Подбор и оптимизация наземного насосного оборудования нефтегазовых месторождений

Для правильного моделирования работы в реальных условиях. Напорная характеристика ЦНС снимается производителем в определенных условиях, обычно по воде известной температуры (плотности) и конкретной скорости вращения вала насоса. Для правильного расчета производится корректировка характеристик насосов на фактические условия работы:

— Свойства перекачиваемой среды
— Напора и КПД каждого насоса — на свойства среды, текущую конфигурацию (количество рабочих колес) и скорость вращения вала используемого электродвигателя

Кроме кривых напора и КПД корректируются также номинальная подача и границы допустимой работы. При этом производится экстраполяция правой части характеристик, т.к. характеристики производителя обычно заканчиваются следом за правой границей допустимой работы насоса.

SGT Pump производит соответствующие корректировки для характеристик каждого насоса и рассчитывает фактическую характеристику всей насосной установки - зависимость развиваемого давления НУ (ат) от величины откачки (м3/сут) для конкретного режима работы.

Да, возможно. При наличии достоверных замеров входного и выходного давлений для заданной конфигурации оборудования можно рассчитать как общую откачку для насосной установки в-целом, так и распределение ее по насосным агрегатам. При этом значения текущих режимов работы ЦНС будут отображены на их фактических характеристиках.

Допустимая погрешность результата расчета по выходному давлению при корректных исходных данных не превышает 5-10%. При значительном отклонении от фактического замера нужно уточнить следующих факторов:

— Достоверность задаваемой величины откачки
— Состояние насосов (производитель допускает в течении жизненного цикла снижение номинального напора на 5-10%)
— Отклонение конфигурации каждого насоса от заводской, например, при предыдущих ремонтах модифицирована проточная часть или сняты одно или несколько рабочих колес.
— Фактическую скорость вращения валов насосов
—Состояние входного и выходного коллекторов (возможные потери давления)

SGT Pump может смоделировать влияние как отдельного из приведенных факторов, так и произвольного их сочетания, на работу НУ и выявить причину отклонения.

Да, допустима.

На некоторые насосы производитель предоставляет характеристики для работы на разных синхронных скоростях вращения. При отсутствии таких характеристик SGT Pump сам может их рассчитать по текущей скорости вращения вала электродвигателя.

При этом следует иметь в виду, что характеристики насосов при использовании 2-х полюсных (синхронная скорость вращения 3000 об/мин), 4-х полюсных (1500 об/мин) и 6-ти полюсных (1000 об/мин) электродвигателей изменяются очень сильно. Напор насоса изменяется пропорционально квадрату, а потребляемая мощность — кубу скорости вращения. SGT Pump корректно работает в таких случаях как при расчете давлений, так и при подборе оборудования.

Учет необходим, т.к. скорость вращения вала конкретного насоса в большинстве случаев отличается от той скорости, при которой снимались характеристики насоса производителем. Для одного и того же насоса его фактическая характеристика будет изменяться даже при использовании разных электродвигателей, т.к. из-за разного скольжения фаз питающего тока фактические скорости вращения вала каждого из них разные.

SGT Pump использует условные диаметры штуцеров для учета потерь давления не только на физическом штуцере, но и на коллекторе в-целом (обвязка, распределительная гребенка, возможное засорение).

При наличии достоверного замера давлений фактического режима можно рассчитать эквивалентные диаметры штуцирования и использовать их как характеристику конкретного коллектора.

При использовании собственной базы данных насосного оборудования подготовка исходных данных для моделирования типовой БКНС (три параллельно работающих насоса ЦНС 180-1422) занимает менее 1 минуты.

Да, возможна.

Мы имеем опыт использования SGT Pump в режиме мониторинга работы насосов предприятия. В этом режиме он работает как системная служба (без участия пользователей), в заданный период времени получает текущие режимы работы ЦНС, оценивает их состояние (входные и выходные давления, откачку, энергопотребление). Режим работы каждого насоса визуализируется на напорной характеристике.