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

Результаты мониторинга осложненного фонда скважин ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»

Работы по мониторингу осложненного фонда скважин на месторождениях ЦДНГ-А и ЦДНГ-Б ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» были направлены на увеличение срока службы ГНО и наземного оборудования, а также на оптимизацию затрат на эксплуатацию скважин и химизацию процессов добычи нефти.
В рамках мониторинга были исследованы основные причины преждевременных отказов ГНО и образования осложнений, подготовлены рекомендации и разработаны мероприятия по предупреждению осложнений, в том числе путем подбора наиболее эффективных реагентов, установки фильтров, проведения СКО и т.д.

По результатам проведенных работ достигнуто сокращение числа преждевременных отказов и увеличение средней наработки на отказ (СНО) оборудования. К примеру, в ЦДНГ-А удалось сократить часто ремонтируемый фонд (ЧРФ) скважин на 10%, увеличить СНО УШГН на 170 сут, СНО УЭЦН на 48 суток.

31.07.2017 Инженерная практика №04/2017
Цыкулаев Константин Юрьевич Начальник управления технологии добычи нефти и газа (УТТДНГ) Филиала ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми

К основным направлениям деятельности отдела техники и технологии добычи нефти и газа Филиала ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми относятся:

  • подбор оптимальных методов предотвращения АСПО и солеотложений;
  • исследования реагентов для интенсификации и повышения нефтеотдачи в лабораторных и промысловых условиях;
  • научно-исследовательская работа в области разработки, усовершенствования, внедрения и научного сопровождения технических средств безреагентной борьбы с образованием асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) на нефтепромысловом оборудовании и высоковязких эмульсий (ВВЭ) и другими осложнениями в процессе нефтедобычи;
  • научно-техническое сопровождение договоров НИОКР, ОПИ и ОПР; инженерное сопровождение новых технологий повышения коэффициента извлечения нефти (КИН);
  • выполнение разделов по технике и технологии добычи нефти в проектно-технологических документах на разработку и реконструкцию месторождений.

Отдел техники и технологии добычи нефти и газа Филиала был создан в 1965 году. За годы существования отдела создано и запатентовано более 200 изобретений и полезных моделей, защищены восемь кандидатских диссертаций.

По состоянию на ноябрь 2016 года на экспертизу и проведение ОПР была представлена технология силового протяженного грузонесущего внутрискважинного кабеля. Патентоспособность данного технического решения позволяет в дальнейшем организовать его промышленное применение.

Также специалистами отдела разработана техника и технология магнитной обработки водонефтяной эмульсии (ВНЭ) добывающих скважин с ЭК малого диаметра. Изготовлен опытный образец, ведется подготовка к промысловым испытаниям на объектах ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ». Разрабатывается программа ОПИ, проводятся лабораторные исследования скважинной жидкости по объектам. Проведение ОПИ запланировано на 2017 год.

В российской нефтяной промышленности внедрены и используются ряд научных разработок отдела, такие как твердые ингибиторы комплексного действия серии ИКД, магнитные аппараты МАС, электронагревательная кабельная линия, в том числе со станцией, регулирующей температуру нагрева, жидкости глушения ГФ-1 и ГФ-1К, кислотные составы серии КСПЭО и технология водоизоляционных работ (ВИР) с использованием потокоотклоняющего химреагента (табл. 1).

Таблица 1. Научные разработки отдела техники и технологии добычи нефти и газа, получившие распространение в нефтяной промышленности
Таблица 1. Научные разработки отдела техники и технологии добычи нефти и газа, получившие распространение в нефтяной промышленности

ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ЭТАПЫ РАБОТ ПО МОНИТОРИНГУ МЕХФОНДА

По состоянию на 1 июля 2016 года осложненный фонд ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» насчитывал 4546 скважин, или 68,4% действующего фонда. К основным осложняющим факторам относятся АСПО (75%), ВВЭ (10%), коррозия (8,6%), солеотложения (3,8%), мехпримеси (2,2%) и гидраты (0,4%) (рис. 1). Большая часть осложненного фонда ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» приходится на скважины, эксплуатируемые посредством УШГН (53,7%) и УЭЦН (38,9%) (табл. 2).

Рис. 1. Структура осложненного фонда скважин ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ
Рис. 1. Структура осложненного фонда скважин ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» по состоянию на 01.07.2016 г.
Таблица 2. Распределение осложненного фонда ООО ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ по способам эксплуатации
Таблица 2. Распределение осложненного фонда ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» по способам эксплуатации, 2015-2016 гг.

Работы по договору «Мониторинг осложненного фонда скважин на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» были направлены на увеличение срока службы ГНО и наземного оборудования и оптимизацию затрат на эксплуатацию и химизацию процессов добычи нефти.

В рамках поставленных целей планировалось решить задачи по сокращению числа отказов ГНО и снижению эксплуатационных затрат за счет внедрения эффективных технологий и технических средств по предотвращению осложнений, а также оборудования с высокими показателями надежности.

Работа по договору «Мониторинг осложненного фонда скважин на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» была разделена на четыре этапа. Первый этап включал в себя анализ осложненного фонда и применяемых химреагентов, второй – мониторинг работы скважин осложненного фонда, третий – расследование причин преждевременных отказов, выезд на первичное расследование и участие в постоянно действующей комиссии (ПДК). На четвертом этапе предполагалось провести анализ результатов лабораторных работ, включая определение составов нефти, АСПО, осадков, полученных с поверхности рабочих органов ГНО, а также результатов подбора растворителей и ингибиторов АСПО.

Исходя из поставленных задач, были определены пути их решения. Так, повышать эффективность работы ГНО планировалось путем проведения аналитической экспертизы работы скважин осложненного фонда, а снижать удельные затраты на эксплуатацию мехфонда – посредством выдачи рекомендаций по оптимизации технологических процессов при эксплуатации скважин и т.д. (табл. 3).

Таблица 3. Задачи работ по договору «Мониторинг осложненного фонда скважин на месторождениях ООО ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ и пути их решения
Таблица 3. Задачи работ по договору «Мониторинг осложненного фонда скважин на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» и пути их решения
Рис. 2. Структура осложненного фонда ЦДНГ-А
Рис. 2. Структура осложненного фонда ЦДНГ-А

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТ ПО МОНИТОРИНГУ В ЦДНГ-А

Осложненный фонд ЦДНГ-А насчитывает 531 скважину, 75% из которых преимущественно осложнены АСПО, 17% – солеотложениями (рис. 2; табл. 4).

Таблица 4. Распределение осложненного фонда ЦДНГ-А по способам эксплуатации
Таблица 4. Распределение осложненного фонда ЦДНГ-А по способам эксплуатации

При выборе скважин-кандидатов для проведения мониторинга использовались следующие критерии:

  • пробки АСПО в затрубном пространстве (отобрано 20 скважин);
  • четыре и более преждевременных отказов за последние четыре года (32 скважины);
  • межочистной период (МОП) менее 90 сут за последние шесть лет (29 скважин);
  • отложение АСПВ на НКТ при ТРС более 5 мм (13 скважин).

Совместно с ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» была создана рабочая группа по оптимизации работы мехфонда ЦДНГ-А. В 2015 году для выявления причин преждевременных отказов был проведен анализ 60 скважин. Было установлено, что отказы на 39 скважинах произошли после проведения ГТМ по причине засорения мехпримесями. По результатам качественного анализа проведения ГТМ было решено подготовить рекомендации и разработать мероприятия по предупреждению этих осложнений. Были отобраны пробы, проведены лабораторные исследования, песок обнаружен в пробах 39 скважин, что составляет более половины скважин, в которых были обнаружены осадки на ГНО. Для выявления природы компонентов, входящих в состав осадков, в частности песка, применялся петрографический анализ, а также сравнение параметров эксплуатируемого данной скважиной пласта с базой данных по минералогическому составу, и выяснялись условия эксплуатации скважины до ее отказа.

Петрографический анализ выявил, что помимо песка в составе осадков содержались мелкие угловатые обломки кварцевого алевролита. Как песок, так и алевролиты по описанию идентичны песчаникам, входящим в состав пород пласта Бб. В 36 скважинах песок признан продуктами суффозии пласта, выносимыми из скважины после ГРП, в трех скважинах песок классифицирован как технологический мусор.

Для предотвращения этих осложнений специалисты Филиала подготовили оперативные рекомендации по применению фильтров различных модификаций. Фильтры марок ФБР-5 и ПГ-5 были установлены в 19 скважинах. За счет их применения удалось увеличить СНО с 8-75 до 375 суток.

Также в 2015 году на фонде скважин ЦДНГ-А выборочно проводились мероприятия по контролю выполнения регламентных работ по профилактической обработке 5%-ным раствором ингибированной соляной кислоты. По результатам лабораторных исследований (Заключение №32/15-и от 11 августа 2015 года) было установлено, что применяемая кислота при обработке одной из скважин не соответствует ТУ 20-23. Также в пробе отмечено наличие пленки нефти. Во время мониторинга скважины по динамограмме было установлено, что обработка скважины проведена неэффективно, в связи с этим составлены и направлены заказчику акты для принятия соответствующих мер.

Таблица 5. Проведение работ по подбору реагентов на скважинах ЦДНГ-А, оборудованных УБПР
Таблица 5. Проведение работ по подбору реагентов на скважинах ЦДНГ-А, оборудованных УБПР

Скважины, оборудованные устьевыми блоками подачи реагента (УБПР), были исследованы на предмет эффективности применяемых реагентов. По результатам лабораторных исследования выданы оперативные рекомендации по замене реагентов на более эффективные (табл. 5). Также внедрение УБПР рекомендовано для скважин, для которых были получены положительные результаты лабораторных исследований по применению реагентов для предотвращения осложнений.

В случае преждевременного отказа ГНО комиссия с участием представителей Филиала выезжала на подъем оборудования, в ходе которого проводилось визуальное обследование, устанавливалась предварительная причина преждевременного отказа, отбирались пробы для определения состава осадков на ГНО, мехпримесей и фрагментов, обнаруженных на ГНО, при необходимости составлялся акт отбраковки оборудования.

После этого специалисты Филиала участвовали в комиссионном разборе ГНО, в ходе которого выяснялась и устанавливалась причина преждевременного отказа. Также рассматривались все отказы ГНО за предыдущий период, определялась причина возникновения осложнения, после чего разрабатывались инвестиционные мероприятия по устранению либо предотвращению осложнения, связанного с подъемом флюида. При необходимости для уточнения отбирались пробы и проводились лабораторные исследования состава обнаруженных осадков, включений частиц с дальнейшими выдачей заключений для комиссии и проведением исследований для определения технологий по предупреждению и недопущению образования осложнений или преждевременного износа оборудования.

Содержание элементов определялось в центральной химической лаборатории (ЦХЛ) ООО «МЗ «Камасталь», микроскопические исследования проводились на стереоскопическом микроскопе MEIJI RZP Stand. Микроструктуры исследовались на шлифах, травленных 4%-ным раствором азотной кислоты в этиловом спирте, на металлографическом микроскопе MEIJI MZ-7200 с использованием программы «Анализатор микроструктуры поверхностей твердых тел Thixomet».

Для проведения мониторинга скважин с наработкой менее 100 сут были отобраны 14 кандидатов с СНО 46 сут. После проведения анализа, лабораторных исследований и выполнения рекомендаций данные скважины были выведены из ЧРФ, а СНО выросла до 475 сут. По состоянию на ноябрь 2016 года эти скважины находились в работе.

Таблица 6. Достигнутая СНО оборудования по скважинам-кандидатам ЦДНГ-А, закрепленных за Филиалом
Таблица 6. Достигнутая СНО оборудования по скважинам-кандидатам ЦДНГ-А, закрепленных за Филиалом

В целом после проведения мониторинга по 94 скважинам-кандидатам сложилась следующая картина. Наработку 540 сут превысили 47 скважин (50%), и эти скважины были сняты с мониторинга. Наработка более 365 суток (38,3%) достигнута на 36 скважинах, при этом СНО составила 491 сут. Наработкой менее 365 сут характеризуются 11 скважин (11,7%), при этом СНО составила 328 сут, мониторинг был продолжен (табл. 6; рис. 3). По состоянию на ноябрь 2016 года с учетом выполнения рекомендаций Филиала по ЦДНГ-А все 94 скважины были сняты с мониторинга и находились в работе.

Рис. 3. СНО оборудования по скважинам-кандидатам ЦДНГ-А, закрепленным за Филиалом (сут), за период проведения мониторинга
Рис. 3. СНО оборудования по скважинам-кандидатам ЦДНГ-А, закрепленным за Филиалом (сут), за период проведения мониторинга

В связи с положительными результатами, полученными на фонде скважин ЦДНГ-А на совещании по мехфонду в ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» было принято решение начать аналогичные работы в ЦДНГ-Б.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТ ПО МОНИТОРИНГУ МЕХФОНДА В ЦДНГ-Б

Осложненный фонд ЦДНГ-Б насчитывает 287 скважин, что составляет 49,5% действующего фонда. Почти 65% из них преимущественно осложнены АСПО, 26,5% – коррозией (рис. 4; табл. 7).

Таблица 7. Распределение осложненного фонда ЦДНГ-Б по способам эксплуатации
Таблица 7. Распределение осложненного фонда ЦДНГ-Б по способам эксплуатации
Рис. 4. Структура осложненного фонда ЦДНГ-Б
Рис. 4. Структура осложненного фонда ЦДНГ-Б

Для проведения мониторинга были выделены 49 наиболее проблемных скважин (16,7% осложненного фонда), в том числе 19 скважин с АСПО; 6 скважин с коррозией (в большей степени) и АСПО; 22 скважины с АСПО (в большей степени) и коррозией; одна скважина, осложненная ВВЭ и одна – выносом мехпримесей.

Охват фонда ЦДНГ-Б методами предотвращения осложнений составил 155 скважин (табл. 8, 9), при этом были смонтированы 55 УБПР.

Таблица 8. Охват методами предотвращения осложнений скважин ЦДНГ-Б
Таблица 8. Охват методами предотвращения осложнений скважин ЦДНГ-Б

Анализ эффективности применяемых реагентов был проведен на скважинах, оборудованных УБПР для предотвращения АСПО. Согласно полученным данным, на 20 скважинах, оборудованных УБПР, применялся ингибитор без лабораторных исследований, на 22 – использовались реагенты с более низкой эффективностью по сравнению с рекомендованными, и лишь на 13 скважинах реагент соответствовал рекомендациям по применению (рис. 5).

Таблица 9. Внедрение технологий предотвращения осложнений на фонде скважин ЦДНГ-Б
Таблица 9. Внедрение технологий предотвращения осложнений на фонде скважин ЦДНГ-Б
Рис. 5. Применение реагентов на скважинах ЦДНГ-Б
Рис. 5. Применение реагентов на скважинах ЦДНГ-Б

Для определения эффективности применяемых реагентов в лабораторных условиях специалисты Филиала разработали график отбора проб из скважин, оборудованных УБПР. В случае, если результаты этих исследований оказывались отрицательными, рекомендовались дополнительные работы по переподбору реагента. В связи с сокращением финансирования работ в начале 2016 года приоритет был отдан работе с теми скважинами, для которых ранее не проводились лабораторные исследования по подбору эффективных реагентов (табл. 10).

Таблица 10. Выполнение лабораторных исследований на фонде скважин ЦДНГ-Б
Таблица 10. Выполнение лабораторных исследований на фонде скважин ЦДНГ-Б

Первичные и комиссионные расследования преждевременных отказов ГНО были проведены на восьми скважинах осложненного фонда ЦДНГ-Б (рис. 6). Была сделана экспертиза ГНО, выданы шесть заключений. Для скважин разработаны мероприятия по предупреждению осложнений, подобраны реагенты для защиты оборудования. К примеру, на одной из скважин произошло разрушение деталей по нижней заделке канатной штанги по причине некачественной работы сервисной организации. Была устранена причина разрушения, канатная штанга доработана, проведены ОПИ оборудования.

Рис. 6. Результаты первичных и комиссионных расследований преждевременных отказов ГНО на скважинах ЦДНГ-Б
Рис. 6. Результаты первичных и комиссионных расследований преждевременных отказов ГНО на скважинах ЦДНГ-Б
Таблица 11. Выполнение мероприятий в ЦДНГ-Б
Таблица 11. Выполнение мероприятий в ЦДНГ-Б

По состоянию на 1 октября 2016 года выполнен анализ по 47 из 49 скважин-кандидатов осложненного фонда ЦДНГ-Б (табл. 11). Определены основные причины интенсификации процессов отложения АСПВ на ГНО. Отобраны пробы и проведены лабораторные исследования по подбору эффективных ингибиторов и растворителей для 23 скважин, выданы соответствующие рекомендации по применению. Налажен контроль выноса ингибитора из скважин, оборудованных УБПР для предотвращения АСПО на ГНО. По заявкам ЦДНГ-Б специалисты Филиала выезжали на первичный разбор оборудования, не отработавшего гарантийный срок, а также принимали участие в комиссионных разборах ГНО. Кроме того, проводился анализ скважин-кандидатов осложненного фонда за пятилетний период эксплуатации, на основании его результатов выданы рекомендации для экстренного принятия решений по оптимизации работы и закупке оборудования, проведения ГТМ, ПЗП, РИР и т.д., а также по внедрению наиболее эффективных технологий и технических средств для предотвращения и удаления осложнений и выводу скважин из ЧРФ.

Для проведения мониторинга осложненного фонда ЦДНГ-Б с наработкой менее 100 сут были отобраны семь скважин, СНО которых составила 52 сут. После проведения анализа, лабораторных исследований и выполнения рекомендаций Филиала эти скважины были выведены из ЧРФ.

Таблица 12. Промежуточные результаты выполнения мониторинга на скважинах ЦДНГ-Б по состоянию на 01.10.2016 г.
Таблица 12. Промежуточные результаты выполнения мониторинга на скважинах ЦДНГ-Б по состоянию на 01.10.2016 г.

За период с 1 января по 1 октября 2016 года по мониторингу осложненного фонда скважин ЦДНГ-Б сложилась следующая ситуация. Наработка более 540 сут (32,7%) получена на 16 скважинах, которые было предложено снять с мониторинга. Наработка более 365 сут (16,3%) – 8 скважинах, при этом СНО составила 456 сут. Наработка меньше 365 сут (51,0%) суток получена на 25 скважинах, при этом СНО составила 249 сут, мониторинг был продолжен (рис. 7, табл. 12).

Рис. 7. Промежуточные результаты выполнения мониторинга на скважинах ЦДНГ-Б
Рис. 7. Промежуточные результаты выполнения мониторинга на скважинах ЦДНГ-Б

РЕЗУЛЬТАТЫ МОНИТОРИНГА МЕХФОНДА

Для выполнения поставленных задач по мониторингу мехфонда создана рабочая группа по решению проблем, связанных с профилактикой и ликвидацией осложнений при эксплуатации скважин на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ». Проводятся ежемесячные технические совещания, на которых обсуждаются технические решения, подготовленные специалистами Филиала, а также наиболее проблемные вопросы по скважинам осложненного фонда, определяются скважины-кандидаты для выявления причин возникновения осложнений и проведения лабораторных исследований.

Для проверки работы сервисных организаций, осуществляющих сервисное обслуживание объектов и оборудования, сотрудники Филиала выезжают в цех. Кроме того, совместно с технологической службой цеха осуществляются выезды на скважины, не отработавшие гарантийный срок, для определения причин отказа оборудования.

По результатам совместной работы в ЦДНГ-А удалось полностью ликвидировать ЧРФ, увеличить СНО УШГН на 170 сут, СНО УЭЦН – на 48 сут. Работы по ЦДНГ-Б в 2016 году на момент подготовки данных для настоящей статьи еще не были закончены, поэтому подводить итоги еще рано, однако положительные результаты уже просматриваются: так, СНО УЭЦН увеличилась на 101 сут, УШГН – на 88 сут, УШВН – на 61 сут, УЭОВН – на 234 сут, в целом по цеху достигнута СНО 971 сут (+ 84 сут) при плановом показателе 887 сут.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Константин Юрьевич, Вы сказали, что на 19 скважинах ЦДНГ-А были установлены фильтры марок ФБР-5 и ПГ-5. Кем было принято решение об установке именно этого оборудования?
Константин Цыкулаев: Такое решение было принято совместно с технической службой цеха на основании лабораторных исследований состава мехпримесей, а также технических возможностей этих фильтров.
Вопрос: Оценивали ли вы ресурс фильтров на грязеемкость, то есть на срок их службы до засорения?
К.Ц.: Согласно характеристикам фильтров, подготовленных заводом-изготовителем, чем мельче ячейка фильтра, тем быстрее он засоряется. По состоянию на ноябрь 2016 года скважинные фильтры работали больше года, и срок их службы выработан не был.
Вопрос: Не сталкивались ли вы со снижением МРП оборудования в результате применения фильтров?
К.Ц.: Это явление обычно наблюдается при наличии мелкодисперсных примесей. На практике мы с этим не сталкивались, поскольку в основном имеем дело с крупнодисперсным песком, который в совокупности с АСПО создает налет на рабочих органах насоса.
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
Альтернативные решения проблемы галито- и гипсообразования при добыче нефти в Восточной Сибири
Выполнение программы ОПР на осложненном фонде скважин ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»
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
Механизированная добыча
Осложненный фонд — 2017
Производственно-техническая конференция

Эксплуатация осложненного фонда скважин ‘2017

14-16 ноября 2017 г., г. Тюмень
Анализ опыта и определение наиболее экономически и технологически эффективных решений в области работы с фондом скважин, эксплуатация которых осложнена различными факторами (коррозия, солеотложения, мехпримеси, АСПО и гидраты, высокая вязкость продукции, высокий газовый фактор, технические ограничения и др.), работа с часто ремонтируемым фондом скважин, организационные решения.
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» 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 («АМАКС Премьер-отель») в рамках авторского курса С. Балянова.