Установка для гидроразрыва пласта на базе грузовика
Оборудование для ГРП
Технология проведения ГРП основывается на неоднородности нефтеносных пластов и их способности к расслоению под воздействием внешних факторов: закачиваемых в скважину реагентов, которые создают разность давления и приводят к образованию трещин.
Процесс нагнетания жидкости разрыва довольно скоротечный, и его эффективность напрямую зависит от темпа проведения операции. Следовательно, для гидроразрыва пласта требуется высокопроизводительное и сверхточное оборудование, которое обеспечит не только быструю подачу реагентов, но и контроль над состоянием скважины на всех этапах проведения ГРП. Кроме этого, используемое оборудование должно обладать высокой мобильностью и блочной компоновкой, чтобы самостоятельно добираться к месту выполнения работ и сократить время на приведение устройств из транспортного положения в рабочее и наоборот.
Насосная установка для ГРП
Смесительная установка для ГРП (блендер)
Смесительная установка для ГРП (блендер) на шасси
Станция контроля и управления ГРП
Установка для гидратации на шасси
Установка для дозированной подачи химреагентов
Установка для дозированной подачи химреагентов
Установка для подачи теплой жидкости
Мы предлагаем готовые комплекты оборудования для проведения ГРП, которые монтируются на самоходных шасси или полуприцепах. База соответствует международным стандартам, поэтому не требует получения специальных разрешений для перевозки негабаритных грузов. В продаже имеются стандартные модели оборудования и модернизированные конфигурации, видоизменённые нашими специалистами в соответствии с индивидуальными требованиями Заказчика.
Для настройки блоков контроля и управления используется инновационное программное обеспечение и компоненты Siemens.
Управляющие системы предлагаются в 3-х вариациях: цифровые, аналоговые и дистанционные. Помимо основных задач, такие системы могут использоваться для обучения и подготовки операторов. Блоки управления и контроля могут устанавливаться по выбору Заказчика с учётом специфики работы компании.
Мы предлагаем только сертифицированное оборудование, которое может использоваться на нефтегазодобывающих скважинах, расположенных на море и суше.
Оборудование для ГРП
Флот ГРП на скважине
Наши флота ГРП успешно используются на различных месторождениях. Мы благодарны нашим Заказчикам за оказанное нам доверие и продолжаем работать над совершенствованием оборудования, повышением его надежности и удобства для пользователя.
Ниже представлены видео, снятые нашими Заказчиками.
Флот ГРП для МеКаМинефть
Смесительная установка для ГРП (блендер)
Установка для гидроразрыва пласта GOES FP2500-20
Насосная установка предназначена для нагнетания жидкости разрыва, расклинивающего материала, жидкостно-песчаных смесей, в том числе содержащих ингибированную соляную кислоту в пласт, при выполнении операций по гидроразрыву пласта. Оборудование приспособлено для производства гидроразрыва пласта на любом типе жидкости и проппанта, управляется дистанционной панели, оборудование может работать в температурном режиме от –40 до +40*С.
В состав установки входит: базовое основание (полуприцеп), двигатель, автоматическая трансмиссия, пяти плунжерный буровой насос, радиатор охлаждения, входной и выходной манифольды, емкость с промывочной жидкостью, система управления и т.д.
Аналогичные установки, как правило, используются во время добычи сланцевого газа, метана из угольных пластов, из пластов нефтяных и газовых скважин, при производстве таких работ, как разрыв пласта мелких скважин. Установка ГРП является автономным исполнительным блоком, также может использоваться в составе комплекса с дополнительным оборудованием: блендеры, смесители и так далее.
Доступны различные варианты исполнения конструкции, включая возможности индивидуализации, опытная команда инженеров позаботится о том, чтобы запрошенный дизайн был выполнен.
Гибкая система управления гарантирует, что ваших операторов можно будет легко обучить работе с нашей системой управления, построенной на элементной базе Siemens. Системы управления включают аналоговые, цифровые варианты, доспупно удалённое управление. По запросу клиента мы можем установить любые требуемые элементы и протоколы управления.
В России создан мобильный комплекс для гидроразрыва пласта. Испытано на скважинах
Гидроразрыв пласта (ГРП) технология, позволившая США произвести сланцевую революцию; операция на скважине, стремительно меняющая энергетическую карту планеты.
Гидравлический разрыв пласта (ГРП) технология, позволившая США произвести сланцевую революцию стремительно меняющая энергетическую карту планеты.
В российском нефтегазе производится около 9000 операций ГРП/год.
До 2013 г все эти работы в производились исключительно импортным оборудованием для ГРП.
Консорциум РФК закончил приемочные испытания 1-го российского комплекса для гидроразрыва пласта.
Прошедшие испытания завершают 2-летнюю работу проектировщиков.
В составе комплекса для ГРП специалисты Пурнефеотдачи испытали ключевые агрегаты: насосную установку с 2 газотурбинными двигателями, смеситель и станцию контроля и управления.
Испытания производились на действующих скважинах в Краснодарском крае и Ростовской области.
В рамках испытаний были проведены 3 операции ГРП на Анастасиевско-Троицком месторождении РН-Краснодарнефтегаз и 2 операции ГРП на Патроновском газоконденсатном месторождении Газпром добыча Краснодар.
Серия ГРП в рамках испытаний показала, что новый комплекс готов к работе, и целевые характеристики успешно достигнуты проектировщиками.
Всестороннему анализу подверглась работа как отдельных машин, так и комплекса в целом.
Испытателям важно было тщательно оценить каждый механизм, при этом газотурбинные насосные установки хорошо знакомы технологам и механикам Пурнефтеотдача: менее мощные установки ранних модификаций, произведенные ПКБ Автоматика, проработали у нефтесервисников тысячи моточасов, самой старшей из машин 12 лет.
Незнакомыми оказались только смеситель и станция контроля и управления, ранее никем в России не производившиеся.
Отдельной задачей для создателей комплекса была совместимость профессиональных программ для проектирования ГРП и собственного ПО контроля и управления.
По итогам испытаний программное обеспечение российского комплекса РФК показало полную совместимость с программой Meyer.
Инженеры- разработчики РФК заявляют, что по ключевым рабочим характеристикам и мобильности комплекс превосходит оборудование на базе дизельных установок.
В российском мобильном комплексе для ГРП применены несколько ноу-хау, есть принципиальные отличия от аналогов.
На разработки ПКБ Автоматика оформила 7 патентов.
В российском комплексе ГРП применена ГТУ мощностью до 2250 л.с. и способная поддерживать ее длительное время. Подобные ГТУ установлены в российских танках Т80 и американских Абрамс.
Инженеры считают это большим преимуществом перед западными аналогами, в которых традиционно внедрена схема с центральным процессором без дублирования и резервирования.
Каждая установка комплекса оснащена собственной системой автоматизированного управления и обработки данных, и может работать как в режиме автономного управления, так и в автоматическом режиме по командам, поступающим с промышленного компьютера, размещенного в станции контроля и управления.
Разработка комплекса ГРП была заказана Минобрнауки РФ в 2011 г в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 гг» в целях снижения зависимости отечественной нефтегазовой отрасли от импорта сервисных услуг, технологий и оборудования ГРП.
Стоимость проекта 300 млн рублей.
При сравнимых параметрах мощности и производительности российские технические решения обойдутся заказчикам на 20-40% дешевле, чем стандартные комплексы ГРП западного производства.
Серийным производством комплексов ГРП с 2013 г займется консорциум РФК.
В консорциум помимо ПКБ Автоматика и Тихорецкого машзавода входит машиностроительная группа ПромСпецСервис.
ПКБ Автоматика проектирует и производит широкую номенклатуру машиностроительной продукции: оборудование для интенсификации добычи нефти и газа, коммунальную технику, гидромеханические трансмиссии, редукторы, гидроприводы, оборудование для газификации транспорта, оборудование для обслуживания грузовых потоков в аэро и морских портах и другую мобильную специализированную технику.
Насосные агрегаты предыдущего поколения из ранних разработок ПКБ Автоматика с 1996 г успешно произвели более 5000 ГРП в России и Казахстане.
По заказу Минобрнауки РФ разработано новое поколение всех ключевых узлов и механизмов: модернизирован плунжерный насос, применена новая трансмиссия насосного агрегата, увеличена мощность, создана новая цифровая система управления ГРП, разработано собственное программное обеспечение.
Спроектирован и собран принципиально новый смесительный агрегат.
Тихорецкий Машиностроительный Завод им Воровского одно из ведущих предприятий России по выпуску путевой техники со 100-летней историей.
Выступило инициатором проекта создания мобильного комплекса ГРП.
ПромСпецСервис участник производственной кооперации, специализируется на производстве и поставке дорожно-строительной, коммунальной и специальной техники.
Поставщик машин и оборудования для мобильных комплексов ГРП: автомобильные полуприцепы, платформы для перевозки агрегатов, проппантовозы на автомобильном шасси, емкости и автопоезда для различных расходных материалов, используемых для обеспечения технологии гидравлического разрыва.
В составе комплекса: 1) станция контроля и управления СКУ-10; 2) Блендер УС-10; 3) Насосная установка УН-2250.
ОБОРУДОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ПРИ ГИДРАВЛИЧЕСКОМ РАЗРЫВЕ ПЛАСТА
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА
При снижении дебита добывающих скважин, а так же приёмистости нагнетательных скважин производят гидравлический разрыв пласта (ГРП).
1) До проведения ГРП в добывающих скважинах определяют поглотительную способность пластов:
· в скважину закачивают нефть и насосным агрегатом поднимают на устье давление до тех пор, пока пласт не начнёт поглощать жидкость.
· количество жидкости, необходимое для проведения ГРП,
3) Затем скважину промывают (в отдельных случаях делают кислотную обработку, дополнительную перфорацию пласта, что способствует снижению давления разрыва пород и повышению эффективности ГРП).
Чаще всего ГРП производят через спущенные НКТ диаметром от 73 мм до 114 мм. Для предотвращения воздействия на эксплуатационную колонну высоких давлений над фильтром устанавливают самоуплотняющийся пакер. Чтобы пакер не смещался вверх под действием давления, над ним устанавливают якорь.
Якорь работает следующим образом: под действием давления в НКТ резиновая трубка выдвигает из корпуса якоря плашки, которые своей насечкой врезаются в тело обсадной колонны обеспечивая надёжную фиксацию пакера.
Операция ГРП состоит из трёх основных этапов:
IV – закачка жидкости-разрушителя (брэкит), промывка скважины и вызов притока
Технология ГРП:
1) О моменте разрыва пласта, во время осуществления первого этапа ГРП, судят по резкому спаду давления и увеличению расхода закачиваемой в скважину жидкости разрыва.
4) После продавки проппанта в пласт, устье скважины закрывают и скважину оставляют в покое до тех пор, пока избыточное давление на устье не упадёт до нуля.
5) После этого скважину промывают для удаления проппанта, оставшегося в обсадной колонне, и приступают к её освоению.
Технология гидроразрыва продуктивных пластов, залегающих на глубинах более 2800 м, несколько отличается от описанной выше. В связи с повышенной величиной давления гидроразрыва, а так же при выполнении других операций на пакер создают противодавление в затрубном пространстве. Для этой цели используют вспомогательные агрегаты, подключенные к затрубному пространству.
ОБОРУДОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ПРИ ГИДРАВЛИЧЕСКОМ РАЗРЫВЕ ПЛАСТА
При гидравлическом разрыве пласта применяют комплекс оборудования:
· насосные агрегаты АН-500, 4АН-700,
· пескосмесительные машины 4ПА,
· автоцистерны для транспортирования жидкости разрыва 4ЦР и ЦР-20 или вертикальные резервуары (40-50 м 3 ),
· пакеры (шлипсовые и самоуплотняющиеся) и якоря («Схема обвязки наземного оборудования при гидравлическом разрыве пласта» см. рис. 1).
Арматурой 1АУ-700 оборудуют устье скважины при гидроразрыве, которую крепят к эксплуатационной колонне на резьбе. Арматура рассчитана на давление 70 МПа и состоит из крестовины, устьевой головки, предохранительного клапана и пробковых кранов.
Для транспортирования системы обвязки всего комплекса оборудования и управления им используют самоходный блок манифольда 1БМ-700, смонтированный на шасси автомобиля ЗИЛ-157К. В состав оборудования блока манифольда входят:
· напорный и раздаточный коллекторы,
· комплект НКТ, диаметром 60 мм, с шарнирными и быстро-сборными соединениями.
Напорный коллектор состоит из:
· клапанной коробки с шестью отводами для подсоединения насосных агрегатов,
· центрального отвода с КИП (манометр, плотномер, расходомер),
· двух отводов для соединения с устьевой арматурой,
Раздаточный коллектор предназначен для распределения рабочих жидкостей (жидкостей разрыва, песчано-жидкостной смеси, продавочной жидкости) по насосным агрегатам.
1. Что представляют собой кислотные ванны?
2. Какое применяется оборудование при гидравлическом разрыве пласта?
3. В каких годах возникла идея создания гидравлической трещины в продуктивном пласте?
Установка пескосмесительная 4ПАпредназначена для транспортирования песка, приготовления песчаножидкостной смеси и подачи ее на прием насосных установок при гидроразрыве нефтяных и газовых пластов, а также при гидропескоструйной перфорациив скважинах.
Установка 4ПА (рис. 6.18) состоит из бункера, разделенного перегородкой на две секции для песка двух различных фракций; прикрепленных к стенкам бункера пневмовибраторов; рабочего и загрузочного шнеков; регулятора выдачи сыпучего материала; смесителя, представляющего собой цилиндрическую емкость с коническим днищем и лопастной мешалкой; раздаточного и приемного коллектора, а также центробежного пескового насоса.
Бункер установки с днищем конической формы разделен продольной перегородкой на два одинаковых отсека, что позволяет одновременно транспортировать песок (или смеси) двух фракций. Осмотр и очистка отсеков проводятся через люки в крышке, которые снабжены металлическими решетками, препятствующими попаданию в бункер крупных твердых включений.
Шнек загрузочный составной во время переезда отводится в сторону и крепится к монтажной раме.
Привод узлов осуществляется от тягового двигателя автомобиля. Для привода шнеков, а также для лопастных мешалок применяются гидростатические передачи с гидромоторами. Управление осуществляется одним оператором с пульта, расположенного в кабине автомобиля.
Оборудование для гидроразрыва пласта
Гидроразрыв пласта (ГРП) – один из методов интенсификации притока нефтяных и газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин. Метод заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте для обеспечения притока добываемого флюида (газ, вода, конденсат, нефть либо их смесь) к забою скважины.
После проведения ГРП дебит скважины, как правило, резко возрастает. Метод позволяет «оживить» простаивающие скважины, на которых добыча нефти или газа традиционными способами уже невозможна или малорентабельна. Кроме того, в настоящее время метод применяется для разработки новых нефтяных пластов, извлечение нефти из которых традиционными способами нерентабельно ввиду низких получаемых дебитов. Также применяется для добычи сланцевого газа и газа уплотненных песчаников.
Технология осуществления ГРП при добыче нефти включает в себя закачку в скважину с помощью мощных насосных станций жидкости разрыва (гель, в некоторых случаях вода, либо кислота при кислотных ГРП) при давлениях выше давления разрыва нефтеносного пласта. Для поддержания трещины в открытом состоянии, как правил, в терригенных коллекторах используется расклинивающий агент — проппант, в карбонатных — кислота, которая разъедает стенки созданной трещины. Однако, и в карбонатных коллекторах может быть использован проппант.
Комплекс оборудования для гидроразрыва пласта (комплекс для ГРП) включает следующее оборудование:
Более подробная информация об отдельных видах оборудования для гидроразрыва пласта представлена в каталоге компании СЗАО «ФИДМАШ».