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

О целесообразности применения двухсторонних систем УЭЦН

Одним из технических решений, позволяющих осуществлять эксплуатацию скважин с боковыми стволами или при одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) двух пластов, стали так называемые Двухсторонние системы УЭЦН (2-УЭЦН). В выпусках № 5 и 6 нашего журнала этому виду оборудования посвящено несколько публикаций, в связи с чем мы сочли необходимым поделиться с читателями информацией, которой располагает редколлегия по данному вопросу.  

06.11.2016 Инженерная практика №06/2016
Ивановский Владимир Николаевич Председатель редколлегии журнала «Инженерная практика», заведующий кафедрой машин и оборудования для нефтяной и газовой промышленности, профессор РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, д.т.н.

Согласно предположению разработчиков (ГК «АЛМАЗ», ООО «Уралэнергопром»), компоновка 2-УЭЦН позволяет улучшить работу основного насоса и увеличить дебит скважины, а также не требует размещать сложное оборудование в малоразмерном боковом стволе или использовать два приводных электродвигателя и две кабельные линии при ОРЭ (как при ОРД, так и при ОРЗ).

Однако результаты внедрения данных разработок для эксплуатации боковых стволов и ОРД, начавшееся с 2011 года в Нижневартовском регионе, в Оренбургской области и на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь», оказались неоднозначными: в одних случаях внедрение принесло некоторое повышение дебита скважин, тогда как в других результаты оказались противоположными.

К перечню факторов, с которыми связаны возможные риски реализации данного способа эксплуатации скважин, можно отнести значительное усложнение оборудования и снижение показателей надежности самой установки (за счет применения второго протектора и подпорной секции), ухудшение работы подпорной секции из-за поступления всего свободного газа из пласта на прием подпорного насоса (без сепарации газа на приеме подпорной секции при ОРД), увеличение потребляемой мощности для подъема пластового флюида, повышение вероятности образования эмульсии на приеме основного насоса, а также сложность размещения насосного агрегата увеличенной длины в скважинах с существующей геометрией ствола и некоторые другие.

2-УЭЦН ПРИ ОРД

При этом необходимо учитывать, что двухсторонние системы УЭЦН можно применять только при определенном соотношении характерных давлений. При использовании 2-УЭЦН для ОРД это забойные давления каждого продуктивного пласта, давления на приеме подпорной и основной секции насоса, давление нагнетания подпорной секции насоса. Поскольку фактически забоя для верхних продуктивных пластов нет, условимся в дальнейшем называть забойные давления «перфорационными».

При ОРЭ с помощью 2-УЭЦН перфорационное давление верхнего пласта (Рперф.в.) должно быть не более, чем давление на выходе из подпорной секции 2-УЭЦН (Рнагн. подп.с.), иначе верхний пласт не сможет подавать свою продукцию в скважину. С другой стороны, давление Рнагн. подп.с. должно быть больше давления на приеме этой подпорной секции (Р пр.подп.с.), иначе смысла использовать эту секцию вообще нет. Следовательно, если Р пр.подп.с. будет близко по значению к Рперф.в., использование дорогой и сложной системы 2-УЭЦН не будет оправдано.

В связи с тем, что при работе 2-УЭЦН используется однорядный лифт и продукция двух пластов смешивается при подъеме на дневную поверхность, вместо системы 2-УЭЦН во многих случаях вполне можно использовать обычную УЭЦН, на прием которой будет поступать как нефть верхнего, так и нефть нижнего продуктивного пласта. При этом давление на приеме УЭЦН будет несколько выше Рперф.в., но ниже, чем Рперф.н.(перфорационного давления нижнего пласта). Подбор глубины подвески обычного варианта УЭЦН для работы в такой скважине по технологии ОРД с оптимальными значениями всех характерных давлений, обеспечивающих максимальный дебит, не представляет никаких сложностей.

Означает ли вышесказанное, что у системы 2-УЭЦН нет рациональных областей применения при ОРД? Конечно же, нет! В случае, когда Рперф.в. выше, чем Рперф.н., такая система может быть очень эффективным вариантом для ОРД с помощью установок электроприводных центробежных насосов.

Для обеспечения эффективности подбора и применения системы 2-УЭЦН можно использовать программный комплекс «Автотехнолог», в который с 2011 года включен соответствующий блок.

2-УЭЦН ПРИ ОРЗ

Использование «перевернутых» схем 2-УЭЦН для систем ОРЗ также связано с определенными рисками, хотя проблемы со свободным газом и с замером расхода насосных секций при работе на воде не возникают. Авторы статей (Калинин Е.М. – ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг»; Еникеев Р.М. и др. – ПАО АНК «Башнефть») обоснованно указывают на невозможность регулирования расходов и давления при ОРЗ по разным объектам закачки, на высокую стоимость и недостаточную надежность сложного оборудования 2-УЭЦН.

Целесообразность применения «перевернутой» схемы 2-УЭЦН можно оценить, проанализировав распределение давлений по глубине скважины (рис. 1). Схема 2-УЭЦН взята из статьи «Опыт применение ОРЗ в ПАО «ЛУКОЙЛ». Проблемы и перспективы развития», «Инженерная практика» №6/2016.

Рис. 1. Схема 2-УЭЦН для ОРЗ и распределение давлений по глубине нагнетательной скважины
Рис. 1. Схема 2-УЭЦН для ОРЗ и распределение давлений по глубине нагнетательной скважины

Синим цветом показаны давления в колонне НКТ (в патрубках до и после пакерных систем), красным цветом – давление в обсадной колонне (ОК) между пакерами.

Использование «перевернутой» системы 2-УЭЦН для ОРЗ можно считать целесообразным в случае значения ΔРмакс. 2,0 МПа и более (20 и более атм) и при разнице в приемистости пластов 50 и более м3/сутки.

Если различия в расходах и давлениях меньше указанных, то вместо дорогой 2-УЭЦН возможно применение обычной «перевернутой» схемы УЭЦН с двумя пакерами и штуцерами, обеспечивающими требуемые расходы и давления на объектах ОРЗ.

Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Оптимизация борьбы с поглощениями бурового раствора при бурении скважин в ПАО «Оренбургнефть»
Комплексирование результатов микросейсмического мониторинга и данных анализа забойного давления при гидроразрыве пласта на Ярудейском месторождении
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №08/2018

Инженерная практика

Выпуск №08/2018

Промысловые трубопроводы. Подготовка нефти и газа. ППД
Лабораторные исследования и ОПИ сталей, защитных покрытий и ингибиторовОчистка ПНГ, сепарация нефти, деэмульгаторыСолеотложения в водоводах, закачка в низкопроницаемые пластыПовышение энергоэффективности и оптимизация систем ППДНеметаллические трубопроводы, ремонтные муфтыРеконструкция скважин, тампонажные составы
Ближайшее совещание
Подготовка нефти и газа, Утилизация ПНГ
Подготовка – 2018
Производственно-техническая конференция

Сбор, подготовка и транспорт продукции скважин. Утилизация попутного нефтяного газа ‘2018

23-24 октября 2018 г., г. Уфа
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. Планируются выезды на производственные площадки предприятий.
Ближайший тренинг
Капитальный ремонт скважин
Ловильный сервис – ноябрь 2018
Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

19 – 23 ноября 2018 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.