
Если искать производителя сепаратора NQF1400, сразу натыкаешься на парадокс — половина поставщиков называет его ?вертикальным?, хотя по факту часто поставляют горизонтальные модификации. Мы в ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение с этим столкнулись, когда заказчик привез на монтаж аппарат с маркировкой NQF1400-2,5МПа, а крепления под него были рассчитаны на вертикальный вариант. Пришлось экстренно переделывать фундамент, терять сутки. Именно поэтому сейчас мы в техзаданиях всегда уточняем: вертикальная компоновка — это не просто ориентация, а принципиально иная схема отвода газа и шлама.
Зачем вообще вертикальная схема? В Западной Сибири на буровых с высоким газосодержанием горизонтальные сепараторы часто ?захлебываются? — при резком выбросе газожидкостная смесь идет волной, и гравитационный разделитель не успевает отработать. Вертикальный газовый сепаратор бурового раствора здесь выигрывает за счет спирального дегазатора: поток закручивается по восходящей, центробежные силы выталкивают газ в верхний коллектор, а тяжелая фаза оседает в коническом днище. Но есть нюанс — при неправильном подборе угла наклона лопастей шлам начинает налипать на стенки. Мы как-то поставили партию в ХМАО, и через неделю получили рекламацию — сепаратор забился глинистыми отложениями. Разобрались: производитель (не мы!) сделал лопасти под 45 градусов вместо расчетных 35 для вязких растворов.
Давление в 2,5 МПа — это не просто цифра в паспорте. На глубинах свыше 2500 метров, где возможны внезапные газопроявления, сепаратор должен держать не только рабочее давление, но и кратковременные скачки до 3,5 МПа. Наши инженеры проверяли NQF1400 на стенде с циклическими нагрузками — после 200 циклов ?2,5→3,2 МПа? стали протекать уплотнения быстросъемных крышек. Пришлось перейти на армированные тефлоновые манжеты вместо стандартных EPDM. Кстати, сейчас на https://www.xfsyjx.ru в разделе ?оборудование для контроля твердой фазы бурового раствора? можно увичить обновленную спецификацию именно с этими изменениями.
Корпус толщиной 12 мм — вроде бы стандарт, но при температуре ниже -40°C сталь становится хрупкой. В 2019 году на Ямале лопнул сварной шов на сепараторе от другого производителя — трещина пошла именно от монтажного кронштейна. Мы с тех пор для арктических объектов делаем корпуса из стали 09Г2С с локальным утолщением в зонах повышенных напряжений. И да, все сварные шлы проходят не просто УЗК, а рентгенографию на участках крепления опор — это дороже, но исключает подобные инциденты.
Когда мы в ООО Нэйцзян Синьфа Нефтяное Машиностроение начинали выпуск NQF1400, ошиблись с системой дренажа. Поставили стандартные шаровые краны на шламовую линию — в итоге при очистке операторы не могли контролировать плотность потока, аппарат ?глотал? раствор вместе с газом. Сейчас ставим шиберные задвижки с пневмоприводом — они позволяют плавно регулировать слив, плюс меньше изнашиваются при абразивных средах. Кстати, этот нюанс не прописан в ТУ, мы его отработали опытным путем после трех случаев перерасхода реагентов на месторождении в Татарстане.
Соединительные фланцы — отдельная история. На первых партиях использовали стандартные ГОСТ , но при вибрации от работающих насосов появлялись микроподтеки. Перешли на фланцы с овальной прокладкой и внутренним ограничительным кольцом — дороже на 15%, но полностью исключили просачивание. Важный момент: при монтаже нужно следить, чтобы отводная газовая линия не имела обратных уклонов — иначе в карманах будет скапливаться конденсат, который периодически ?залпово? выбрасывается в систему, вызывая колебания давления.
Система контроля — тут многие экономят, ставят простые манометры. Мы настаиваем на датчиках дифференциального давления до и после сепаратора + виброметры на корпусе. В Астраханской области благодаря такой схеме поймали начало коксования в газоотводящей линии — вибрация выросла на 30% при стабильном давлении, успели остановить и прочистить. Без виброметров бы просто порвало трубопровод.
Самое частое — игнорирование паспортной производительности 1400 м3/час. Буровики иногда пытаются пропускать через него , мотивируя ?и так сработает?. Сработает, но через месяц эрозия соплового аппарата будет такой, что сепаратор превратится в простую трубу. Мы как-то вскрыли такой аппарат после 2 месяцев перегрузки — толщина стенок входного патрубка уменьшилась с 8 до 3 мм. Теперь в договоры включаем пункт о гарантии только при соблюдении режимных параметров.
Еще одна проблема — неправильная обвязка. Видели случаи, когда сепаратор ставили сразу после дегазатора без перепада высот — в результате газ не успевал отделяться, шел циклический ?захлеб?. Правильно делать уклон газоотводящей линии не менее 5 градусов в сторону факела. И да, никогда не стоит экономить на дренажных емкостях — их объем должен быть не менее 10% от пропускной способности сепаратора.
Зимняя эксплуатация — отдельный кошмар. Если не предусмотреть обогрев газоотводящей линии, партия замерзшего конденсата может полностью заблокировать систему. Мы для северных объектов комплектуем сепараторы трассовыми кабелями и термоизоляцией, но некоторые заказчики отказываются — ?и так справимся?. В итоге приходится выезжать на аварийный прогрев. Сейчас вносим в стандартную комплектацию обогрев для всех поставок в регионы с температурой ниже -20°C.
NQF1400 часто работает в связке с противовыбросовыми манифольдами — тут критична скорость срабатывания. Если сепаратор не успевает сбросить пиковое давление, вся нагрузка ложится на превенторную группу. Мы проводили хронометраж на стенде: при штатной работе задержка не превышает 2-3 секунд, но если не чистить фильтры на входе — может доходить до 8-10 секунд. Поэтому в регламент техобслуживания включили ежесменную проверку фильтрующих элементов.
При интеграции с системами контроля твердой фазы важно синхронизировать работу шламовых насосов. Как-то на буровой в Башкортостане поставили сепаратор перед илоотделителем — тактность их работы не совпадала, возникали гидроудары. Пришлось перепрограммировать ЧПУ насосов, чтобы они работали в противофазе. Теперь этот момент прописываем в пусконаладочной документации.
Для сосудов под давлением I и II классов, которые мы тоже производим, сепаратор часто становится буферной зоной. Но здесь нужно внимательно следить за сертификацией — сам NQF1400 не относится к классам опасности, но при стыковке с сосудами I класса вся система должна проходить экспертизу промбезопасности. Недавно чуть не сорвали сроки поставки из-за этого нюанса — пришлось экстренно получать дополнение к сертификату.
Сейчас экспериментируем с напылением карбида вольфрама на входные патрубки — лабораторные испытания показывают увеличение стойкости к эрозии в 1,8 раза. Но пока технология дорогая, плюс сложно обеспечить адгезию к основной стали корпуса. Если удастся снизить стоимость — будем предлагать как опцию для объектов с высоким содержанием абразивных частиц.
Еще одно направление — автоматизация продувки. Сейчас оператор визуально контролирует содержание газа и вручную запускает цикл очистки. Тестируем систему с оптическими датчиками мутности — они должны определять момент для автоматической продувки. Полевые испытания в Оренбургской области пока идут с переменным успехом — датчики забиваются глиной, приходится каждые 2-3 дня чистить. Возможно, перейдем на ультразвуковые аналоги.
И главное — работаем над модификацией NQF1400 для сероводородных сред. Стандартная сталь 20 не подходит, тестируем сплавы с добавлением молибдена. Пока что стоимость получается в 2,3 раза выше базовой, но на Каспии уже есть предварительные заявки — там содержание H2S в пластовых газах достигает 5%.