных погодных условиях (начиная от Северного моря и заканчивая ОАЭ, а также пустынями США).

Нефтяной насос должен быть достаточно мощным, так как в процессе перекачки и переработки нефти, агрегат поднимает ее со значительных глубин нефтяных скважин. На эксплуатационные характеристики скважин, в значительной степени, влияет вид энергии, который используется нефтяных оборудованием. Поэтому, определенный тип привода насосной установки, устанавливается с учетом условий эксплуатации.

Так, нефтяной насос может быть оснащен следующими типами приводов :

механическим;
электрическим;
гидравлическим;
пневматическим;
термическим.

Электрический привод, при условии наличия электропитания, наиболее удобен и дает наиболее широкий диапазон характеристик в процессе перекачки нефти. В условиях, когда электропитание недоступно, нефтяные насосы могут оснащаться газотурбинными двигателями либо двигателями внутреннего сгорания. Пневматические приводы устанавливаются на центробежные нефтяные насосы в случаях, когда есть возможность использовать энергию природного газа (высокого давления), либо энергию попутного газа, что значительно повышает уровень рентабельности насосной установки.

Перекачиваемые жидкости. Примеры

Нефтяные насосы перекачивают нефть, нефтепродукты, нефтегазовые эмульсии, сжиженные газы, а также прочие вещества, которые обладают схожими характеристиками, неагрессивные жидкие среды, осадки.

Примеры нефтяных насосов для:

На нефтедобывающих площадках насосные установки нагнетают промывочную жидкость в процессе бурения скважин, жидкость при промывочных работах во время капремонта, жидкие среды в пласт, обеспечивая интенсивность нефтедобычи. Кроме того, нефтяные насосы перекачивают разнообразные жидкие среды, которые не являются агрессивными (в том числе обводненную нефть).

Конструктивные особенности и типы:

К общим конструктивным особенностям всех нефтяных насосных установок, в первую очередь следует отнести:

гидравлическая часть насосного агрегата;
специфические материалы, которые обеспечивают возможность установки нефтяного насоса на открытых площадках вне помещения;
торцевое уплотнение;
защита электродвигателей от взрывов.

Нефтяная насосная установка с приводом монтируется на едином фундаменте. Торцевое уплотнение с системами промывки и подачи жидкости устанавливается между валом и корпусом насоса. Проточная часть агрегата выполняется из стали (углеродистой/хромистой/никельсодержащей).

Нефтяные насосные установки делятся на два основных вида: винтовые и центробежные.

Нефтяные винтовые насосные установки способны функционировать в более суровых условиях эксплуатации, чем центробежные. В связи с тем, что винтовые агрегаты перекачивают жидкости без контакта винтов, они способны работать с загрязненными веществами (сырая нефть, пульпа, шлам, рассол и т.п.), а также с веществами с высоким уровнем плотности.

Нефтяные винтовые насосы бывают одновинтовыми и двухвинтовыми, оба вида демонстрируют хорошую самовсасывающую способность, при этом создавая высокий уровень напора (более 100 метров) и давления (более 10 атм.).

Двухвинтовые насосы данного вида отлично справляются с вязкими жидкостями (битум, мазут, гудрон, нефтешлам и т.п.) даже в условиях изменения температуры окружающей среды. Так, данные агрегаты могут работать с веществами, температура которых составляет +450 °С, при этом нижний предел температуры окружающей среды может доходить до -60 °С. Двухвинтовые мультифазные насосы способны работать с загазованными жидкостями (уровень содержания до 90%).

Нефтяные винтовые насосы применяются также при разгрузке цистерн (автомобильных и железнодорожных), емкостей с кислотами, т.е. выполняют задачи, которые не могут выполнить нефтяные центробежные насосы.

Выделяют следующие виды нефтяных центробежных насосных установок:

Консольные насосы могут быть оснащены упругой/жесткой муфтой. Существуют модификации без муфты. Такие насосы монтируются горизонтально/вертикально на лапах либо по центральной оси. Температура перекачиваемого вещества составляет не более 400°С.

Консольный одноступенчатый нефтяной насос оснащен рабочими колесами одностороннего хода. Данные агрегаты используются в процессе перекачки нефти, а также жидкостей с высокими температурами (до 200

Двухопорные насосные установки бывают одноступенчатыми/двухступенчатыми/многоступенчатыми. Существуют модификации однокорпусные/двухкорпусные, а также одностороннего и двухстороннего всасывания. Температура перекачиваемого вещества составляет не более 200 С.
Вертикальные полупогружные (или подвесные) насосы изготавливаются в однокорпусной или двухкорпусной модификации, с раздельным сливом или сливом, который осуществляется через колонну. Кроме того, такие агрегаты могут быть оснащены направляющим аппаратом или спиральным отводом.

Разделение типов центробежных нефтяных насосов, стандарт API 610

Согласно уровню температуры перекачиваемой жидкости, нефтяные насосы можно разделить на следующие типы:

для перекачки жидкостей при температуре 80°С (нефтяные полупогружные, нефтяные магистральные горизонтальные многоступенчатые секционные чугунные насосы, оснащенные рабочими колесами одностороннего входа, а также нефтяные горизонтальные одноступенчатые стальные насосы);
для перекачки жидкостей при температуре 200°С (нефтяные консольные чугунные насосы, а также нефтяные горизонтальные многоступенчатые чугунные насосы);
для перекачки жидкостей при температуре 400°С (нефтяные консольные стальные насосы, оснащенные рабочими колеса одностороннего/двустороннего действия).

В зависимости от уровня температуры перекачиваемого вещества, нефтяные насосы оснащаются одинарными уплотнениями (для уровня температуры не более 200°С) и двойными торцевыми уплотнениями (для уровня температуры не более 400°С).

В соответствии с областью применения насосных установок, агрегаты делятся на насосы, использующиеся в процессе добычи и транспортировке нефти, а также насосы, использующиеся в процессе подготовки и переработки нефти.

К первой группе относятся агрегаты, подающие нефть на автоматизированные групповые замерные установки, на центральный пункт сбора, в резервуары товарной нефти, на головную станцию магистрального нефтепровода, а также насосы, перекачивающие нефть на нефтеперерабатывающих заводах и агрегаты для дожимной станции. Вторая группа включает агрегаты для подачи нефти на сепараторы, центрифуги, теплообменники, в печь и колонны.

Технические характеристики центробежных нефтяных насосов

Основные детали нефтяного герметичного центробежного насоса

1.Корпус насоса
2.Рабочее колесо (закрытого типа)
3.Подшипник
4.Уплотнительный стакан
5.внутренний магнит
6.Внешний магнит
7.Защитный кожух
8.Вторичный кожух
9.Несущая рама
10.Масляное уплотнение
11.Датчик температуры

Основные детали насоса для перекачки нефтепродуктов (типа BB3) по стандарту API 610 10-е издание

Конструкция насосов:

1.корпус насоса
2.снижающая давление втулка
3.рубашка рабочего колеса
4.рабочее колесо с диффузором первой ступени
5.балансировочная диафрагма
6.крепежные шпильки
7.щелеве уплотнение диффузора
8.опорный болт
9.вал
10.уплотнение упорного болта
11.патрубок

Основные детали насоса для перекачки нефти

Конструкция насосов

1.корпус насоса
2.сменное кольцо
3.опора насоса
4.рабочее колесо
5.уплотнительный комплекс
6.уплотнение масляной камеры
7.вал
8.подшипники
9.Оребрение
10.корпус подшипников

Область применения

Нефтяные насосные агрегаты применяются в первую очередь в нефтехимических и нефтеперерабатывающих производствах. Помимо этого, насосы данного типа работают и в других областях, где осуществляется процесс перекачки нефти и нефтепродуктов, сжиженного углеводородного газа, а также других веществ, которые имеют сходные физические свойства с перечисленными веществами (показатель вязкости, веса, уровень коррозийного воздействия на материалы элементов насоса и т.п.).

Насосы, изготавливаемые в различных климатических исполнениях и различных категорий, предназначены для работы вне помещений и в помещениях, где по условиям работы возможно образование взрывоопасных газов, паров или смеси пыли с воздухом, и относящихся к различным категориям взрывоопасности.

Таким образом, нефтяные насосные установки работают:

На предприятиях нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности;
В составе систем подачи топлива ТЭЦ;
Крупных котельных и газонаполнительных станциях;
На прочих предприятиях, которые занимаются распределением или использованием нефтепродуктов во взрывоопасных условиях.
Перекачка нефтепродуктов различного вида
Магистральная перекачка сырой нефти
Перекачка товарной нефти
Перекачка газового конденсата
Перекачка сжиженных газов
Перекачка горячей воды на энергетических объектах
Инжекция воды в пласт в системах ППД
Перекачка химических реагентов
Перекачка кислот и солевых растворов
Перекачка взрывопожароопасных сред
Закачка химических реагентов в пласт для лучшей отдачи нефти
Перекачка различных химических сред на нефтегазовых объектах
Перекачка питательной воды в системах парового отопления
В бустерных системах
В системах генерации давления

Трубный (скважинный) насос

1. Размер: 2"x1-3/4"x14"x16"
2. API: 20-175-TH-14-2-2
3. Бочка: 2-1/4"×1-3/4"x14"
4. Плунжер, покрытый хромом: 1-3/4"x2", покрытие металлом, головка закрытая, с пазами
5. Зазор: -.003

7. Неподвижный клапан: 2-3/4" с 1-1/2" шаром
8. Подвижный клапан: 1-3/4" с 1" шаром

12. Удлинение: верхнее 2"x2"-8RD конец с высадкой наружу
13. Трубное подсоединение: 2"-8RD конец с высадкой наружу

Трубный (скважинный) насос

1. Размер: 2-1/2"x2-1/4"x14"x16"
2. API: 25-225-TH-14-2-2
3. Бочка: 2-3/4"x2-1/4"x14", хромированная
4. Плунжер: 2-1/4"X2", покрытие металлом, головка закрытая, с пазами
5. Зазор: -.003
6. Шар и седло: карбидное седло с титановым карбидным шаром
7. Неподвижный клапан: 2-3/4" с 1-11/16" шаром
8. Подвижный клапан: 2-1/4" с 1-1/4" шаром
9. Клетка: легированная сталь
10. Фитинги: углеродистая сталь
11. Соединение насосных штанг: 3/4"
12. Удлинение: верхнее 2"x2/7/8"-8RD конец с высадкой наружу
13. Трубное подсоединение: 2-7/8"-8RD конец с высадкой наружу
14. Примечание: неизвлекаемый неподвижный (всасывающий) и подвижный (нагнетательный) клапаны – специальная конструкция для максимальной производительности

Данные по скважине

1. Размер корпуса: наружный диаметр 6-5/8" (24 фунт/фут)
2. Трубы: наружный диаметр 2-3/8" (4.7 фунт/фут) и наружный диаметр 2-7/8" (6.5 фунт/фут)- конец с высадкой наружу или невысаженный конец, по API
3. Размер штанги: 7/8" и 3/4"
4. Итоговая глубина: 500 м, макс
5. Интервал перфорации (верхний-нижний): от 250 до 450 mKB
6. Глубина спуска насоса: обычно ниже или выше перфорации в зависимости от скважины
7. Динамический уровень жидкости: в пределах от поверхности до места перфорации
8. Напорное давление: 0-12 атм
9. Давление в кольцевом пространстве между обсадной и бурильной колоннами: 0-20 атм

Данные по давлению инжекции

1. Статическое пластовое давление: варьируется от 15 до 40 атм для разного уровня горизонта
2. Давление точки кипения: 14-26 атм для разного уровня горизонта
3. Рабочее забойное давление: 5-30 атм для разного уровня горизонта

Данные по нагнетанию воды

1. Производительность насоса: варьируется от 2 до 100 м3/день
2. Содержание воды: варьируется 0 до 98%
3. Содержание песка: варьируется от 0.01 до 0.1%
4. Газовый фактор: в среднем 8 м3/м3
5. Забой: средняя температура 28°С, возможно повышение до 90-100°C
6. API плотность нефти, вязкость жидкости, содержание H2S, CO2, ароматические углеводороды, % об.:
- плотность нефти 19 API
- вязкость нефти 440 сПз при 32°С
7. Данные по перекачиваемой воде: плотность 1.03 кг/м3, соленость 40000 промилле

Оборудование на поверхности

1. Насосная установка: длина хода: от 0.5 до 3.0м
2. Максимальная и минимальная скорость насосных установок: от 4 до 13 об/мин