Электрификация блочно-комплектных установок нефтяной промышленности - Блочные насосные станции по закачке воды в пласт

В системе Миннефтепрома и Миннефтегазстроя разработкой типовых проектов блочных кустовых насосных станций по закачке воды в пласт (БКНС) занимаются институты Башнипинефть и Сибнипигазстрой. В зависимости от климатических условий районов строительства и технологических особенностей нефтяных месторождений разработаны различные варианты БКНС, отличающиеся конструкцией отдельных блоков, применяемым оборудованием и компоновкой блоков на площадке.
Типовой проект БКНС разработан институтом Башнипинефть для трех значений производительности: 10800, 7200, 3600 м3/сут. Соответственно устанавливаются 4, 3 и 2 насосных агрегата ЦН-180 с электродвигателями СТД-800-2, СТД-1000-2, СТД-1250-2, АРМ-1250 и СТД-1600-2. Мощность электродвигателя варьируется в зависимости от заданного напора, который составляет соответственно 950, 1185, 1422, 1660 и 1900 м. Максимальный подпор во входном патрубке — 310 м. Допустимая вакуумметрическая высота всасывания — 4 м. Насосное и вспомогательное оборудование размещается в блоках, которые на площадке стыкуются между собой, образуя единое помещение (рис. 10).
БКНС включает в себя блоки централизованного изготовления НБ-1, НБ-2, НБ-3, НБ-4, А-1, А-2 и БГ-1. Они поставляются на строительную площадку в готовом виде (табл. 14) . Каждый блок состоит из металлической рамы — основания и монтированных на ней ограждающих конструкций — панелей. Панели состоят из металлического каркаса с двухсторонней обшивкой из тонколистовой стали. Утеплитель панелей — пенополисторы. Панели покрытия — съемные; блоки НБ-1, А-1 и А-2 имеют по одной продольной и по две торцовые стенки, блоки НБ-2 только торцовые стенки.
На строительной площадке технологические блоки устанавливают на фундаментные блоки; основания блоков НБ-1 и НБ-2 приваривают к закладным элементам фундаментных блоков. Фундаментные блоки могут быть заменены свайным основанием.
Металлические сани рассчитаны на транспортировку волоком и на подъем всего блока с оборудованием.
Блок РУ-6 кВ состоит из камер К-47 наружной установки и полностью поставляется Куйбышевским заводом "Электрощит" Минэнерго.

Рис. 10. Схема компоновки блоков БКНС:
1 — блок управления; 2 — блок низковольтной аппаратуры; 3 — блоки насосов
Типовой проект БКНС постоянно корректируется и совершенствуется по мере выпуска нового оборудования.
Институтом Сибнипигазстрой разработаны БКНС в двух вариантах с установкой на площадке блоков основных насосов раздельно и компоновкой четырех блоков основных насосов и блока вспомогательных насосов в единое здание.
БКНС по первому варианту предназначена для одновременно раздельной закачки воды в продуктивные пласты нефтяных месторождений ш лучевой или магистральной схеме для поддержания пластового давления.
Таблица 14
Техническая характеристика БКНС

Ее применяют в нефтяных районах Тюменской и Томской областей с расчетной наружной температурой - 45 °С, ветровой нагрузкой 55 Па и нормативной снеговой нагрузкой 150 Па. Производительность станции — 450 м3/ч; число насосных агрегатов — 4 шт (1 из них резервный); наибольший напор, создаваемый насосом — 160 м; установленная мощность электродвигателей - 3810 кВт; рабочее напряжение — 6 кВ; габариты блок-бокса — 9000 х 3250 х 3025 мм; размер площадки БКНС - 50 х х 40 м; наибольшая масса одного блока — 20000 кг; общая масса БКНС-21500 кг.
Закачиваемая вода — сеноманская или из открытых водоемов с содержанием механических примесей не более 20 мг/л.
В состав БКНС входят следующие блоки: блок насоса — 4 шт.; блок коллектора — 1 шт.; блок управления — 1 шт.; РУ 6 кВ - 1 шт.; узел сепарации — 1 шт.; блок КТП и тиристорных возбудителей.
Конструкция блоков БКНС позволяет транспортировать их самолётом АН-22, по железной дороге и автомобильным транспортом на прицепе грузоподъемностью не менее 20000 кг.
БКНС по второму варианту предназначена для одновременно раздельной закачки воды в продуктивные пласты нефтяных месторождений то лучевой или магистральной схеме с целью поддержания пластового давления.
БКНС имеет четыре модификации исполнения в зависимости от применяемого насоса и электродвигателя: исполнение 1 — основной насос ЦНС 180-1900 с электродвигателем СТД-1600, давление в напорном трубопроводе 19—22 МПа; исполнение 2 — основной насос ЦНС 180-1900 с электродвигателем 2АРМ-1600, давление в напорном трубопроводе 19—22 МПа; исполнение 3 — основной насос ЦНС-180-1422 с электродвигателем СТД-1250, давление в напорном трубопроводе 14—16 МПа; исполнение 4 — основной насос ЦНС-180-1422 с электродвигателем 2 АРМ- 1250, давление в напорном трубопроводе 14—16 МПа.
Число насосных агрегатов — 4 (1 из них резервный); производительность станции — 540 м3/ч; давление в приемном патрубке — 6 т- 160 Па; температура перекачиваемой воды, до 40 °С; расчетная температура наружного воздуха — 44 °С; температура внутри помещения - + 5 °С; нормативная снеговая нагрузка - 200 Па; скоростной напор ветра —
Па; общая масса пяти блоков БКНС, монтируемых в единое здание то модификациям: исполнение 1 — 99800 кг; исполнение 2 — 93026 кг; исполнение 3 — 93850 кг; исполнение 4 — 92120 кг.
Все эксплуатационные нагрузки воспринимаются комбинированной системой основания и каркаса, образующих пространственную форму каждого блок-бокса.
Ограждающие конструкции выполнены в виде навесных трехслойных самонесущих алюминиевых панелей со средним слоем из пенопласта ФРП. Толщина панелей 100 мм.

Рис. 11. Насосная станция в суперблоке
В состав БКНС входят следующие блоки: блок насоса — 4 шт.; блок вспомогательных насосов — 1 шт.; блок управления 1 шт.; распределительное устройство — 1 шт.; блок коллектора — 1 шт.; блок трансформ; торов и тиристорных возбудителей — 1 шт.; безнапорная емкость — 1 шт.; узел сепарации — 1 шт.
По конструктивному исполнению блоки БКНС по второму вариант; практически не отличаются от блоков БКНС по первому варианту.
На монтажной площадке боковые стены у блоков основных насосов и блока вспомогательных насосов снимаются для организации единого помещения.
Характерной особенностью блочного строительства на нефтепромыслах Западной Сибири является сооружение суперблоков, т.е. таких блоков, когда в одном узле компонуется несколько технологических установок с различным функциональным назначением. Примером такой компоновки может служить насосная станция в суперблоке, в которого размещается: блок насосных агрегатов 1, блок КТП и блок РУ 6 кВ 2 (рис. 11).
По такому принципу компонуются суперблоки на УКПН, ДНС и др.