Завод цементировочных агрегатов

Когда слышишь про цементировочные агрегаты, многие представляют просто насосы высокого давления, но на деле это комплексные системы, где каждый узел влияет на ресурс. В ООО 'ПЕТРОХ' мы прошли путь от адаптации советских моделей до создания агрегатов, работающих при -45°C в якутских месторождениях.

Конструкционные ошибки, которые дорого обходятся

До 2015 года часто сталкивались с растрескиванием литых корпусов плунжерных пар после 300 часов работы. Оказалось, проблема не в стали, а в термообработке — перекал создавал внутренние напряжения. Пришлось совместно с Уралмашем разрабатывать режимы ступенчатого отпуска.

На месторождениях Тимано-Печоры столкнулись с тем, что стандартные уплотнения выходили из строя за 2-3 цикла при содержании песка свыше 8%. Пришлось вносить изменения в конструкцию сальниковых узлов, увеличивая количество компенсационных колец.

Сейчас в новых моделях, например в АЦ-320, используем сборные плунжеры с наплавкой карбида вольфрама — решение дорогое, но дающее 1200 часов наработки даже при работе с проппантными смесями.

Логистика и монтаж: что не пишут в инструкциях

При поставке на Ванкорское месторождение в 2018 году три агрегата получили микротрещины в рамах после транспортировки по зимникам. Выяснилось — стандартные виброизоляторы не гасят резонансные частоты при движении по ледовым дорогам. Пришлось экстренно дорабатывать крепления на месте.

Типовая ошибка монтажников — установка предохранительных клапанов ближе 1.5 метров к изгибам трубопроводов. Это вызывает гидроудары, которые разрывают манжеты плунжерных блоков. В протоколах пусконаладки теперь отдельным пунктом вводим проверку трассировки.

Для Арктических проектов разработали систему предпускового подогрева гидравлики — казалось бы мелочь, но именно она позволила сократить время подготовки к цементированию с 4 часов до 40 минут.

Эволюция систем контроля

Старые манометры с трубкой Бурдона постоянно выходили из строя из-за вибраций. Переход на тензометрические датчики в 2016 году снизил количество ложных срабатываний, но появилась новая проблема — электромагнитные помехи от буровых установок.

Сейчас во всех агрегатах для КРС используем экранированные кабельные линии с дублированием сигнала — решение подсмотрели у коллег с офшорных платформ, где надежность критична.

Интересный случай был на Сахалине — оператор жаловался на 'плывущие' показания давления. Оказалось, датчик стоял на участке трубы, который нагревался от выхлопной системы соседнего дизеля. Перенос измерительного пункта на 2 метра решил проблему.

Совместимость с реагентами нового поколения

Когда в 2019 году начали применять полимерные стабилизаторы на основе ПВС, столкнулись с тем, что они образуют пленку на золотниках клапанов. Пришлось менять материал седел с 40Х на 12Х18Н10Т — нержавейка лучше противостоит адгезии.

В линейке цементировочных агрегатов для ГРП специально увеличили проточные сечения — новые проппанты с полимерным покрытием имеют меньшую фракцию, но выше абразивность.

Сейчас тестируем керамические напыления на рабочих органах — пока дорого, но на тестовых образцах уже 1500 часов без замены плунжерных пар.

Сервис как часть жизненного цикла

За 10 лет работы на китайских месторождениях научились прогнозировать износ по анализу рабочей жидкости. Например, повышенное содержание хлоридов выше 500 мг/л означает, что ресурс уплотнений сократится на 30%.

Держим на складе в Красноярске ремкомплекты для экстренных случаев — в прошлом году это помогло восстановить два агрегата на Ванкоре за 36 часов вместо плановых 10 суток.

Разработали мобильное приложение для диагностики — оператор может по вибрации и звуку определить 70% типовых неисправностей. Конечно, это не заменяет полноценный ремонт, но помогает избежать катастрофических поломок.

Адаптация под региональные особенности

Для Средней Азии пришлось пересмотреть систему охлаждения — при +50°C стандартные радиаторы не справлялись. Увеличили площадь оребрения на 40% и добавили дополнительные вентиляторы.

В Индонезии столкнулись с высокой влажностью — электронные блоки управления выходили из строя за 2-3 месяца. Пришлось разрабатывать герметичные боксы с силикагелевыми фильтрами.

Сейчас для каждого региона формируем карты рисков — где-то главная проблема песок, где-то температура, где-то квалификация персонала. Это позволяет сразу предлагать модификации под конкретные условия.

Перспективы и тупиковые ветви развития

Пытались в 2020 году внедрить систему прогнозной аналитики на ИИ — идея хорошая, но на практике оказалось, что для надежных прогнозов нужны данные с 500+ агрегатов, а у нас их в работе около 200.

Более перспективным направлением считаем гибридные силовые установки — дизель-электрические схемы позволяют точнее регулировать параметры цементирования.

Сейчас ведем переговоры по поставке цементировочных агрегатов для проекта 'Арктик-ЛNG 2' — там особенно важна бесперебойность работы при низких температурах. Наработки по якутским месторождениям очень пригодились.