В рамках програми дослідно-промислових робіт (ОПР) на ускладненому фонді свердловин ТОВ «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» проводяться випробування різних типів обладнання і технологій, спрямовані на вирішення завдання комплексної боротьби з ускладнюють факторами і підвищення міжремонтного періоду роботи свердловин.
Сармотін Андрій Леонідович Провідний інженер відділу видобутку нафти Управління технології видобутку нафти і газу ТОВ «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»
ХАРАКТЕРИСТИКА ускладнень ФОНДУ І ПРОГРАМА ОПР
Таблиця 1. Розподіл ускладненого фонду ТОВ «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» по способам експлуатації свердловинОхоплення ускладненого фонду методами попередження ускладнень в процесі видобутку нафти становить 67,4% (3062 скв.), Охоплення регламентними роботами - 66,6% (3028 скв.).
Фахівці ТОВ «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» реалізують на ускладненому фонді свердловин програму дослідно-промислових робіт (ОПР) виходячи з важливості комплексного підходу до ліквідації і запобігання ускладнень в процесі видобутку нафти. Перш за все, це пошук і випробування нових технологій і обладнання з подальшим тиражуванням (промисловим впровадженням) рішень, які підтвердили свою ефективність. Окремий напрямок робіт - енергоефективний дизайн видобувної обладнання.
БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНИЙ заглибні КАБЕЛЬ
Мал. 2. Багатофункціональний погружной кабель для свердловин, обладнаних системами ОРЕЗ метою комплексної боротьби з ускладненнями, оптимізації процесу впровадження і підвищення надійності компоновок для ОРЕ, а також скорочення витрат на експлуатацію свердловин з компонуваннями ОРЕ фахівці ТОВ «Центр-ІТ» (г. Пермь) розробили багатофункціональний занурювальний кабель (МПК) (рис. 2 ). Запропонована конструкція кабелю забезпечує підтримку заданого теплового режиму по стовбуру свердловини, подачу електроенергії до двох занурювальним датчикам для управління ними і отримання від них параметричних даних, дослідження свердловин в процесі експлуатації, а також доставку реагентів на прийом насоса або відведення газу з подпакерного простору при високому газовому факторі.
В результаті впровадження МПК межочістной (МОП) період ускладнених АСПО свердловин збільшився втричі (з 75 до 240 діб). Скорочення витрат за рахунок оптимізації робіт по спуску додаткового кабелю або трубопроводу, а також за рахунок зниження вартості обладнання склало 267 тис. Руб. Сумарна економія витрат за період експлуатації обладнання склала 15,5 млн руб.
СПЕЦІАЛЬНІ КЛАПАНИ ДЛЯ ШГН
Понад 95% всіх штангових насосів в ТОВ «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» обладнані кульовими клапанами. Оптимальні конструкція і матеріал клапанів визначаються умовами експлуатації УШГН. Наприклад, при відкачці в'язкої рідини необхідно збільшення маси кулі при мінімальному його діаметрі. При наявності АСПО адгезія поверхні кулі і сідла по відношенню до парафіну повинна бути мінімальною. При роботі в похило-спрямованих свердловинах розмір клітини клапана повинен забезпечувати мінімальний час посадки кулі на сідло. Оптимізація всіх робочих параметрів закладається в конструкцію клапанів, які будуть представлені на випробування.
Мал. 3. Спеціальні клапани для ШГННові клапани були виготовлені на замовлення ТОВ «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» (розробник РГУ нафти і газу (НДУ) імені І.М. Губкіна) з матеріалу, спеціально розробленого для роботи в агресивних середовищах (рис. 3). Карбід кремнію і карбід бору в складі матеріалу запобігають налипання на клапани парафіну, солей і смол, що забезпечує збільшення коефіцієнта подачі насоса і напрацювання на відмову (нно) насосного обладнання, а також скорочення витрат на термічне та хімічний вплив і проведення ТРС.
Потенційний фонд для впровадження спеціальних клапанів відповідає фонду свердловин з УШГН і ускладнених АСПО і становить близько 250 свердловин.
МАГНІТНІ АПАРАТИ ДЛЯ СВЕРДЛОВИН З МАЛОЮ ДІАМЕТРОМ ЕК І БС
Випробування магнітних апаратів МАС-МД (виробництва ТОВ «Елкакабель») в ТОВ «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» заплановані з метою впровадження безреагентной технології запобігання утворення АСПО в свердловинах з малим діаметром ЕК і в бічних стовбурах (БС).
Дана технологія має ряд переваг:
- відсутність поточних витрат на електроенергію і технологічні потреби;
- відносно низькі капіталовкладення, пов'язані з придбанням магнітного апарату;
- відсутність необхідності проведення сервісних заходів;
- зниження ймовірності відкладення АСПВ в викидний лінії;
- гарантоване досягнення ефекту при позитивному результаті дослідження проб рідини;
- тривалий міжремонтний період (до 5 років).
Як і вже використовуються в Компанії магнітні апарати, апарати для свердловин з малим діаметром ЕК і БС оснащені феромагнітним корпусом зі стандартної НКТ і характеризуються наявністю вільного робочого каналу всередині апарату. Протяжність магнітної системи МАС-МД становить близько 1 м, при цьому магнітне поле конфигурируется уздовж робочого каналу.
Таблиця 2. Технічні характеристики магнітного апарату МАС-МДНа відміну від уже застосовуваних магнітних апаратів, зовнішній діаметр нового апарата становить 73 мм, для нього характерно іншу будівлю несучої конструкції магнітної системи, а збільшення напруженості магнітного поля в новому апараті досягається за рахунок зменшення його діаметра і збереження маси магнітного матеріалу (табл. 2) .
Мал. 4. Відкриті канали РК в ЕЦН 5-20ЕЦН 5-20 С ВІДКРИТИМИ КАНАЛАМИ РК
До заявлених переваг впроваджених ЕЦН 5-20 з відкритими каналами робочих коліс (РК) виробництва АТ «Новомет-Перм» (2 ЕЦН), ТОВ ПК
«Борець» (6 ЕЦН) і ТОВ «Ремелектропромнефть» (1 ЕЦН) (рис. 4) відносяться:
- менша схильність до відкладення солей;
- відсутність пазух між РК і направляючими апаратами (НА), де зазвичай накопичується абразив;
- поліпшена робота з нерозчиненого газом (до 40% на вході);
- збереження високого ККД протягом тривалого періоду за рахунок меншого зносу.
- в свердловині Світанкового родовища при нно 16 діб сталося заклинювання насоса внаслідок зіткнення металевих поверхонь РК і НА;
- в свердловині Сибірського родовища при нно 29 діб зафіксована відмова через засмічення зворотного клапана (сама установка перебувала в справному стані);
- в свердловині Батирбайского родовища при нно 26 діб мало місце заклинювання насоса внаслідок засмічення РК проппанта.
СЕПАРАТОРИ ГАЗУ І мехпримесей БЕЗ ПРИВОДУ ВІД ПЕД
Мал. 5. Технічний пристрій свердловинного сепаратора газу і мехпримесей без приводу від ПЕДСвердловинний сепаратор працює наступним чином. Пластова рідина з мехпримесей надходить всередину корпусу через вхідні отвори, далі прямує в спіральні канали, утворені профільованою спіраллю сепарує вузла, виконаного у вигляді шнека. На виході з шнека в порожнині вихровий камери формується контур циркуляції з обертовим рухом рідини. Тверді частинки за рахунок відцентрових сил відтісняються до стінок вихровий камери. Під дією гравітаційних сил тверді частинки зміщуються вниз до усеченному конусу і далі осідають у відстійнику. Очищена від механічних домішок рідина надходить в патрубок і далі рухається вгору, до входу свердловинного насоса.
На відміну від інших сепараторів дана конструкція забезпечує необхідний ступінь герметизації затрубного простору, а при спуску і підйомі запобігає ймовірність прихвата ЕК.
Мал. 6. Армування герметизирующего елемента свердловинного сепаратора металевим кільцемПРИСТРІЙ ЛОКАЛЬНОГО прогріву «ТЕРМІТ-3»
Мал. 7. Пристрій локального прогріву «Терміт-3»Для того щоб забезпечити ефект теплової обробки привибійної зони пласта (ПЗП) з метою зниження в'язкості флюїду, збільшити продуктивність свердловин за рахунок запобігання кольматации пласта і підвищити температуру видобувається флюїду, ми приступили до ОПИ пристрої локального прогріву «Терміт3» (розробник ТОВ «Центр-ІТ ») (рис. 7; табл. 3). Цей пристрій підтримує роздільну безконтактний індукційний нагрів обсадної колони і ПЗП.
Таблиця 3. Технічні характеристики пристрою локального прогріву «Терміт-3»Принцип дії індукційного нагрівача полягає в перетворенні електромагнітного поля в теплову енергію. Індуктор складається з соленоїдів, зібраних в модуль. При проходженні змінного струму через соленоїди навколо індуктора виникає магнітне поле, енергія якого перетворюється в теплову, за рахунок чого відбувається нагрівання ПЗП до 100 ° С.
Індуктор розрахункової потужності розміщується в насосному просторі в районі інтервалу перфорації колони, підключається силовим кабелем з оптоволоконної житлової до наземного обладнання і виводиться на робочий режим. Контроль параметрів по всій довжині свердловини здійснюється за допомогою оптоволоконного кабелю. Планується, що оптоволоконная жила буде використана на одній свердловині за рахунок виробника, а в інших випадках будуть встановлені датчики температури на гирлі свердловини і в зоні установки індуктора.
До складу установки входять погружной блок нагріву (індуктор), станція управління, кабель живлення, гирлової і погружной датчики температури.
Перспективний фонд для впровадження пристрою «Терміт-3» становить близько 445 свердловин, обладнаних УШГН і ускладнених ВВЕ і АСПО.
УЕЦН З ПОЛІМЕРНИМИ РОБОЧИМИ ОРГАНАМИ
В процесі ОПИ УЕЦН з полімерними робочими органами (виробництва ТОВ «Іжнефтепласт») ми запланували підтвердити енергоефективність насосних установок для системи ППД і видобувних нафтових свердловин, збільшити СНО УЕЦН в свердловинах, ускладнених корозією і солеотложенія, а також скоротити витрати на регламентні роботи на фонді свердловин , ускладнених корозією і солеотложенія.
Мал. 8. Динаміка відкладення кальциту з МПВ в проточній частині ступенівТехнічна ефективність УЕЦН даного типу заснована на тому, що швидкість відкладення кальцитів і інших солей на полімери значно нижче, ніж на нірезісте або чавуні (рис. 8). За рахунок меншої ваги робітників нізкоадгезіонних органів досягається зниження енергоспоживання при роботі насоса на 30%, що було доведено в процесі стендових випробувань. Полімерні матеріали, що застосовуються для виробництва коліс ЕЦН, не схильні до впливу агресивних середовищ.
При впровадженні УЕЦН з полімерними робочими органами ми плануємо знизити енергоспоживання на 30%, збільшити СНТ на 30% на фонд свердловин, ускладнених корозією (668 діб) і відкладеннями солей (529 діб), а також скоротити витрати на хімізацію процесів видобутку нафти.
Промисловий трубопровідний транспорт
Актуалізація нормативно-технічної бази трубопровідного транспорту Результати випробувань нових марок сталей, захисних покриттів і хімреагентів Трубопровідний транспорт високов'язкої нафти Оцінка способів захисту стиків зварних з'єднань Діагностика і експлуатація неметалевих трубопровідних систем Особливості углекислотной корозії і антикорозійного захисту газопроводів
Механізована видобуток, Розробка родовищ
Обговорення в колі керівників і фахівців в області розробки родовищі і експлуатації механізованого фонду свердловин результатів нових ОПИ і експлуатації свердловинних компоновок для ОРЕ, геофізичного обладнання для роздільного обліку і методик моніторингу параметрів видобутку, систем управління для ОРЕ та перспектив розвитку даного напрямку.
У ТОВ «Газпромнефть-Хантос» створений ЦУД, що використовує технологію «Цифрових двійників» Запуск нового центру управління видобутком став ще одним етапом програми «Цифрове родовище», яка об'єднує в собі теоретичні та практичні підходи, що дозволяють підвищити ефективність роботи видобувних активів.