Инженерная практика
Российский нефтегазовый журнал о технологиях и оборудовании
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru
Telegram
  • Главная
  • Разработка месторождений
  • Комплексные решения по повышению надежности эксплуатации внутрискважинного оборудования в осложненных условиях на месторождениях ОАО АНК «Башнефть»

Комплексные решения по повышению надежности эксплуатации внутрискважинного оборудования в осложненных условиях на месторождениях ОАО АНК «Башнефть»

На осложненный фонд приходится 27% механизированного действующего фонда скважин АНК «Башнефть».

Основной процент осложнений сопряжен с выпадением АСПО, далее следуют осложнения, связанные с образованием внутрискважинной эмульсии, на третьем месте — отложения неорганических солей, на коррозию приходится менее 1% осложнений.

07.06.2010 Инженерная практика №06/2010
Вахитов Тимур Мидхатович Инженер отдела добычи нефти и газа ООО «Башнефть-Добыча»

В настоящее время в компании ведется детальный анализ по каждому виду осложнений, изучается каждая скважина осложненного фонда, проводится мониторинг развития коррозионных и других осложненных зон.

На основе полученных данных разрабатываются целевые программы, направленные на снижение влияния осложнений на работу погружного оборудования и увеличение МРП, делается прогноз развития осложнений.

Для повышения надежности эксплуатации ГНО в компании «Башнефть» широко применяются различные технологии, в том числе полимерное покрытие НКТ, СПКУ для дозирования химических реагентов, магнитные активаторы, катодная электрохимическая защита.

Результаты применения этих технологий уже показали целесообразность и экономическую эффективность и позволили добиться значительного увеличения МРП.Для обобщения данных и проведения полноценного анализа осложнений в «Башнефти» было разработано специальное программное обеспечение — ПТК «Технолог». Его использование позволяет в режиме реального времени получать информацию по каждой скважине об осложнениях и проводимых ремонтах, а также прогнозировать развитие осложнений.

Большая часть месторождений «Башнефти» расположена на территории Республики Башкортостан, шесть месторождений (Нижневартовская группа) находятся на территории ХМАО и два — в Оренбургской области (см. «Территориальное расположение месторождений «Башнефти»).

Территориальное расположение месторождений «Башнефти»
Территориальное расположение месторождений «Башнефти»

Динамика нефтедобычи компании в 1992–2009 годах характеризуется падением показателей до 2000 года и последующей стабилизацией на уровне примерно 12 млн т/год, или 0,23 млн барр./сут. (см. «Добыча нефти АНК «Башнефть», 1992–2009 гг.»).

Добыча нефти АНК «Башнефть», 1992–2009 гг., млн т/год
Добыча нефти АНК «Башнефть», 1992–2009 гг., млн т/год
Распределение действующего фонда скважин «Башнефти» по способам эксплуатации
Распределение действующего фонда скважин «Башнефти» по способам эксплуатации

В общей структуре действующего фонда «Башнефти» большая часть приходится на скважины, оборудованные ШГН. Установками ЭЦН оборудовано 15% фонда скважин, которые дают более 30% добычи нефти компании (см. «Распределение действующего фонда скважин «Башнефти» по способам эксплуатации»). На осложненный фонд приходится 27% механизированного действующего фонда скважин «Башнефти». При этом 84% осложненного фонда — скважины, оборудованные ШГН, 16% — скважины, оборудованные ЭЦН. Основной процент осложнений сопряжен с выпадением АСПО, далее следуют осложнения, связанные с образованием внутрискважинной эмульсии, на третьем месте — осложнения, вызванные отложениями неорганических солей и коррозией ГНО (см. «Фонд осложненных скважин «Башнефти» по НГДУ и видам осложнений» и «Структура осложненного фонда скважин «Башнефти»).

Фонд осложненных скважин «Башнефти» по НГДУ и видам осложнений
Фонд осложненных скважин «Башнефти» по НГДУ и видам осложнений
Структура осложненного фонда скважин «Башнефти»
Структура осложненного фонда скважин «Башнефти»

В «Башнефти» проводится детальный анализ по каждому виду осложнений, изучается каждая скважина осложненного фонда (см. «Осложнения в добыче нефти»). Лабораторные исследования, в частности, включают анализ состава нефти и воды, АСПО, солевых отложений, промыслового материала. Кроме того, проводится мониторинг развития коррозионных зон, зон АСПО.

Осложнения в добыче нефти
Осложнения в добыче нефти

На основе полученных данных разрабатываются целевые программы, направленные на снижение влияния осложнений на работу погружного оборудования и увеличение МРП, делается прогноз развития осложнений. В рамках целевых программ и технологических регламентов делается выбор технологии и необходимого оборудования, которые могут обеспечить повышение надежности эксплуатации скважин.

ТЕХНОЛОГИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГНО

В целях повышения надежности эксплуатации ГНО в компании «Башнефть» широко применяются следующие технологии, включающие в себя как физические, так и химические методы:

  • НКТ с полимерным покрытием;
  • специальное погружное кабельное устройство (СПКУ) для дозирования химических реагентов;
  • магнитный активатор;
  • промывочная муфта;
  • обработка ПЗП при ТКРС;
  • периодическая обработка химическими реагентами через затрубное пространство;
  • греющий кабель;
  • фильтры;
  • газосепараторы;
  • протекторная защита;
  • катодная защита;
  • полые штанги для дозировки химических реагентов;
  • штанги со скребками.
Эффективность внедрения технологий СПКУ на скважинах, оборудованных ШГН и ЭЦН
Эффективность внедрения технологий СПКУ на скважинах, оборудованных ШГН и ЭЦН
Эффективность применения муфты СПМК на скважинах, оборудованных ШГН и ЭЦН
Эффективность применения муфты СПМК на скважинах, оборудованных ШГН и ЭЦН
Эффективность применения штанг со скребками
Эффективность применения штанг со скребками
Структура использования полимерных покрытий труб
Структура использования полимерных покрытий труб

ПРИМЕНЕНИЕ НКТ С ПОЛИМЕРНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Технология полимерного покрытия труб была освоена на Нефтекамском заводе нефтепромыслового оборудования (НЗНО). На месторождениях «Башнефти» применяются полимерные НКТ в нагнетательных и добывающих скважинах, также имеется опыт использования полимерных покрытий для стальных нефтеи водопроводов (см. «Структура использования полимерных покрытий труб»).

Полимерное покрытие новых и восстановленных НКТ
Полимерное покрытие новых и восстановленных НКТ

На НЗНО покрываются как новые, так и восстановленные НКТ. На долю восстановленных НКТ приходится 16% труб, обрабатываемых полимерным покрытием. В случае нефтепроводов и водоводов для покрытия используются только новые трубы (см. «Полимерное покрытие новых и восстановленных НКТ»).

Технология полимерного покрытия НКТ применяется в компании с 2001 года и уже зарекомендовала себя как простой и достаточно эффективный подход. Так, на месторождениях компании 882 скважины эксплуатировались при помощи НКТ с полимерными покрытиями, и за время эксплуатации отказы из-за повреждения покрытия произошли лишь на 35 скважинах, или в 4% случаев (см. «Отказы на скважинах с НКТ с полимерным покрытием»).

Отказы на скважинах с НКТ с полимерным покрытием
Отказы на скважинах с НКТ с полимерным покрытием

При этом 33 из 35 отказов были обнаружены на Нижневартовской группе месторождений, для которых характерна высокая температура пласта, вызывающая отслоение полимера от стали. Сегодня мы отказались от использования полимерного покрытия НКТ на этой группе месторождений.

Внедрение НКТ с полимерным покрытием позволило увеличить МРП по всем НГДУ компании с наилучшими результатами по предприятиям «Туймазанефть» и «Краснохолмскнефть», в которых прирост МРП составил порядка 100%. (см. «Эффективность внедренияНКТ с полимерным покрытием на скважинах, оборудованных ШГН и ЭЦН»). Использование НКТ с полимерным покрытием предотвращает выпадение АСПО, неорганических солей и образование коррозии.

Эффективность внедрения НКТ с полимерным покрытием на скважинах, оборудованных ШГН и ЭЦН
Эффективность внедрения НКТ с полимерным покрытием на скважинах, оборудованных ШГН и ЭЦН
Принципиальная схема дозирования химического реагента в скважину с применением СПКУ
Принципиальная схема дозирования химического реагента в скважину с применением СПКУ
Принципиальная схема обустройства скважины, оборудованной УЭЦН, при применении технологии дозирования с капиллярной трубкой
Принципиальная схема обустройства скважины, оборудованной УЭЦН, при применении технологии дозирования с капиллярной трубкой
Принципиальная схема обустройства скважины, оборудованной УШГН, при применении технологии дозирования с капиллярной трубкой
Принципиальная схема обустройства скважины, оборудованной УШГН, при применении технологии дозирования с капиллярной трубкой
Удельные расходы химреагентов до и после внедрения технологии дозирования химреагентов посредством капиллярного устройства
Удельные расходы химреагентов до и после внедрения технологии дозирования химреагентов посредством капиллярного устройства

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПКУ

Для химической обработки ГНО в «Башнефти» разработано и выпускается СПКУ, позволяющее осуществлять подачу реагента по капиллярной трубке непосредственно в проблемную зону (см. «Конструкция специального погружного кабельного устройства»).

В компании «Башнефть» используются разные виды специальных погружных капиллярных устройств (см. «Специальные погружные капиллярные устройства»). Схема подачи реагента в скважину с применением СПКУ предполагает три варианта подачи реагента: в призабойную зону, на прием погружного насоса или в интервал образования отложений (см. «Принципиальная схема дозирования химического реагента в скважину с применением СПКУ»).

Использовать СПКУ можно на скважинах, оборудованных как УЭЦН, так и УШГН. Поскольку для использования СПКУ требуется лишь установка блока дозирования и последующая подача реагента через капилляр, данный процесс не требует больших дополнительных затрат (см. «Принципиальная схема обустройства скважины, оборудованной УЭЦН, при применении технологии дозирования с капиллярной трубкой»; «Принципиальная схема обустройства скважины, оборудованной УШГН, при применении технологии дозирования с капиллярной трубкой»).

В «Башнефти» также применяется одна из модификаций СПКУ — погружной четырехжильный кабель (см. «Конструкция погружного четырехжильного кабеля»). Он предназначен для подачи электроэнергии к элек-тродвигателям погружных установок добычи нефти, водоподъема и перекачки жидкостей из шурфов, резервуаров и водоемов. Четвертая жила может использоваться как резервная, для катодной электрохимической защиты подземного оборудования скважин, а также в качестве сигнального датчика — для передачи информации о температуре и вибрации.

В «Башнефти» четырехжильный кабель применялся для электрохимической защиты корпуса ПЭД (см. «Схема защиты ГНО с использованием четвертой жилы»). Корпус ПЭД посредством четвертой жилы был соединен с обсадной колонной и со станцией катодной защиты. Такая схема применялась на пяти скважинах и показала хорошие результаты: коррозии ГНО обнаружено не было.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПКУ

Сегодня можно с уверенностью утверждать, что применение технологии дозирования химреагентов по капиллярному кабелю показывает эффективность как при эксплуатации скважин с ШГН, так и при использовании ЭЦН.

Внедрение технологии адресного дозирования позволило «Башнефти» снизить удельный расход химических реагентов в 1,3–1,5 раза (см. «Удельные расходы химреагентов до и после внедрения технологии их дозирования посредством капиллярного устройства»), сократить более чем в 8 раз число подземных ремонтов, термических и химических обработок.

Конструкция специального погружного кабельного устройства
Конструкция специального погружного кабельного устройства

Важно, что подача реагента с помощью СПКУ позволяет использовать различные реагенты на разной глубине для борьбы со всеми видами осложнений. В среднем по компании «Башнефть» внедрение технологии СПКУ позволило увеличить МРП работы скважин более чем в 2 раза (см. «Эффективность внедрения технологий СПКУ на скважинах, оборудованных ШГН и ЭЦН»).

Другие технологии и устройства, применяемые на месторождениях компании, также показывают хорошие результаты (см. «Эффективность применения муфты СПМК на скважинах, оборудованных ШГН и ЭЦН»; «Эффективность применения штанг со скребками»).

ПТК «ТЕХНОЛОГ»

Как известно, наибольший эффект применения технологий для борьбы с проблемами осложненного фонда скважин достигается при применении комплексного подхода. Поэтому для обобщения и проведения полноценного анализа осложнений в «Башнефти» было разработано специальное программное обеспечение — ПТК «Технолог». Его создание стало возможным благодаря совместному внесению, обработке и получения данных ЦНИПРом, институтом «Башнефть-Геопроект» и НГДУ.

Конструкция погружного четырехжильного кабеля
Конструкция погружного четырехжильного кабеля

ПТК позволяет, используя имеющуюся базу данных по скважинам, проводить анализ и расчеты, прогнозировать развитие осложнений и получать в режиме реального времени информацию по каждой скважине об осложнениях и проводимых ремонтах. В частности, с помощью программы есть возможность сделать автоматический расчет склонности к солеобразованию, увидеть реальный расход эмульгаторов, ингибиторов коррозии, растворителей АСПО, которые применялись на той или иной скважине. Можно также обобщить эту информацию по месторождениям (см. «Программное обеспечение анализа осложненного фонда скважин»). ПТК «Технолог» уже позволил облегчить работу сотрудникам компании, работающим в этой сфере. В настоящее время работа по совершенствованию этого программного обеспечения продолжается.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Есть ли у вас возможность, используя программное обеспечение, прогнозировать коррозионный процесс на основе анализа химического состава воды или статистических данных по отказам оборудования?
Тимур Вахитов: Пока такой возможности нет, поскольку в программном комплексе коррозия рассматривается вместе с отложениями неорганических солей, а не как отдельная категория осложнений. Это объединение мы сочли допустимым, так как на коррозию в среднем по месторождениям Башкортостана приходится менее 1% осложнений. В прошлом году в «Башнефти» коррозией до окончания гарантийного срока был вызван отказ лишь 26 установок.
Тем не менее в будущем мы планируем выделить коррозию в отдельную категорию и осуществлять прогнозирование этого процесса.
Вопрос: Какая организация разрабатывала ПТК «Технолог»?
Т.В.: Основным разработчиком выступала организация «Башнефть-Геопроект», а математическое сопровождение осуществляло ПТУС (производственно-техническое управление связи). Хотелось бы отметить, что ПТК «Технолог» — не обособленная программа, а часть общего программного обеспечения «Башнефти».
Вопрос: Кто осуществляет ввод информации в ПТК?
Т.В.: Для этой цели специально создана группа специалистов при ЦНИПР, которая работает в тесном сотрудничестве с «Башнефть-Геопроектом».
Вопрос: Имеется ли у вас статистика, отражающая эффективность применения магнитных активаторов?
Т.В.: У нас собрана информация по результатам испытаний примерно 50 магнитных активаторов, но она настолько противоречива, что даже не позволяет сказать, есть ли ощутимый эффект от их применения.
Реплика: Этого, наверное, пока никто не может сказать…
Вопрос: Вы упомянули о том, что на Нижневартовской группе месторождений имело место отслоение полимерного покрытия от стали из-за высокой температуры пласта. Не могли бы вы пояснить, при какой температуре происходило отслоение полимера?
Т.В.: При температуре около 90°С в процессе эксплуатации оборудования.
Надо отметить, что трубы с полимерным покрытием, поставленные на Нижневартовскую группу месторождений, представляли собой опытную партию, и даже не проходили предварительную пескоструйку. Эти НКТ были сразу поставлены на сложный участок, и в итоге не прошли испытаний.
Вопрос: Применение НКТ с полимерным покрытием направлено только на защиту от коррозии или рассматривается в качестве комплексной меры по предотвращению различных видов осложнений?
Т.В.: Скорее, второе. Например, в скважинах с ППД довольно быстро идет коррозионный процесс, но при этом есть АСПО и отложения неорганических солей. Использование НКТ с полимерным покрытием предотвращает все эти осложнения. НКТ и трубопроводы обрабатываются полимерным покрытием с учетом особенностей эксплуатации. Так, НКТ обрабатываются только изнутри, трубопроводы — изнутри и снаружи.
Вопрос: Трубы чьего производства вы используете и как осуществляете сервисное обслуживание НКТ?
Т.В.: Мы используем трубы разных производителей, в частности Синарского трубного завода. Закупку труб мы осуществляем через тендер.
Сервисное обслуживание организовано достаточно просто и централизовано, через Нефтекамский завод нефтепромыслового оборудования, который входит в состав «Башнефти». Но в будущем мы не исключаем привлечения к сотрудничеству сторонних сервисных компаний на тендерной основе. У нас на базе каждого НГДУ регулярно проводится обсуждение механизированной добычи нефти, где принимаются такого рода решения.
Вопрос: Некоторые компании уже начинают перенимать опыт «Башнефти», наработанный в сфере катодной электрохимзащиты ГНО. Как происходит развитие этого направления в компании сейчас?
Т.В.: На данном этапе развитие катодной электрохимзащиты ГНО несколько замедлилось, поскольку на первый план вышла необходимость защиты от коррозии трубопроводов и обсадных колонн на скважинах, расположенных вдоль железной дороги и подвергающихся воздействию блуждающих токов. Однако планы по развитию катодной защиты ГНО у нас, безусловно, остаются.
Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Сегодня и завтра пакерно-якорного и клапанного оборудования
Теоретические основы процесса коррозии нефтепромыслового оборудования
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.).