Öl & Gas - Upstream

NETZSCH Upstream fördert schwierigste Medien auf Öl- und Gasfeldern

Trotz aller Bemühungen um die erneuerbaren Energien ist der weltweite Bedarf an Erdöl und Erdgas ungebrochen. Methan aus Kohleflözen oder hochviskoses Öl mit über 10.000 mPas sind heute bereits wirtschaftlich interessant, allerdings ebenso kompliziert zu gewinnen. Im chinesischen Qinshui-Becken ist die Förderung genauso schwierig wie die Förderung von Öl-Sand-Gemischen aus der sudanesischen Wüste, in welcher Temperaturen von bis zu 50°C erreicht werden.

 

Hintergrund

Das klassische Bild von der Ölförderung per Gestängetiefpumpe mit dem typischen „nickenden Pferdekopf“ ist noch auf vielen Ölfeldern weltweit anzutreffen. Der volumetrische Wirkungsgrad von Gestängetiefpumpen liegt allerdings nur bei rund 30 Prozent und bei elektrischen Zentrifugaltauchpumpen nur bei 35 Prozent. Deshalb werden sie zunehmend von einem weniger spektakulären, dafür aber effizienteren System abgelöst: Ölförderpumpen auf Exzenterschneckenbasis.

 

Aufgabe

Hochviskose Öle müssen gefördert werden, ohne dass dabei  Pulsation oder Scherkräfte auftreten, so dass es bei Öl-Wasser-Gemischen nicht zu Emulsionseffekten kommt, die das anschließende Trennen der Öl-Wasser-Gemische an der Oberfläche erheblich erschweren.

 

Lösung

Der volumetrische Wirkungsgrad einer Downhole-Exzenterschneckenpumpe liegt bei 75 bis 90 Prozent. Diese Technologie zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass sie druckstabil auch hochviskose Öle mit über 50.000 mPas fördern kann. Zudem treten dabei kaum Pulsation oder Scherkräfte auf. Da der Körper der Exzenterschneckenpumpe vergleichsweise schmal ist, eignet sie sich ideal zum Einsatz innerhalb des Bohrungsschachtes. Zur oberirdischen Erzeugung des Drehmoments hat NETZSCH verschiedene Antriebsköpfe für unterschiedliche Anforderungen an Leistung und Drehzahl entwickelt. Das Standard-Modell NTZ beispielsweise erzeugt durch seine geringe Zahl an Verschleißteilen nur niedrige Lebenszykluskosten und eignet sich für Ölgemische mit bis zu 40 Prozent Gas- und Sandanteil und bis zu 160°C. Damit lassen sich Förderraten zwischen 0,5 und 300 m³/d bei maximal 300 bar erreichen. Eine solche Pumpe ist zur Erschließung von Methan in Kohleflözen im chinesischen Qinshui-Becken im Einsatz. Dort wird mit der Exzenterschneckenpumpe das Wasser abgeführt, bis sich das Gas löst und gesammelt werden kann. Um ein Trockenlaufen zu verhindern, wurde dort ein zusätzlicher Durchflussmesser in das Kontroll-System integriert. Die verwendeten Metall- und Elastomerwerkstoffe werden bei allen Bauformen gemäß der zu erwartenden Betriebsbedingungen gewählt, um die Abnutzung durch das Medium gering zu halten und gleichzeitig optimale Förderbedingungen zu schaffen. Betrachtet werden dabei unter anderem die Temperatur und die Dichte, aber auch die Anteile an Wasser, Erdgas oder Schwefelwasserstoff. Dadurch wird nicht nur die Leistung der Anlagen erhöht, sondern auch eine hohe Standzeit und lange Wartungsintervalle gewährleistet.

Technische Daten

Ihr Gerät ist zu klein, um diese Tabelle zu zeigen.
NETZSCHNTZ - Exzenterschneckenpumpe
MediumÖl-Gemisch
Fördermenge0,5 bis 475 m³/d
Temperatur160°C
DruckBis zu 300 bar
ViskositätÜber 50.000 mPas

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Literatur