06.12.2018
Сегодня в мире работает огромное количество буровых установок, приносящих хорошую прибыль буровым подрядчикам.

Но эксплуатация буровых предполагает также и немалые расходы. В частности, значительную часть из них составляют затраты на дизельное топливо для дизель-генераторных установок (ДГУ), обеспечивающих питание силовых приводов электроэнергией.
Поскольку в процессе бурения ДГУ эксплуатируются в широком диапазоне нагрузок (например, длительные периоды работы на низких нагрузках сменяются мгновенными набросами до максимума), значительное количество дизтоплива потребляется на низких нагрузках при добавлении трубных секций к буровым колоннам или проведении обслуживания и ремонтных работ.
Дооборудование ДГУ двухтопливной системой GTI Bi-Fuel® производства компании Аltronic может значительно сократить затраты на дизтопливо. Применение системы позволяет замещать часть дизельного топлива природным или попутным газом на основе метана – типичным побочным продуктом, который обычно сжигается на факелах.
Хотя работоспособность стандартных двухтопливных систем GTI Bi-Fuel® на буровых подтверждена проведенными испытаниями, изначально они были спроектированы для эксплуатации в верхнем диапазоне нагрузок и наиболее эффективны, когда не наблюдается резких и частых колебаний нагрузок. Поэтому при снижении нагрузки система управления переключала двигатель в режим потребления только дизтоплива. Таким образом, в течение длительного времени преимущества двухтопливного режима не использовались. Операторы ДГУ обратили внимание на такое ограничение и потребовали обеспечить работу двигателей в двухтопливном режиме во всем дипазоне нагрузок.
Компании Аltronic удалось решить эту проблему с помощью запатентованной технологии STEPCON® (Step Control – пошаговое управление), которая была специально разработана для проектов, где необходима коррекция оптимальной нормы замещения дизтоплива газом при изменении внешних условий. При использовании стандартной системы GTI Bi-Fuel® единственная норма замещения фиксируется при проведении пусконаладочных работ.
Обычно доля замещения оптимизируется под условия работы дизельного двигателя в верхнем диапазоне нагрузок (рис. 1). Система дискретного управления STEPCON® позволяет построить табличную функцию нескольких оптимальных значений нормы замещения в широком диапазоне нагрузок (рис. 2). Результатом является значительное сокращение расходов за счет стабильной работы дизельного двигателя в двухтопливном режиме в реальном диапазоне нагрузок при максимальной норме замещения.
STEPCON® поставляется в качестве опции для двухтопливной системы GTI Bi-Fuel® производства компании Аltronic и не требует модификации дизельного двигателя, системы управления или датчиков. Применяются те же базовые системы безопасности для защиты двигателя.
Версия системы STEPCON® (рис. 3) включает в себя kW-сенсор, расширяющий способность измерять нагрузку двигателя, а также управляемый топливный коллектор (УТК) –центральный элемент системы, монтируемый непосредственно на выходе газовой магистрали. Конструктивно УТК объединяет стандартный ручной регулятор расхода параллельно с тремя одноступенчатыми соленоидными клапанами. Каждый клапан имеет управляемое проходное сечение, которое регулируется вручную при выполнении пусконаладочных работ.

g1.jpg

Стандартная процедура пусконаладки выполняется для диапазона (окна) нагрузки, где ожидается наименьший уровень замещения. Чтобы сформировать этот первый (наименьший) уровень замещения, используется только ручной регулятор расхода, а три дополнительных соленоидных клапана остаются в закрытом состоянии. Затем процедура пусконаладки повторяется для 2-, 3и 4-го дискретных уровней, каждый раз формируя процент замещения для соответствующего диапазона нагрузок путем подбора проходного сечения каждого соленоидного клапана.

Специальное программное обеспечение используется для создания комбинаций «открыт /закрыт» соленоидных клапанов в управляемом топливном коллекторе, чтобы сформировать «закон» замещения, отражающий устойчивость двигателя к газообразному топливу при изменении нагрузки в широком диапазоне. Этим обеспечивается оптимальное замещение во всем диапазоне нагрузок.
Результатом является табличная функция нагрузки, которая используется панелью управления для быстрого перехода к выбранной комбинации соленоидных клапанов на основе текущей нагрузки двигателя. Таким образом, достигается максимальная экономия дизтоплива при работе двигателя в двухтопливном режиме.

g21.jpg


Несмотря на достаточно простое теоретическое изложение сути технологии STEPCON®, выпуску готового продукта предшествовала кропотливая совместная работа инженеров компании Altronic, менеджеров по продаже и полевых технических специалистов.
С того момента, когда прототип STEPCON® был впервые аннонсирован на технической конференции компании Altronic, авторизованные дистрибьюторы стали получать заказы задолго до официального выпуска на рынок, так как компании, обслуживающие буровые установки, сразу оценили преимущества оборудования, которое сочетает простоту конструкции и высокую функциональность.

g3.jpg

Официальным дистрибьютором компании Altronic по продвижению двухтопливных систем GTI Bi-Fuel® в странах СНГ, Европы и Северной Африки является компания Quimex S.A. (an Exterran company).

Рассказать друзьям: