Magazine Article
Content
PUMPS | НАСОСЫ
Rotary Vortex Pumps –
From Theory to Practice
Роторно-вихревые насосы –
от теории к практике
Material supplied by HYDRO POWER SYSTEMS (UK) Ltd.
Статья предоставлена HYDRO POWER SYSTEMS (UK) Ltd.
ompletely new design of hydro-mechanical machines
invented in Russia late in the last century is used at
present in manufacturing of rotary vortex pumps
(RVP) for the oil industry.
(there was the publication regarding the operating
principles and design characteristics of RVP in our magazine,
issue № 3, 2004).
ринципиально новая конструкция гидромеханических машин, изобретенная в России в конце прошлого века, в настоящее время используются в производстве нефтяных роторно-вихревых насосов (РВН).
(О принципах работы и конструктивных особенностях
РВН наш журнал писал ранее, в № 3, 2004).
C
RVP manufacturing and operation
SOURCE / ИСТОЧНИК: ТHYDRO POWER SYSTEMS LTD
British company HYDRO POWER SYSTEMS (UK) Ltd.
(HPS) is the proprietor of the package of sole rights for
use, development, manufacturing and sale of RVP in Russia.
In 2006, HPS purchased the sole IPR (intellectual property rights) from the Russian patent holders. Pilot and
then full-scale production of RVP was started in 20062007. At present, submersible pumps are operated in wells
of Pechoraneftegas, Rosneft-Krasnodarneftegas, TNK-BP
Samotlorneftegas.
Apart from downhole RVP, HPS has achieved certain
success in the area of surface pumps as well. It should be
mentioned that in the near future, booster oil pumping station for field oil pumping at Pechoraneftegas (Ukhta) will
be commissioned; this station is equipped with two rotary
vortex units each of which can pump 2200 m3 of oil a day
22
П
Производство и эксплуатация РВН
Обладателем комплекса исключительных прав на
использование, создание, производство и продажу РВН
в России является английская компания HYDRO POWER
SYSTEMS (UK) Ltd., далее HPS. В 2006 году HPS приобрела
исключительные права на интеллектуальную собственность
у российских патентообладателей. В течение 2006-2007г.
г. было освоено опытное, а затем и серийное производство
РВН. В настоящее время погружные насосы эксплуатируются на скважинах ЗАО “Печоранефтегаз”, ООО “РоснефтьКраснодарнефтегаз”, ТНК-BP ОАО “Самотлорнефтегаз”.
Помимо скважинных РВН определенные успехи достигнуты компанией HPS и в области наземных насосов. Стоит
отметить, что в ближайшее время будет введена в эксплуатацию дожимная нефтяная станция для внутрипромысловой
перекачки нефти в ЗАО “Печоранефтегаз”, г. Ухта, укомплектованная двумя роторно-вихревыми агрегатами, каждый
из которых способен перекачивать 2200 куб. м нефти в сутки
на 600 м. Номенклатурный ряд наземных РВН, предлагаемых
фирмой HPS, способен обеспечить перекачку вязкой нефти
и закачку жидкости в пласт в следующих диапазонах: от 200
куб. м в сутки на 450 м и до 2400 куб. м в сутки на 600 м.
Уникальные характеристики роторно-вихревых насосов позволяют нефтяникам получать эффект при эксплуатации данного оборудования в добыче трудноизвлекаемых запасов нефти и при осложненных скважинных условиях. Например, низкопроницаемые пласты, повышенное
содержание мехпримесей, высокий газожидкостной фактор,
солеотложение, повышенная вязкость, горизонтальные и
наклонно-направленные скважины и др.
● RVP is new design of hydro-mechanical machines invented in Russia
late in the last century.
● РВН – новая конструкция гидромеханических машин, изобретенная
в России в конце прошлого века.
Oil&GasEURASIA
№4 Апрель 2008
for 600 m. Product line of surface RVP offered by HPS can
provide pumping of viscous oil and liquid injection into the
formation in the following ranges: from 200 m3/day for 450
m to 2400 m3/day for 600 m.
Unique characteristics of rotary vortex pumps enable
oilmen to gain effect during operation of this equipment for
production of difficult-to-recover oil reserves and at complicated downhole conditions. For example, low-permeable
formations, high solids content, high gas-liquid ratio, scaling, increased viscosity, horizontal and directional wells, etc.
Main performance characteristics
of rotary vortex pumps:
●
Lifting of formation fluid of increased viscosity from
wells of 3”- 6” diameter in the range of pumping rate 5 – 80
m3/day and pump head 800 – 2500 m (up to 4000 m).
●
Pumping of mud and “heavy” working fluids from wells
of 3” – 6” diameter during their completion and after workover operations.
●
Injection of water into the formation and field liquid
pumping in the range of pumping rate up to 120 m3/h and
pressure up to 40 MPa.
Pumping of water into the formation (surface hole
●
pump version? шурфовое исполнение насосов) - in the
range of pumping rate up to 60 m3/h and pressure up to 40
MPa.
Field pumping of multi-phase media in the range of
●
pumping rate up to 120 m3/h and pressure up to 40 MPa.
Russian market of submersible pumps
for oil recovery
Main participants of the ESP market are domestic manufacturers ALNAS and Oil-and-Gas Systems Group (BORETS
jointly with LEMAZ), having virtually equal sections of the
market (from 40 to 45% each) as of the beginning of 2007.
Other ESP suppliers, including NOVOMET, occupy market
niche not exceeding 17% of sales.
At present, a number of definite tendencies in the
development of well stock of oil companies show up in the
Russian oil-producing industry:
Decreasing average well production rate;
●
● UK Company HYDRO POWER
SYSTEMS (UK) Ltd is the proprietor of the package of sole
rights for use, development,
manufacturing and sale of RVP
in Russia.
● Обладателем комплекса
исключительных прав на
использование, создание,
производство и продажу РВН
в России является английская
компания HYDRO POWER
SYSTEMS Ltd
Нефть и ГазЕВРАЗИЯ
SOURCE / ИСТОЧНИК: ТHYDRO POWER SYSTEMS LTD
● RVP enable oilmen to gain for production of difficult-to-recover oil
reserves and at complicated downhole conditions.
● РВН позволяют нефтяникам получать эффект в добыче
трудноизвлекаемых запасов нефти и при осложненных
скважинных условиях.
PUMPS | НАСОСЫ
Основные
эксплуатационные
характеристики
роторно-вихревых
насосов:
●
Подъем
пластовой
жидкости
повышенной
вязкости из скважин 3”- 6”
в диапазоне подач 5 – 80
м3/сутки и напорами 800
– 2500 м (до 4000 м).
Откачка растворов
●
и “тяжелых” жидкостей
из скважин 3” – 6” при их
освоении и после капремонта.
Закачка воды в пласт и
●
внутрипромысловая перекачка жидкостей в диапазоне подач до120м3/ч и напором до 40 МПа.
Закачка воды в пласт
●
(шурфовое исполнение
насосов) - в диапазоне
подач до 60м3/ч и напором
до 40 МПа.
Внутрипромысловая
●
перекачка мультифазных
сред в диапазоне подач
до 120 м3/ч и напором до
40 МПа.
Российский рынок погружных насосов
для нефтедобычи
Основными участниками на рынке ЭЦН являются отечественные производители ОАО “АЛНАС” и группа
«Нефтегазовые системы» (ООО “БОРЕЦ” совместно с ОАО
«ЛЕМАЗ»), имевшие по состоянию на начало 2007 года практически равные доли рынка (от 40 до 45% у каждого). Прочие
поставщики ЭЦН, в том числе ЗАО “НОВОМЕТ”, занимают
нишу рынка, не превышающую 17% продаж.
В настоящее время в российской нефтедобывающей
отрасли отчетливо проявляется ряд тенденций изменения
фонда скважин нефтяных компаний:
снижение среднего дебита скважин;
●
рост интенсивности освоения новых залежей нефти в
●
связи с ростом спроса на нефть;
SOURCE / ИСТОЧНИК: ТHYDRO POWER SYSTEMS LTD
23
#4 April 2008
SOURCE / ИСТОЧНИК: ТHYDRO POWER SYSTEMS LTD
PUMPS | НАСОСЫ
● At present RVP are operated in wells of Russian oil companies.
● В настоящее время РВН эксплуатируются на скважинах
российских нефтяных компаний
●
Increasing intensity of new oil pool development caused
by growing demand for oil;
●
Increasing amount of wells equipped with submersible pumps (including replacement of sucker-rod and screw
pumps);
●
Decreasing amount of flowing wells.
These tendencies of well characteristics development
determine to a considerable degree the character of the
Russian market of submersible pumps, which has the following features:
●
Stable demand for corrosion- and wear-proof pumps;
●
Stable demand for pumps rated for low production rate
- 5-30 m3/day;
Increasing competition due to new technologies and
●
new pump manufacturers coming to the market.
If the present rates of bringing new wells into opera●
tion remain the same, amount of oil wells equipped with
submersible pumps of various types will reach 165 thousand by 2010. Prospects of wide use of submersible RVP
for oil production in the RF will be related to the following
factors:
Significant increase of amount of wells with compli●
cated downhole conditions.
Bringing back to production of wells suspended due to
●
low production rate.
Scheduled and/or emergency replacement of ESP and
●
oil well sucker-rod pumps.
Bringing new wells into operation (about 2 thousand
●
wells).
In the opinion of HPS specialists, wide-scale utilization
of RVP will provide significant economic effect due to the
following:
Increase of average time between maintenance 1.2 – 2.0
●
times,
Reduction of operating costs,
●
Increase of average oil recovery from a well,
●
Reduction of oil production cost.
●
24
●
увеличение количества скважин, оборудованных погружными насосами (в том числе, замена штанговых и винтовых насосов);
●
уменьшение фонда скважин с добычей фонтанным
способом.
Указанные тенденции в изменении характера скважин
определяют в значительной степени характер российского
рынка погружных насосов, среди характерных черт которого необходимо отметить следующие:
●
устойчивый спрос на корозионно - и износостойкие
насосы;
●
устойчивый спрос на малодебитные насосы - 5-30 м3/
сутки;
●
усиление конкуренции за счет появления на рынке
новых технологий и новых производителей насосов.
●
При сохранении существующих темпов ввода новых
скважин парк нефтяных скважин, эксплуатируемых погружными насосами различных типов, к 2010 году увеличится
до 165 тысяч штук. Перспективы широкого практического
применения погружных РВН для добычи нефти в РФ будут
связаны со следующими факторами:
●
Значительное увеличение парка скважин с осложненными скважинными условиями.
●
Возвращение в добывающий фонд скважин, выведенных из эксплуатации из-за малого дебита и находящихся на
консервации.
●
Плановая и/или аварийная замена ЭЦН и СШН,
●
Ввод в эксплуатацию вновь построенных скважин
(около 2 тысяч скважин).
По мнению специалистов фирмы HPS масштабное применение РВН обеспечит в нефтедобывающей промышленности значительный экономический эффект за счет:
●
увеличения среднего межремонтного периода работы
скважин в 1,2 – 2,0 раза,
●
сокращения эксплуатационных расходов,
увеличения средней добычи нефти из скважины,
●
●
снижения себестоимости добываемой нефти.
Oil&GasEURASIA
Rotary Vortex Pumps –
From Theory to Practice
Роторно-вихревые насосы –
от теории к практике
Material supplied by HYDRO POWER SYSTEMS (UK) Ltd.
Статья предоставлена HYDRO POWER SYSTEMS (UK) Ltd.
ompletely new design of hydro-mechanical machines
invented in Russia late in the last century is used at
present in manufacturing of rotary vortex pumps
(RVP) for the oil industry.
(there was the publication regarding the operating
principles and design characteristics of RVP in our magazine,
issue № 3, 2004).
ринципиально новая конструкция гидромеханических машин, изобретенная в России в конце прошлого века, в настоящее время используются в производстве нефтяных роторно-вихревых насосов (РВН).
(О принципах работы и конструктивных особенностях
РВН наш журнал писал ранее, в № 3, 2004).
C
RVP manufacturing and operation
SOURCE / ИСТОЧНИК: ТHYDRO POWER SYSTEMS LTD
British company HYDRO POWER SYSTEMS (UK) Ltd.
(HPS) is the proprietor of the package of sole rights for
use, development, manufacturing and sale of RVP in Russia.
In 2006, HPS purchased the sole IPR (intellectual property rights) from the Russian patent holders. Pilot and
then full-scale production of RVP was started in 20062007. At present, submersible pumps are operated in wells
of Pechoraneftegas, Rosneft-Krasnodarneftegas, TNK-BP
Samotlorneftegas.
Apart from downhole RVP, HPS has achieved certain
success in the area of surface pumps as well. It should be
mentioned that in the near future, booster oil pumping station for field oil pumping at Pechoraneftegas (Ukhta) will
be commissioned; this station is equipped with two rotary
vortex units each of which can pump 2200 m3 of oil a day
22
П
Производство и эксплуатация РВН
Обладателем комплекса исключительных прав на
использование, создание, производство и продажу РВН
в России является английская компания HYDRO POWER
SYSTEMS (UK) Ltd., далее HPS. В 2006 году HPS приобрела
исключительные права на интеллектуальную собственность
у российских патентообладателей. В течение 2006-2007г.
г. было освоено опытное, а затем и серийное производство
РВН. В настоящее время погружные насосы эксплуатируются на скважинах ЗАО “Печоранефтегаз”, ООО “РоснефтьКраснодарнефтегаз”, ТНК-BP ОАО “Самотлорнефтегаз”.
Помимо скважинных РВН определенные успехи достигнуты компанией HPS и в области наземных насосов. Стоит
отметить, что в ближайшее время будет введена в эксплуатацию дожимная нефтяная станция для внутрипромысловой
перекачки нефти в ЗАО “Печоранефтегаз”, г. Ухта, укомплектованная двумя роторно-вихревыми агрегатами, каждый
из которых способен перекачивать 2200 куб. м нефти в сутки
на 600 м. Номенклатурный ряд наземных РВН, предлагаемых
фирмой HPS, способен обеспечить перекачку вязкой нефти
и закачку жидкости в пласт в следующих диапазонах: от 200
куб. м в сутки на 450 м и до 2400 куб. м в сутки на 600 м.
Уникальные характеристики роторно-вихревых насосов позволяют нефтяникам получать эффект при эксплуатации данного оборудования в добыче трудноизвлекаемых запасов нефти и при осложненных скважинных условиях. Например, низкопроницаемые пласты, повышенное
содержание мехпримесей, высокий газожидкостной фактор,
солеотложение, повышенная вязкость, горизонтальные и
наклонно-направленные скважины и др.
● RVP is new design of hydro-mechanical machines invented in Russia
late in the last century.
● РВН – новая конструкция гидромеханических машин, изобретенная
в России в конце прошлого века.
Oil&GasEURASIA
№4 Апрель 2008
for 600 m. Product line of surface RVP offered by HPS can
provide pumping of viscous oil and liquid injection into the
formation in the following ranges: from 200 m3/day for 450
m to 2400 m3/day for 600 m.
Unique characteristics of rotary vortex pumps enable
oilmen to gain effect during operation of this equipment for
production of difficult-to-recover oil reserves and at complicated downhole conditions. For example, low-permeable
formations, high solids content, high gas-liquid ratio, scaling, increased viscosity, horizontal and directional wells, etc.
Main performance characteristics
of rotary vortex pumps:
●
Lifting of formation fluid of increased viscosity from
wells of 3”- 6” diameter in the range of pumping rate 5 – 80
m3/day and pump head 800 – 2500 m (up to 4000 m).
●
Pumping of mud and “heavy” working fluids from wells
of 3” – 6” diameter during their completion and after workover operations.
●
Injection of water into the formation and field liquid
pumping in the range of pumping rate up to 120 m3/h and
pressure up to 40 MPa.
Pumping of water into the formation (surface hole
●
pump version? шурфовое исполнение насосов) - in the
range of pumping rate up to 60 m3/h and pressure up to 40
MPa.
Field pumping of multi-phase media in the range of
●
pumping rate up to 120 m3/h and pressure up to 40 MPa.
Russian market of submersible pumps
for oil recovery
Main participants of the ESP market are domestic manufacturers ALNAS and Oil-and-Gas Systems Group (BORETS
jointly with LEMAZ), having virtually equal sections of the
market (from 40 to 45% each) as of the beginning of 2007.
Other ESP suppliers, including NOVOMET, occupy market
niche not exceeding 17% of sales.
At present, a number of definite tendencies in the
development of well stock of oil companies show up in the
Russian oil-producing industry:
Decreasing average well production rate;
●
● UK Company HYDRO POWER
SYSTEMS (UK) Ltd is the proprietor of the package of sole
rights for use, development,
manufacturing and sale of RVP
in Russia.
● Обладателем комплекса
исключительных прав на
использование, создание,
производство и продажу РВН
в России является английская
компания HYDRO POWER
SYSTEMS Ltd
Нефть и ГазЕВРАЗИЯ
SOURCE / ИСТОЧНИК: ТHYDRO POWER SYSTEMS LTD
● RVP enable oilmen to gain for production of difficult-to-recover oil
reserves and at complicated downhole conditions.
● РВН позволяют нефтяникам получать эффект в добыче
трудноизвлекаемых запасов нефти и при осложненных
скважинных условиях.
PUMPS | НАСОСЫ
Основные
эксплуатационные
характеристики
роторно-вихревых
насосов:
●
Подъем
пластовой
жидкости
повышенной
вязкости из скважин 3”- 6”
в диапазоне подач 5 – 80
м3/сутки и напорами 800
– 2500 м (до 4000 м).
Откачка растворов
●
и “тяжелых” жидкостей
из скважин 3” – 6” при их
освоении и после капремонта.
Закачка воды в пласт и
●
внутрипромысловая перекачка жидкостей в диапазоне подач до120м3/ч и напором до 40 МПа.
Закачка воды в пласт
●
(шурфовое исполнение
насосов) - в диапазоне
подач до 60м3/ч и напором
до 40 МПа.
Внутрипромысловая
●
перекачка мультифазных
сред в диапазоне подач
до 120 м3/ч и напором до
40 МПа.
Российский рынок погружных насосов
для нефтедобычи
Основными участниками на рынке ЭЦН являются отечественные производители ОАО “АЛНАС” и группа
«Нефтегазовые системы» (ООО “БОРЕЦ” совместно с ОАО
«ЛЕМАЗ»), имевшие по состоянию на начало 2007 года практически равные доли рынка (от 40 до 45% у каждого). Прочие
поставщики ЭЦН, в том числе ЗАО “НОВОМЕТ”, занимают
нишу рынка, не превышающую 17% продаж.
В настоящее время в российской нефтедобывающей
отрасли отчетливо проявляется ряд тенденций изменения
фонда скважин нефтяных компаний:
снижение среднего дебита скважин;
●
рост интенсивности освоения новых залежей нефти в
●
связи с ростом спроса на нефть;
SOURCE / ИСТОЧНИК: ТHYDRO POWER SYSTEMS LTD
23
#4 April 2008
SOURCE / ИСТОЧНИК: ТHYDRO POWER SYSTEMS LTD
PUMPS | НАСОСЫ
● At present RVP are operated in wells of Russian oil companies.
● В настоящее время РВН эксплуатируются на скважинах
российских нефтяных компаний
●
Increasing intensity of new oil pool development caused
by growing demand for oil;
●
Increasing amount of wells equipped with submersible pumps (including replacement of sucker-rod and screw
pumps);
●
Decreasing amount of flowing wells.
These tendencies of well characteristics development
determine to a considerable degree the character of the
Russian market of submersible pumps, which has the following features:
●
Stable demand for corrosion- and wear-proof pumps;
●
Stable demand for pumps rated for low production rate
- 5-30 m3/day;
Increasing competition due to new technologies and
●
new pump manufacturers coming to the market.
If the present rates of bringing new wells into opera●
tion remain the same, amount of oil wells equipped with
submersible pumps of various types will reach 165 thousand by 2010. Prospects of wide use of submersible RVP
for oil production in the RF will be related to the following
factors:
Significant increase of amount of wells with compli●
cated downhole conditions.
Bringing back to production of wells suspended due to
●
low production rate.
Scheduled and/or emergency replacement of ESP and
●
oil well sucker-rod pumps.
Bringing new wells into operation (about 2 thousand
●
wells).
In the opinion of HPS specialists, wide-scale utilization
of RVP will provide significant economic effect due to the
following:
Increase of average time between maintenance 1.2 – 2.0
●
times,
Reduction of operating costs,
●
Increase of average oil recovery from a well,
●
Reduction of oil production cost.
●
24
●
увеличение количества скважин, оборудованных погружными насосами (в том числе, замена штанговых и винтовых насосов);
●
уменьшение фонда скважин с добычей фонтанным
способом.
Указанные тенденции в изменении характера скважин
определяют в значительной степени характер российского
рынка погружных насосов, среди характерных черт которого необходимо отметить следующие:
●
устойчивый спрос на корозионно - и износостойкие
насосы;
●
устойчивый спрос на малодебитные насосы - 5-30 м3/
сутки;
●
усиление конкуренции за счет появления на рынке
новых технологий и новых производителей насосов.
●
При сохранении существующих темпов ввода новых
скважин парк нефтяных скважин, эксплуатируемых погружными насосами различных типов, к 2010 году увеличится
до 165 тысяч штук. Перспективы широкого практического
применения погружных РВН для добычи нефти в РФ будут
связаны со следующими факторами:
●
Значительное увеличение парка скважин с осложненными скважинными условиями.
●
Возвращение в добывающий фонд скважин, выведенных из эксплуатации из-за малого дебита и находящихся на
консервации.
●
Плановая и/или аварийная замена ЭЦН и СШН,
●
Ввод в эксплуатацию вновь построенных скважин
(около 2 тысяч скважин).
По мнению специалистов фирмы HPS масштабное применение РВН обеспечит в нефтедобывающей промышленности значительный экономический эффект за счет:
●
увеличения среднего межремонтного периода работы
скважин в 1,2 – 2,0 раза,
●
сокращения эксплуатационных расходов,
увеличения средней добычи нефти из скважины,
●
●
снижения себестоимости добываемой нефти.
Oil&GasEURASIA
