Рассмотрены компоновочные решения и способы энергообеспечения подводных перекачивающих комплексов с регулируемыми электроприводами многофазных насосов. Сформулированы основные положения, показывающие преимущества использования подводных перекачивающих комплексов взамен традиционных технических средств транспортировки углеводородов (газовозов и танкеров) в части эксплуатационно-технических характеристик, управления процессом транспортировки, экономической, ресурсной, экологической эффективности и безопасности. Показано также, что в настоящее время на основе регулируемых электроприводов и многофазных насосов создаются высоконадежные и безопасные агрегаты в других отраслях промышленности, а подводные агрегаты уже имеют успешный опыт экспериментальной и промышленной эксплуатации на шельфовых трубопроводных системах различных стран.
Рассмотрены различные способы традиционной компоновки перекачивающих комплексов. Показано, что такие агрегаты могут иметь горизонтальную или вертикальную компоновку с одним или несколькими насосами. Подвод и отвод потока многофазной смеси углеводородов может осуществляться радиально или горизонтально, в зависимости от особенностей установки и эксплуатации. Предложен способ компоновки интегрируемого в подводный трубопровод перекачивающего комплекса на основе регулируемой с помощью полупроводникового преобразователя приводной машины с проточным ротором. Особенности разработанной компоновки закачаются в использовании осевого ротора-компрессора, мехатронной конструкции комплекса, установки на дне без фундаментного основания, модульности. Предложена структура преобразователя частоты распределенного типа, позволяющего эффективно обеспечивать управление технологическим процессом транспортировки углеводородов и снабжение электроэнергией ротора-компрессора подводного перекачивающего комплекса. Использование разработанного преобразователя частоты позволяет решить энергетические проблемы и проблемы надежности преобразователей частоты других структур.
Представлены основные перспективные районы применения подводных перекачивающих комплексов.
Список литературы
1. Multiphase pumping twin-screw pumps – understand and model hydrodynamics and hydroabrasive wear / G. Vetter, W. Wirth, H. Korner, S. Pregler // Proceedings of the 17-th international pump users symposium. – Bryan: Texas University. – 2000. – P. 153–169.
2. Hjelmeland M., Olsen A.B. Advances in sabsea wet gas compression technologies // International Petroleum Technology Conference. – Bangkok: Society of Petroleum Engineers. – 2011. – P. 1–9.
3. Fernandez D. MAN Diesel & Turbo Technology Update – Subsea Compression // MAN Diesel & Turbo. – 2016. – № 1. – Р. 1–15.
5. Васильев Б.Ю. Подводные технологии освоения арктического шельфа Мировой и российский опыт // Оil and gas journal Russia. – 2016. – № 2. – С. 68–72.
6. Васильев Б.Ю. Развитие отечественного нефтепромыслового морского флота, подводного технического парка и шельфовых проектов в современных условиях // Газовая промышленность. – 2015. – № 5 (722). – С. 86–91.
7. Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений и строительство морских сооружений в Арктике / А.Б. Золотухин [и др.]. – М.: Нефть и газ, 2000. – 770 с.
8. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Яризов А.Д. Электротехнические установки и комплексы нефтегазовой промышленности. – М.: Недра, 2000. – 487 с.
9. Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов. – М.: Нефть и газ, 1999. – 463 с.
10. Энергоснабжение и автоматизация энергооборудования компрессорных станций / А.Ф. Пужайло [и др.] // Под ред. О.В. Крюкова. – Нижний Новгород: Гипрогазцентр. – 2011. – 455 с.
11. Шабанов В.А. Основы регулируемого электропривода основных механизмов бурения, добычи и транспортировки нефти. – Уфа: УГНТУ, 2009. – 156 с.
