Инженерная практика
Российский нефтегазовый журнал о технологиях и оборудовании
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru
Telegram

Байпасные системы, компоновки для ОРЭ АО «Новомет-Пермь»: опыт внедрения и эксплуатации

В настоящее время в России идет наращивание объемов работ по интенсификации добычи нефти, выполнение которых невозможно без определения профиля притока флюида в скважину, а также проведения специальных гидродинамических исследований.

Перед выполнением стандартных геофизических исследований скважин (ГИС), в том числе горизонтальных, внутрискважинное оборудование (ВСО) в обязательном порядке поднимается на поверхность. Только после этого проводятся сами исследования с использованием так называемых «искусственных» методов вызова притока из пластов для определения профиля притока, негерметичности колонны и т.д. При этом в большинстве случаев ВСО не успевает отработать свой ресурс, то есть фактически из скважины извлекается еще рабочее оборудование.

Также при проведении исследований «классическим» способом часто невозможно создать депрессии, сопоставимые с работой УЭЦН, что усложняет интерпретацию данных, а зачастую и вовсе не отражает реальные внутрискважинные процессы и параметры (работу пропластков, степень обводнения и т.п.). С учетом этих обстоятельств инженеры АО «Новомет-Пермь» разработали и предложили нефтяным компаниям инновационную байпасную систему (Y-Tool), позволяющую проводить геофизические исследования продуктивных интервалов при работающей погружной установке без необходимости ее извлечения из скважины, в том числе с горизонтальным участком.

02.02.2015 Инженерная практика №02/2015
Политов Михаил Анатольевич Начальник Отдела нестандартного оборудования АО «Новомет-Пермь»

Рис. 1. Схема расположения байпасной системы для проведения ГИС в скважине
Рис. 1. Схема расположения байпасной системы
для проведения ГИС в скважине

Принцип работы систем Y-Tool выглядит следующим образом. Сначала в скважину спускается УЭЦН с байпасной системой. Затем с помощью канатной техники геофизической партии из скважины извлекается заглушающая пробка и осуществляется спуск геофизических приборов на кабеле или гибкой насосно-компрессорной трубе (ГНКТ). После этого осуществляются запуск и вывод УЭЦН на режим и проводится исследование пластов с замером давления, температуры, расхода ГЖС и влагосодержания (рис. 1).

Основной узел байпасной системы — это развилка, где расположена заглушающая (режим добычи) или каротажная (режим исследования) пробка (рис. 2). Подобные системы широко применяются в мировой практике и повсеместно внедряются на месторождениях Российской Федерации. Начиная с 2010 года байпасные системы производства ЗАО «Новомет-Пермь» используются на объектах таких нефтяных компаний, как ОАО «НК «Роснефть», ОАО «Газпром нефть», ОАО «ЛУКОЙЛ», а также месторождениях компании Pacific Rubiales (Колумбия).

Рис. 2. Состав байпасной системы
Рис. 2. Состав байпасной системы

Необходимо отметить, что внедренные полнокомплектные (в сочетании с УЭЦН) компоновки Y-Tool неоднократно спускались в наклонно-направленные скважины, а также в скважины с горизонтальным окончанием. Исследования выполнялись на обычных геофизических кабелях и ГНКТ.

Первое внедрение компоновки УЭЦН с байпасной системой и возможностью проведения ГИС на ГНКТ состоялось в феврале 2013 года на месторождении, разрабатываемом ТПП «Покачевнефтегаз» ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» (рис. 3). Для выполнения поставленных заказчиком задач необходимо было обеспечить, во-первых, возможность проведения геофизических исследований без подъема подземного оборудования, а также при работающей УЭЦН с возможностью изменения режимов работы. Во-вторых, возможность проведения исследований горизонтального участка скважины. И в-третьих, получение достоверных данных по результатам исследований за счет воздействия на продуктивные пласты именно УЭЦН, а не «искусственными» методами, применяемыми при выполнении исследований «классическим» способом. В результате внедрения систем Y-Tool с УЭЦН 5-го габарита для ЭК-178 нам удалось обеспечить реализацию всех обозначенных выше задач.

Рис. 3. Опыт проведения исследований на ГНКТ с применением байпасной системы
Рис. 3. Опыт проведения исследований на ГНКТ с применением байпасной системы
Рис. 4. Опыт активации пакерной компоновки с применением байпасной системы
Рис. 4. Опыт активации пакерной компоновки
с применением байпасной системы

В октябре 2014 года байпасные системы с возможностью проведения исследования на ГНКТ были внедрены в ОАО «Верхнечонскнефтегаз». В данном случае использовались компоновки Y-Tool с УЭЦН 3-го габарита для ЭК диаметром 178 мм. Данное оборудование позволило провести работы по исследованию горизонтального участка скважины протяженностью 1000 метров.

Таблица 1. Опыт эксплуатации байпасных систем с исследованиями на геофизическом кабеле
Таблица 1. Опыт эксплуатации байпасных систем с исследованиями на геофизическом кабеле

Особо хотелось бы отметить зарубежный опыт внедрения байпасных систем Y-Tool на месторождении Сора В3 в Колумбии (рис. 4). Наша задача как подрядчика заключалась в обеспечении максимального прохода в байпасной линии для активации/деактивации пакерной компоновки, а также создания условий для проведения ГИС под работающей УЭЦН. Наши специалисты произвели активацию пакеров с извлечением и установкой заглушающей пробки. Было проведено три комплекса ГИС при работающей установке. По состоянию на октябрь прошлого года в работе находились более 30 комплектов байпасных систем (табл. 1).

ТИПОРАЗМЕРЫ И ОСНОВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ БАЙПАСНЫХ СИСТЕМ

Таблица 2. Типоразмеры байпасных систем
Таблица 2. Типоразмеры байпасных систем

На данный момент ЗАО «Новомет-Пермь» разработан широкий ряд типоразмеров байпасных систем для эксплуатационных колонн от 146 мм, отгружено более 100 комплектов оборудования и проведено около 100 исследований скважин (табл. 2).

Функционал байпасных систем позволяет выполнять широкий спектр работ по интенсификации и учету добычи (при ОРЭ), а также реализации геолого-технических мероприятий.

Технические возможности компоновок включают исследования скважин с несколькими вскрытыми объектами разработки при работающей УЭЦН; исследования объектов разработки при разных режимах работы УЭЦН; исследования горизонтальных участков пласта со спуском приборов на ГНКТ. Помимо этого, с использованием байпасных систем можно проводить обработку призабойной зоны пласта через байпасную линию, а не через рабочие органы УЭЦН и осуществлять спуск специальных инструментов через байпасную систему для проведения работ с пакерным оборудованием для реализации технологий ОРЭ и т.п.

Отметим, что наша компания практикует комплексный подход к оказанию услуг по исследованию скважин с применением байпасных систем, который включает предоставление комплекса оборудования (УЭЦН + байпасная система) и услуг по его подбору, монтажу, ВНР и сопровождению эксплуатации на всех этапах; предоставление комплекса ГИС для определения профиля притока и состава жидкости эксплуатируемых объектов, в том числе горизонтальных участков; расшифровку данных ГИС и предоставление отчета по проведенным исследованиям в доступном виде.

ДУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОРЭ

На базе байпасных систем нашей компанией были разработаны дуальные системы для ОРЭ пластов двумя полнокомплектными УЭЦН (рис. 5). Для реализации технологии ОРЭ предлагаются две технологические схемы: с расположением пакера между УЭЦН и расположением пакера ниже обеих УЭЦН. Во втором случае нижняя установка помещена в герметичный кожух. При использовании дуальных систем верхняя установка добывает жидкость из верхнего пласта, нижняя установка — из нижнего. Для разделения жидкости может применяться концентричный лифт НКТ (труба в трубе).

Рис. 5. Компоновки для ОРД с применением дуальных систем
Рис. 5. Компоновки для ОРД с применением дуальных систем

 

Таблица 3. Внедрение дуальной системы в ОАО «Сургутнефтегаз», колонна 146 мм
Таблица 3. Внедрение дуальной системы в ОАО «Сургутнефтегаз», колонна 146 мм
Таблица 4. Внедрение дуальной системы в ОАО «Сургутнефтегаз», ЭК-168
Таблица 4. Внедрение дуальной системы в ОАО «Сургутнефтегаз», ЭК-168

Первые внедрения таких систем были проведены еще в 2011 году на месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз» (табл. 3, 4). За счет приобщения второго пласта дебит одной из скважин удалось увеличить почти вдвое, что позволило избежать капитальных затрат на строительство дополнительной скважины и обеспечить короткий срок окупаемости оборудования (рис. 6).

Рис. 6. Результат внедрения дуальных систем в ОАО «Сургутнефтегаз»
Рис. 6. Результат внедрения дуальных систем
в ОАО «Сургутнефтегаз»

Дуальные системы с полнокомплектными установками также внедрены на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» (ТПП «Урайнефтегаз»),ООО «ЛУКОЙЛ-Коми (ТПП «Нарьянмарнефтегаз») (табл. 5, 6) и ОАО «Томскнефть ВНК».

Таблица 5. Внедрение дуальной системы на месторождении ТПП «Урайнефтегаз»
Таблица 5. Внедрение дуальной системы на месторождении ТПП «Урайнефтегаз»
Таблица 6. Внедрение дуальной системы на месторождении ООО «Нарьянмарнефтегаз», ЭК диаметром 168-176 мм
Таблица 6. Внедрение дуальной системы на месторождении ООО «Нарьянмарнефтегаз», ЭК диаметром 168-176 мм

Наработка дуальных систем составляет не менее 300 суток, причем с каждым внедрением этот показатель продолжает расти, что связано с постепенным накоплением опыта внедрений как нашей компанией и подрядными организациями, так и самими заказчиками.

Помимо отсутствия капитальных затрат на строительство дополнительной скважины, к основным преимуществам использования дуальных систем можно отнести изолированную эксплуатацию двух объектов разработки и учет продукции, добываемой из каждого пласта; возможность эксплуатации в скважинах с обсадными колоннами диаметром от 146 мм; дифференциальное воздействие на каждый пласт с возможностью регулирования отбора жидкостей и эффективную разработку пластов, расположенных на большом расстоянии друг от друга.

Кроме того, за счет применения в составе компоновок малогабаритных УЭЦН собственного производства дуальные системы в различных вариантах исполнения могут применяться в ЭК диаметром от 146 мм (табл. 7).

Таблица 7. Варианты исполнения дуальных систем с УЭЦН
Таблица 7. Варианты исполнения дуальных систем с УЭЦН

В свою очередь, применение дуальной системы с двумя полнокомплектными УЭЦН позволяет увеличить МРП скважины за счет отсутствия необходимостисти подъема оборудования при отказе одной УЭЦН. В этом случае запуск второй УЭЦН может быть осуществлен без привлечения бригады КРС. Применение таких систем признано рентабельным на отдаленных, шельфовых месторождениях.

КОМПОНОВКИ ДЛЯ ОРДИЗ

Наряду с байпасными и дуальными системами сегодня наша компания предлагает и различные компоновки ОРДиЗ для двухпластовых скважин. Технология позволяет производить закачку воды с поверхности в один из продуктивных пластов скважины при одновременной добыче жидкости из другого пласта. Выбор технологической схемы компоновки зависит от того, какой пласт используется для закачки, а какой — для добычи. Обе схемы реализованы на базе УЭЦН с концентричным лифтом НКТ (рис. 8). Включение в состав компоновки высокотехнологичного энергоэффективного малогабаритного оборудования позволяет использовать системы ОРДиЗ в ЭК диаметром от 146 мм (табл. 8).

Таблица 8. Рис. 8. Системы для ОРДиЗ с концентричными НКТ для ЭК диаметром от 146 мм
Таблица 8. Рис. 8. Системы для ОРДиЗ с концентричными НКТ для ЭК диаметром от 146 мм
Таблица 8. Варианты исполнения систем для ОРДиЗ
Таблица 8. Варианты исполнения систем для ОРДиЗ

 

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Михаил Анатольевич, я правильно понимаю, что при спуске байпасной компоновки применяются два кабеля?
Михаил Политов: Совершенно верно.
Вопрос: Тогда у меня такой вопрос: у вас бывали случаи повреждения кабеля при монтаже компоновки бригадами КРС?
М.П.: Нет, таких случаев не было. При необходимости системы могут комплектоваться специальными протекторами.
Вопрос: Каково минимальное расстояние между двумя продуктивными пластами?
М.П.: Минимальное расстояние для обеспечения посадки пакера составляет пять метров.
Вопрос: У меня два вопроса. Первый. Я не увидел ни одного случая отказа оборудования — их действительно не было, ил вы просто решили не упоминать об этом в своем выступлении? И второй вопрос. С точки зрения конструкции и технологи — это очень сложное металлоемкое оборудование. И наверняка не самое дешевое. Не в этом ли основная причина отсутстви массовых внедрений байпасных компоновок в той же НК «Роснефть» и других нефтяных компаниях?
М.П.: По первому вопросу: в презентации я привел только имеющийся опыт внедрения данных компоновок и их возможности. Проблемы естественно были, но с каждым внедрением их становится все меньше. На данный момент это уже хорош отработанная технология.
Что касается второго вопроса, то ограниченное применение байпасных компоновок, несомненно, связано в том числе металлоемкостью. Но вопросы организации ОРЭ следует рассматривать комплексно, то есть с учетом как плюсов, которые в данном случае немало, так и минусов.
Вопрос: Минусов, на мой взгляд, все же больше, чем плюсов. Вы, к примеру, никак не затронули вопрос сервиса данного оборудования. Я так понимаю, все внедрения проводились на вашем прокатном фонде? Правильно?
Вопрос: Не обязательно. У нас есть специальная Служба внедрения инновационного оборудования, которая занимается в то числе обучением работе с байпасными компоновками.
М.П.: Опять же два вопроса: каковы параметры регулирования, и какова приемлемая разница в напорных характеристик установок дуальных систем? Или эти величины не определялись?
Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Анализ внедрения и эксплуатации самоориентирующихся децентраторов для скважин, оборудованных двухлифтовыми установками ОРД
Системы мониторинга и управления для механизированной добычи нефти
Свежий выпуск
Инженерная практика №11-12/2023

Инженерная практика

Выпуск №11-12/2023

Повышение эффективности мехфонда. Работа с осложненным фондом скважин. Методы борьбы с коррозией
Методы интенсификации добычи ВВН и СВН Автоматизация мониторинга ОФОборудование для эксплуатации БС и СМД Комплексный подход к защите ВСО от коррозииИмпортозамещение в сфере ЛКМ
Ближайшее совещание
ТРУБОПРОВОДЫ ‘2024
Производсвенно - техническое отраслевое совещание

ТРУБОПРОВОДЫ ‘2024. Обеспечение целостности и эффективности систем промыслового транспорта. Лучшие практики и альтернативные решения

с 18 по 20 июня 2024 года, г. Пермь (ВАЖНО!!! место проведения - Отель "Урал")
ООО «Инженерная практика» приглашает Вас и Ваших коллег принять участие в Производственно - техническом Совещании «ТРУБОПРОВОДЫ ‘2024. Обеспечение целостности и эффективности систем промыслового транспорта. Лучшие практики и альтернативные решения». Мероприятие будет проходить в очном формате в зале Digital Hall города Перми в период с 18 по 20 июня 2024 года.
Ближайший тренинг
Механизированная добыча, Трубопроводный транспорт
Защитные покрытия для нефгаздобычи ‘2024
Тренинг-курс (программа "Наставник")

Защитные антикоррозионные покрытия '2024. Эффективные методы применения защитных покрытий в нефтедобыче.

15-17 октября 2024 г., г. Самара
Цель тренинга – ознакомление с основами материаловедения, видами покрытий, типами пленкообразующих, а также формирования профессиональных знаний в области применимости различных видов покрытий для защиты нефтепроводных и насосно-компрессорных труб. Практическая часть семинара проводится на базе аккредитованной исследовательской лаборатории, оснащенной самым современным оборудованием. При прохождение практической части занятия проводятся непосредственно на промысловых трубах и НКТ, отобранных на месторождениях. Авторский курс читают Эксперты Научно-производственного центра «Самара» (основное направление деятельности - работы, связанные с исследованиями в области защиты от коррозии элементов ТЭК (скважинное оборудование, линейные трубопроводы, емкостной парк и т.д.).