Проволочный спирально-щелевой фильтроэлемент: эффективное средство борьбы с мехпримесями
Для борьбы с мехпримесями при нефтедобыче применяются разнообразные скважинные фильтры, входные модули УЭЦН, блоки фильтров. Эффективность работы этих устройств неодинакова, и определяется в первую очередь качеством входящего в их состав фильтрующего элемента. Опыт добывающих компаний свидетельствует, что при использовании проволочного спирально-щелевого фильтроэлемента (ФСЩ) производства компании «ТатПром-Холдинг» эффективность защиты существенно возрастает при минимальных дополнительных затратах, что оптимизирует экономику
нефтедобывающего предприятия.
Компания «ТатПром-Холдинг» специализируется на разработке, производстве и реализации широкого ассортимента изделий из профильной проволоки для различных отраслей промышленности. Во всех наших производственных процессах, начиная с обработки сырья и заканчивая очисткой и обработкой конечного продукта, мы используем самое современное оборудование. Так, в нашем оборудовании применяются новейшие технологии изготовления решеток с электронным управлением каждым из процессов производства. Это позволяет достичь жесткого допуска размеров и прочности структуры сварной проволоки.
Наше предприятие производит щелевые проволочные фильтры для нефтяных и газовых скважин, основным фильтрующим элементом которых является щелевая решетка, изготовленная по принципу контактной электросварки. Кроме стандартного оборудования, мы производим фильтры по индивидуальным чертежам заказчика.
Один из распространенных методов борьбы с мехпримесями — применение скважинных фильтров, входных модулей УЭЦН, блоков фильтров. Эффективность работы этих устройств в значительной степени определяется качеством входящего в их состав фильтрующего элемента (ФЭ). Традиционные ФЭ (сетчатые, перфорированные, спеченные и др.), как правило, быстро забиваются и перестают выполнять свою функцию, вследствие чего нефтедобывающая компания вновь сталкивается с быстрым износом ГНО, снижением НнО и ухудшением экономических показателей нефтедобычи.
Изучение опыта мировых производителей скважинных фильтров и лидеров по внедрению новых технологий показало, что во многих отраслях промышленности все большее применение находят проволочные спирально-щелевые фильтроэлементы (ФСЩ). Их популярность растет и в нефтяной отрасли, что в частности выражается в постепенном вытеснении продукции предыдущего поколения — перфорированных и сетчатых фильтрующих элементов.
В 2009 г. мы запустили линию по производству ФСЩ, и уже сегодня убедились в правильности принятого решения. Так, добывающие компании, внедрившие ФСЩ производства «ТатПром-Холдинг», отметили повышение эффективности работы фильтрующего оборудования. Это дает нашей компании основание сосредоточить усилия на выпуске данной продукции в дальнейшем и рекомендовать установку проволочного ФЭ на фильтрующее оборудование: фильтры скважинные (ФС), блоки фильтров (БФ), входные модули тонкой фильтрации (ВМТФ).
Во-первых, это низкая интенсивность забивания ФЭ. Это объясняется тем, что в ФСЩ частицы контактируют с острыми кромками V-образного профиля только в двух точках, что делает ФЭ абсолютно проницаемым для жидкостей.
Во-вторых, высокая точность щелей позволяет осуществлять точно дифференцированную сепарацию жидкости и вынос ВЧ диаметром от 0,05 до 20 мм. Это свойство ФСЩ достигается благодаря использованию профильной проволоки высокого качества (отклонение не превышает 0,015 мм) производства «Татпром-Холдинг».
В-третьих, это высокая стойкость к агрессивным средам и нагрузкам (см. таблицу), которую обеспечивают жесткость конструкции ФЭ и наличие высокопрочной профилированной нержавеющей проволоки в его составе (при изготовлении ФЭ используется особая нержавеющая сталь 12Х18Н10 стандарта AISI 316, 304)
В-четвертых, идеально ровная и гладкая поверхность ФСЩ, полученная в результате использования технологии округления в сочетании с качественной проволокой,
позволяет минимизировать засорение.
Наконец, пятое преимущество — это высокий коэффициент просвета. Он обеспечивается особенностью конструкции непрерывных отверстий (щелей) и позволяет увеличить пропускную способность по жидкости.
Модулями ВМТФ рекомендуется комплектовать погружные насосы для приема пластовой жидкости и отделения из нее твердых примесей. В частности, это оборудование эффективно защищает рабочие органы насоса от выноса проппанта после проведения ГРП, размер ВЧ при этом — то есть, от мехпримесей с диаметром частиц 100 мкм и более (см. рис.).
Помимо обеспечения добывающих компаний эффективным оборудованием для борьбы с мехпримесями, реализация данного проекта позволит пересмотреть ценовую политику готового продукта. В настоящее время со стороны нефтедобывающих компаний растет спрос на высококачественные ФЭ, а производители по мере роста масштабов производства имеют возможность снижать издержки, что способствует снижению цен на продукцию и делает ее доступной для массового внедрения.
Компания «ТатПром-Холдинг» специализируется на разработке, производстве и реализации широкого ассортимента изделий из профильной проволоки для различных отраслей промышленности. Во всех наших производственных процессах, начиная с обработки сырья и заканчивая очисткой и обработкой конечного продукта, мы используем самое современное оборудование. Так, в нашем оборудовании применяются новейшие технологии изготовления решеток с электронным управлением каждым из процессов производства. Это позволяет достичь жесткого допуска размеров и прочности структуры сварной проволоки.Наше предприятие производит щелевые проволочные фильтры для нефтяных и газовых скважин, основным фильтрующим элементом которых является щелевая решетка, изготовленная по принципу контактной электросварки. Кроме стандартного оборудования, мы производим фильтры по индивидуальным чертежам заказчика.
ПОЧЕМУ ФСЩ?
Повышенный уровень мехпримесей в продукции скважин — один из ключевых факторов, осложняющих механизированную добычу. Его воздействие отрицательно сказывается на работе узлов УЭЦН, способствует снижению гидродинамических характеристик скважины за счет кольматации ПЗП и засорения забоя скважины. Засорение, величение вибрации и интенсивный износ ЭЦН с порчей дорогостоящего оборудования ведут к трудоемким и дорогим ремонтам, а в итоге — к простоям скважин и значительным финансовым потерям добывающих компаний.Один из распространенных методов борьбы с мехпримесями — применение скважинных фильтров, входных модулей УЭЦН, блоков фильтров. Эффективность работы этих устройств в значительной степени определяется качеством входящего в их состав фильтрующего элемента (ФЭ). Традиционные ФЭ (сетчатые, перфорированные, спеченные и др.), как правило, быстро забиваются и перестают выполнять свою функцию, вследствие чего нефтедобывающая компания вновь сталкивается с быстрым износом ГНО, снижением НнО и ухудшением экономических показателей нефтедобычи.
Изучение опыта мировых производителей скважинных фильтров и лидеров по внедрению новых технологий показало, что во многих отраслях промышленности все большее применение находят проволочные спирально-щелевые фильтроэлементы (ФСЩ). Их популярность растет и в нефтяной отрасли, что в частности выражается в постепенном вытеснении продукции предыдущего поколения — перфорированных и сетчатых фильтрующих элементов.
В 2009 г. мы запустили линию по производству ФСЩ, и уже сегодня убедились в правильности принятого решения. Так, добывающие компании, внедрившие ФСЩ производства «ТатПром-Холдинг», отметили повышение эффективности работы фильтрующего оборудования. Это дает нашей компании основание сосредоточить усилия на выпуске данной продукции в дальнейшем и рекомендовать установку проволочного ФЭ на фильтрующее оборудование: фильтры скважинные (ФС), блоки фильтров (БФ), входные модули тонкой фильтрации (ВМТФ).
СВОЙСТВА ФСЩ
Среди особенностей ФСЩ, обеспечивающих высокую эффективность работы фильтрующего оборудования, можно отметить следующие:Во-первых, это низкая интенсивность забивания ФЭ. Это объясняется тем, что в ФСЩ частицы контактируют с острыми кромками V-образного профиля только в двух точках, что делает ФЭ абсолютно проницаемым для жидкостей.
Во-вторых, высокая точность щелей позволяет осуществлять точно дифференцированную сепарацию жидкости и вынос ВЧ диаметром от 0,05 до 20 мм. Это свойство ФСЩ достигается благодаря использованию профильной проволоки высокого качества (отклонение не превышает 0,015 мм) производства «Татпром-Холдинг».
В-третьих, это высокая стойкость к агрессивным средам и нагрузкам (см. таблицу), которую обеспечивают жесткость конструкции ФЭ и наличие высокопрочной профилированной нержавеющей проволоки в его составе (при изготовлении ФЭ используется особая нержавеющая сталь 12Х18Н10 стандарта AISI 316, 304)
| Характеристики среды, приемлемые для применения ФСЩ | |
| Показатель | Значение |
| Плотность пластовой жидкости, кг/м3 | до 1400 |
| Кинематическая вязкость, при которой обеспечивается работа насоса без изменения напора и КПД, мм2/с | 1 |
| Водородный показатель (pH) попутной воды | 5-8,5 |
| Массовая концентрация твердых частиц, г/л | до 1 |
| Микротвердость частиц по шкале Мооса | до 7 |
| Содержание попутной воды, % | до 99 |
| Содержание ПНГ при входе в насос, % | до 35 |
| Содержание ПНГ при входе в насос с применением газосепаратора, % | до 65 |
| Температура пластовой жидкости, °С | от 0 до 150 |
| Содержание агрессивных компонентов, г/л: | |
| Н2S | 1.25 |
| СО2 | 0.15 |
| НСО3 | 1 |
| Са2+ | 2 |
Наконец, пятое преимущество — это высокий коэффициент просвета. Он обеспечивается особенностью конструкции непрерывных отверстий (щелей) и позволяет увеличить пропускную способность по жидкости.
Преимущества ФЭ производства «ТатПром-Холдинг»
- использование современного оборудования в процессе производства наших фильтров позволило нам добиться высочайшего качества;
- высокая прочность нашей продукции позволяет выдерживать большие нагрузки;
- возможность изготовления фильтров по индивидуальным чертежам заказчика;
- гарантированное исполнение заказа на поставку продукции в кратчайшие сроки и в полном объеме.
ПРОИЗВОДСТВО ВМТФ
Во втором полугодии 2010 г. «ТатПром-Холдинг» начал производство ВМТФ — модернизированного аналога ЖНШ. В настоящее время мы вышли на 80-100 ВМТФ в месяц (ВМТФ выпускаются в двух модификациях: для УЭЦН габаритов 5 и 5А). К нашей продукции уже проявили интерес «Роснефть», ЛУКОЙЛ, «Сургутнефтегаз», «Татнефть», «Башнефть». Растущий спрос заставляет корретировать объем выпускаемой продукции — в ближайшее время мы планируем увеличить его вдвое.Модулями ВМТФ рекомендуется комплектовать погружные насосы для приема пластовой жидкости и отделения из нее твердых примесей. В частности, это оборудование эффективно защищает рабочие органы насоса от выноса проппанта после проведения ГРП, размер ВЧ при этом — то есть, от мехпримесей с диаметром частиц 100 мкм и более (см. рис.).
Помимо обеспечения добывающих компаний эффективным оборудованием для борьбы с мехпримесями, реализация данного проекта позволит пересмотреть ценовую политику готового продукта. В настоящее время со стороны нефтедобывающих компаний растет спрос на высококачественные ФЭ, а производители по мере роста масштабов производства имеют возможность снижать издержки, что способствует снижению цен на продукцию и делает ее доступной для массового внедрения.