Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru

Эксплуатация малодебитного фонда на примере скважин НГДУ «Нижнесортымскнефть» ОАО «Сургутнефтегаз»

Пo мере увеличения доли трудноизвлекаемых запасов (ТрИЗ) в структуре запасов нефти НГДУ «Нижнесортымскнефть» растет число малодебитных скважин, работа которых сопряжена с осложняющими добычу факторами.

Для решения проблем, возникающих при эксплуатации малодебитного фонда, проведены ОПИ электровинтовых насосов (ЭВН), а также реализована программа ОПР по кратковременной периодической эксплуатации (КПЭ) скважин, что позволило сократить удельные расходы.  С целью своевременного контроля и оперативного принятия решений по подбору режима работы скважин с УЭЦН малодебитный фонд оснащается системами погружной телеметрии (ТМС).

12.07.2017 Инженерная практика №03/2017
Цепляев Иван Игоревич Начальник НИО добычи нефти Тюменского отделения «СургутНИПИнефть» ОАО «Сургутнефтегаз»
Мальцев Павел Александрович Начальник производственного отдела НГДУ «Нижнесортымскнефть» ОАО «Сургутнефтегаз»

Рис.1. Изменение структуры извлекаемых запасов нефти ОАО «Сургутнефтегаз», 2006-2019 гг.
Рис.1. Изменение структуры извлекаемых запасов нефти ОАО «Сургутнефтегаз», 2006-2019 гг.
Рис. 2. Количество малодебитных скважин в общей структуре фонда УЭЦН НГДУ «Нижнесортымскнефть», 2012-2016 гг.
Рис. 2. Количество малодебитных скважин в общей структуре фонда УЭЦН НГДУ «Нижнесортымскнефть», 2012-2016 гг.

Для месторождений ОАО «Сургутнефтегаз» характерно ухудшение структуры извлекаемых запасов нефти, которое выражается в увеличении доли ТрИЗ (рис. 1). ТрИЗ сконцентрированы в пластах с низкой продуктивностью и неблагоприятными условиями залегания нефти, причем зачастую нефть характеризуется аномальными физико-химическими свойствами. По мере увеличения доли ТрИЗ в структуре извлекаемых запасов нефти растет число малодебитных скважин (с дебитом жидкости менее 25 м3/сут.) и их доля в структуре фонда. Так, в период с 2012 по 2016 год число малодебитных скважин в НГДУ «Нижнесортымскнефть» увеличилось от 3138 до 4125, а их доля в общей структуре фонда УЭЦН выросла от 23,3 до 32,3% (рис. 2). В перспективе число малодебитных скважин будет только увеличиваться.

ОСЛОЖНЯЮЩИЕ ФАКТОРЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАЛОДЕБИТНОГО ФОНДА

Эксплуатация малодебитного фонда скважин, оборудованных УЭЦН, сопряжена с рядом осложнений, вызванных конструктивными особенностями и размерами проточной части как рабочих колес, так и направляющих аппаратов, термобарическими условиями эксплуатации скважин и невысоким КПД.

К основным осложняющим факторам при эксплуатации малодебитного фонда скважин НГДУ «Нижнесортымскнефть», оборудованных УЭЦН, относятся, во-первых, засорение мехпримесями, частицами породы и продуктами ГРП, выносимыми из пласта; во-вторых, солеобразование на рабочих органах и поверхностях глубинно-насосного оборудования (ГНО) в результате эксплуатации в левой зоне напорно-расходных характеристик (НРХ) и влияния термобарических условий; в-третьих, рост интенсивности образования АСПО на внутренней поверхности НКТ в связи с низкой скоростью подъема жидкости; и, в-четвертых, повышение газосодержания на приеме насоса в результате снижения забойного давления до уровня или ниже давления насыщения (уменьшения столба жидкости на приеме насоса), что приводит к перегреву погружного кабеля, отложению солей и к постоянным остановкам по причине срыва подачи.

Для решения проблем, связанных с эксплуатацией малодебитного фонда, в НГДУ «Нижнесортымскнефть» под контролем производственного отдела ОАО «Сургутнефтегаз» ведутся работы по подбору и внедрению погружного оборудования, испытанию различных типов насосов, а также профилактические работы с применением различных ингибиторов.

РАБОТА СКВАЖИН В ПЕРИОДИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ

По состоянию на 1 января 2016 года в НГДУ «Нижнесортымскнефть» 187 скважин эксплуатировались в периодическом режиме, поскольку их работа в непрерывном режиме была невозможна или нецелесообразна в силу геологических, технических и технологических причин.

Рис. 3. Количество скважин, оборудованных УЭЦН, работавщих в периодическом режиме в НГДУ «Нижнесортымскнефть», 2012-2016 гг.
Рис. 3. Количество скважин, оборудованных УЭЦН, работавщих в периодическом режиме в НГДУ «Нижнесортымскнефть», 2012-2016 гг.

За 2016 год число скважин, работающих в периодическом режиме, увеличилось почти вдвое – до 397, или 9,6% фонда УЭЦН НГДУ «Нижнесортымскнефть» (рис. 3). За этот период число скважин фонда ТрИЗ выросло от 21 до 48 единиц. Скважины запускались в работу два раза в сутки, среднее время их работы за полный цикл составило 4,5 часа. Текущая средняя наработка работающих в периодическом режиме скважин составила 220 суток.

ОПИ ЭОВН

В 2014-2015 годах на фонде скважин с осложненными условиями эксплуатации проводились ОПИ электроодносекционных винтовых насосов (ЭОВН). Использование насосов в комплектации с вентильным электродвигателем (ВЭД) позволило выводить установки на постоянный режим с регулировкой подачи от 3 до 20 м3/сут, а также изменять частоту вращения ротора двигателя без потери напора. Глубина спуска ЭОВН составила 2100-2200 м.

Меньшие габаритные размеры ЭОВН по сравнению с УЭЦН позволяют использовать их в наклонно-направленных и искривленных скважинах. Удельный расход электроэнергии ЭОВН на 19% ниже расхода УЭЦН, работающих в периодическом режиме эксплуатации, что достигается за счет более высокого КПД и более низких значений пускового и рабочего токов ЭОВН (рис. 4).

Рис. 4. Сравнение удельного расхода электроэнергии УЭЦН в накоплении и ЭОВН
Рис. 4. Сравнение удельного расхода электроэнергии УЭЦН в накоплении и ЭОВН

Вместе с тем, по результатам ОПИ выявлена низкая конструктивная надежность ЭОВН, связанная с разрушением и разбуханием эластомера статора. Этим обусловлена низкая наработка на отказ ЭОВН, составившая всего 115 сут.

РАБОТА СКВАЖИН В РЕЖИМЕ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ (КПЭ)

В конце 2015 года в НГДУ «Нижнесортымскнефть» была утверждена программа ОПР по КПЭ скважин, оборудованных УЭЦН. КПЭ представляет собой механизированный способ добычи нефти с помощью ЭЦН номинальной производительностью 50 м3/сут с дублирующим (сдвоенным) обратным клапаном, исключающим слив жидкости из НКТ, и со станцией управления с плавным спуском, которая позволяет ограничивать пиковые механические нагрузки двигателя и пусковые токи.

Применение режима КПЭ позволило снизить потребление электроэнергии по сравнению с УЭЦН, работающими в периодическом режиме эксплуатации, в среднем на 24% (рис. 5).

Рис. 5. Сравнение удельного расхода электроэнергии УЭЦН в накоплении и УЭЦН, работающих в режиме КПЭ
Рис. 5. Сравнение удельного расхода электроэнергии УЭЦН в накоплении и УЭЦН, работающих в режиме КПЭ

Периоды работы скважины в режиме КПЭ продолжительностью 5-30 мин чередуются с периодами накопления таким образом, чтобы продолжительность цикла составляла 1 час.

Использование сдвоенного обратного клапана, изготовленного из карбида вольфрама, позволило увеличить полезное время работы скважины и исключить влияние слива жидкости из НКТ по причине негерметичности клапана, и как следствие, – сократить время подъема жидкости и затраты на электроэнергию, потребляемую УЭЦН.

На первоначальном этапе ОПР для каждой скважины индивидуально определялось минимально допустимое забойное давление с учетом величины депрессии на пласт и соответствующая ему максимально допустимая производительность скважины и условия сохранности пласта.

По состоянию на декабрь 2016 года в НГДУ «Нижнесортымскнефть» в режиме КПЭ эксплуатировались 11 скважин (рис. 6), наработка оборудования составила чуть более 120 сут, среднее время работы за полный цикл – 16 мин, время накопления – 44 минуты. Межочистной период (МОП) работы скважин в результате применения режима КПЭ увеличился незначительно (на 8%), что произошло за счет более высоких скоростей потока жидкости в НКТ.

Рис. 6. Параметры работы скважин в режиме КПЭ
Рис. 6. Параметры работы скважин в режиме КПЭ

Следует отметить, что лучшие результаты при применении режима КПЭ были достигнуты на скважинах, предварительно обработанных кислотными составами для устранения загрязнения ПЗП.

ОСНАЩЕННОСТЬ ФОНДА ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТМС

Для своевременного контроля и оперативного принятия решений по подбору режима работы установки были оборудованы погружными электродвигателями с ТМС. По состоянию на сентябрь 2016 года в НГДУ «Нижнесортымскнефть» насчитывались 32 скважины, оснащенные ТМС, эксплуатируемые в периодическом режиме, разрабатывающие объекты с ТрИЗ. (рис. 7).

Рис. 7. Оснащенность фонда периодической эксплуатации скважин НГДУ «Нижнесортымскнефть» ТМС
Рис. 7. Оснащенность фонда периодической эксплуатации скважин НГДУ «Нижнесортымскнефть» ТМС

В целом режим КПЭ в сочетании с дублирующим клапаном и станцией управления с плавным пуском следует считать одним из наиболее перспективных способов добычи нефти на малодебитном фонде. Для эксплуатации малодебитных скважин в постоянном режиме необходимо продолжить работы по увеличению надежности ЭОВН в части подбора материала эластомера. Также планируется продолжать внедрение ТМС на фонде скважин, работающих в периодическом режиме, в особенности, эксплуатирующих объекты с трудноизвлекаемыми запасами.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Карапетов К.А. Рациональная эксплуатация малодебитных нефтяных скважин. М.: Недра, 1966.
  2. Закиров А.Ф. Эксплуатация малодебитных скважин // Сб. «Как выжить в условиях кризиса. Технологии НГДУ «Альметьевнефть». – М.: ОАО ВНИИОЭНГ, 1999.
  3. Кузьмичев Н.П. Энергоэффективный способ добычи нефти из малои среднедебитных скважин // Нефтегазовая вертикаль. 2013. №2. С.70-72.
  4. Каверин М.Н. Анализ состояния фонда УЭЦН ОАО «НК «Роснефть», работающих в режиме периодической эксплуатации // Инженерная практика. 2014. №11. С.22-26.
Реклама Дисковый фильтр производства АО «Новомет-Пермь» помог увеличить наработку УЭЦН в семь раз!
Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Опыт эксплуатации одновинтовых насосных установок на месторождениях НГДУ «Талаканнефть» ОАО «Сургутнефтегаз»
Перспективные направления оптимизации затрат на строительство и обустройство скважин малого диаметра
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №08/2017

Инженерная практика

Выпуск №08/2017

Строительство и ремонт скважин. Механизированная добыча. ППД и трубопроводы. Энергообеспечение
Изоляция продуктивных горизонтов и ликвидация проницаемых зон при буренииСистемы очистки бурового раствора и ВЗД с новым профилемЭксплуатация скважин с боковыми стволами и осложненного фондаОчистка сточных вод и скважинное оборудование для ППДЗащита промысловых трубопроводов от внутренней коррозииКоммерческий учет электроэнергии и газаТехнологии выработки тепловой и электроэнергии
Ближайшее совещание
Подготовка нефти и газа, Утилизация ПНГ
Подготовка — 2017
Производственно-техническая конференция

Сбор, подготовка и транспорт продукции скважин Утилизация попутного нефтяного газа ‘2017

10-12 октября 2017 г., г. Казань
Обмен опытом и анализ внедрения новых подходов, технологий, оборудования и химреагентов в области эксплуатации систем сбора, подготовки и транспорта нефти, газа и воды, а также в области утилизации попутного нефтяного газа. Особое внимание будет уделено таким вопросам, как снижение содержания серы в нефти; повышение качества подготовки подтоварной воды перед закачкой в пласт, новые технологии разрушения стойких водонефтяных эмульсий, подготовка и транспорт нефти с высоким содержанием АСПВ.
Ближайший тренинг
Капитальный ремонт скважин
Ловильный сервис — ноябрь 2017
Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

20-24 ноября 2017 г., г. Пермь
ООО «Инженерная практика» от имени журнала «Инженерная практика» проводит набор группы специалистов для прохождения производственно-технического тренинга по программе «Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах». Пятидневный тренинг - курс будет проводиться в г. Перми (отель «Урал») в рамках авторского курса С.Балянова.