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

Новые системы СПМ.АС для постоянного мониторинга параметров скважин с ОРЭ

Системы СПМ.АС. производства ООО «НПТ АлойлСервис» предназначены для долговременного онлайн мониторинга технологических параметров  (давления, температуры, удельного сопротивления жидкости, расхода) скважин, оборудованных различными компоновками ГНО. Их использование позволяет управлять работой насосного оборудования в дискретном или плавном режиме по заданным уставкам технологических параметров. Также системы служат для определения пластового давления и основных фильтрационных характеристик пластов по КВД, выделенным из потока измеренных данных при вынужденных простоях скважин, и планирования оптимальных режимов работы скважин на основе объективно измеренных данных. Применение оборудования обеспечивает выполнение требований законодательства РФ при использовании технологии ОРЭ (ФЗ «О недрах», правила охраны недр ПБ 07-601-03, правила разработки нефтяных и газовых месторождений).

В 2014 году мы наладили промышленное производство систем СПМ.АС.3. новой серии ALGA, которые в настоящее время успешно внедряются на объектах ОАО «Татнефть» и малых нефтяных компаний Республики Татарстан, а также на месторождениях Западной и Восточной Сибири.

05.02.2015 Инженерная практика №02/2015
Чернышев Александр Владимирович Коммерческий директор ООО «НПТ АлойлСервис»

Рис. 1. Динамика внедрений и текущий фонд СПМ.АС.
Рис. 1. Динамика внедрений и текущий фонд СПМ.АС.
Таблица 1. Объемы внедрений СПМ.АС. в нефтяных компаниях
Таблица 1. Объемы внедрений СПМ.АС. в нефтяных компаниях

В настоящее время действующий фонд скважин, оснащенных системами СПМ.АС. производства нашей компании, составляет более 1200 единиц. Основной объем внедрений приходится на предприятия ОАО «Татнефть» и малые нефтяные компании, работающие на территории Республики Татарстан (рис. 1, табл. 1).С 2013 года оборудование внедряется на объектах ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь».

Большинство систем СПМ.АС. (1066 ед.) внедрены на скважинах, оборудованных однолифтовыми установками ОРД. Еще 72 комплекта оборудования используются в скважинах для контроля отсеченного пакером интервала негерметичности эксплуатационной колонны. В небольших количествах внедряются экспериментальные системы, сконструированные с учетом индивидуальных требований отдельных наших заказчиков (табл. 2).

Распределение систем постоянного мониторинга по различным способам эксплуатации ГНО
Таблица 2. Распределение систем постоянного мониторинга по различным способам эксплуатации ГНО

СИСТЕМА СПМ.АС.3. ALGA

Основная область применения систем СПМ.АС.3. новой серии ALGA — это скважины с однолифтовыми установками ОРД (рис. 2). В состав данных систем входят устройство герметичного вывода кабеля, которое проектируется индивидуально для каждого типа арматуры; одножильный армированный кабель с антикоррозионной оболочкой производства ООО «Псковгеокабель»; устройство герметичного перевода кабеля и установки глубинных приборов УГПК-02 (или его модификации УГПК-02-2 и УГПК-02-3). Помимо этого, система СПМ.АС.3. ALGA укомплектована контроллером (интерфейсным блоком) и защитными протекторами ПМП-8-73 разных типоразмеров (10-73, 14-73), устанавливаемыми в муфтовых соединениях НКТ и предназначенными для крепления и защиты кабеля.

Рис. 2. СПМ.АС.3.ALGA на скважинах, оборудованных однолифтовыми установками ОРД
Рис. 2. СПМ.АС.3.ALGA на скважинах, оборудованных однолифтовыми установками ОРД

Глубинные манометры устанавливаются в выбранные интервалы скважин. Для повышения надежности систем возможна установка дублирующих манометров в подпакерной зоне.

Таблица 3. Основные технические характеристики СПМ.АС.3. ALGA
Таблица 3. Основные технические характеристики СПМ.АС.3. ALGA

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМ СПМ.АС. СЕРИИ «ALGA»

СПМ.АС. новой серии ALGA от предыдущих систем отличает использование цифровых датчиков давления германского производства. За счет чего существенно улучшились метрологические характеристики приборов, а межповерочный интервал может составлять четыре года. Также в новой серии реализованы новейшие технологии онлайн-передачи данных глубинных приборов, что позволило увеличить максимальную глубину спуска оборудования. Существенно преобразился наземный регистратор, в котором появились дополнительные функции: монтаж на DIN-рейку, извлекаемая карта памяти, функция визуализации по Wi-Fi и др. Основные технические характеристики СПМ.АС.3. ALGA приведены в табл. 3.

МОДИФИКАЦИИ СПМ.АС.3. ALGA

Рис. 3. СПМ.АС.3. ALGA на скважинах с отсечением интервала негерметичности эксплуатационной колонны
Рис. 3. СПМ.АС.3. ALGA на скважинах с отсечением интервала негерметичности эксплуатационной колонны
Рис. 4. Применение СПМ.АС.3.«ALGA-Мини» для скважин малого диаметра
Рис. 4. Применение СПМ.АС.3.«ALGA-Мини» для скважин малого диаметра

Системы СПМ.АС. применяются на скважинах с отсечением интервала негерметичности эксплуатационной колонны (рис. 3), что дает возможность существенно экономить на капитальном ремонте скважин. Используются СПМ.АС.3. ALGA-Мини и в скважинах малого диаметра (114 мм) (рис. 4). Габаритный размер глубинного модуля в этом случае составляет 92 мм. Присоединительные размеры глубинного модуля к НКТ составляют 1,5’’. Для передачи данных используется кабель связи КГ1Ђ0.5-5-90Оа диаметром 6 мм.

Рис. 5. СПМ.АС.3.«ALGA-КС» с капиллярной системой подачи химических реагентов
Рис. 5. СПМ.АС.3.«ALGA-КС» с капиллярной системой подачи химических реагентов

Еще одна разновидность установок серии ALGA — это СПМ.АС.3. ALGA-КС с капиллярной системой подачи химических реагентов в заданный интервал (рис. 5). Подобные системы применяются в обычных скважинах и при ОРД. Их использование позволяет снизить стоимость и одновременно повысить технологичность комплексной системы мониторинга давления и подачи реагентов.

СПМ.АС.1.«КЛАССИК»

Данная система также доступна в нескольких модификациях, в том числе с использованием греющего кабеля (рис. 6). Отдельно остановимся на системе СПМ.АС.1.«Классик» для скважин с УШГН (рис. 7,  8). В комплектацию системы данного типа входят устройство герметичного вывода кабеля; одножильный армированный кабель с антикоррозионной оболочкой; муфтовое устройство для крепления глубинного прибора и защиты от повреждений при СПО. Также в оснастку системы включены наземный регистратор с резервным питанием, флеш-памятью и визуализатором; защитные протекторы ПМП-8-73 разных типоразмеров (6-73, 10-73, 14-73, 6-73, 10 89, 14-89), предназначенные для крепления и защиты кабеля; и глубинный прибор манометр-термометр.

Рис. 6. СПМ.АС.1.«Классик» с использованием греющего кабеля
Рис. 6. СПМ.АС.1.«Классик» с использованием греющего кабеля
Рис. 7. СПМ.АС.1.«ALGA-Классик» для скважин с УШГН
Рис. 7. СПМ.АС.1.«ALGA-Классик» для скважин с УШГН
Рис. 8. Система автоматизации скважин с УШГН
Рис. 8. Система автоматизации скважин с УШГН

СПМ.АС.1.«Классик» служит перспективной альтернативой оборудования для традиционных гидродинамических исследований скважин. Ее применение исключает погрешность акустических методов и человеческий фактор, автоматизирует процесс измерения и сокращает затраты на проведение исследований. Используя полученные данные можно управлять работой насосных установок, оптимизировать работу скважин, а также в короткие сроки выводить их на режим без присутствия технологических служб.

Рис. 9. СПМ.АС.3.«ALGA-СД» для двух параллельных лифтов НКТ
Рис. 9. СПМ.АС.3.«ALGA-СД» для двух параллельных
лифтов НКТ

СПМ.АС.3.ALGA-СД ДЛЯ ДВУХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛИФТОВ НКТ

Данная система предназначена для долговременного мониторинга параметров давления и температуры в скважинах, оборудованных двухлифтовыми установками ОРЭ, а также подачи реагента в заданный интервал (рис. 9, 10). СПМ.АС.3.«ALGA-СД» оснащена самоориентируемыми децентраторами с широким диапазоном типоразмеров: СД168-60-60; СД168-73-48; СД146-73-48; СД245-89-60; СД146-73 и др.

Самоориентируемые децентраторы позволяют защитить геофизический кабель СПМ.АС. или капиллярный трубопровод (возможно совместное использование), а также предотвратить скручивание НКТ друг с другом.

Рис. 10. Возможные компоновки с применением СД
Рис. 10. Возможные компоновки с применением СД
Рис. 11. СПМ.АС.1.«Вихрь-П» для скважин с ВСП при закачке из нижнего пласта в верхний
Рис. 11. СПМ.АС.1.«Вихрь-П» для скважин с ВСП при закачке
из нижнего пласта в верхний

СПМ.АС.1.«ВИХРЬ» С ВИХРЕВЫМ ГЛУБИННЫМ РАСХОДОМЕРОМ

Система      постоянного    мониторинга СПМ.АС.«Вихрь» предназначена для использования в скважинах системы ППД, оборудованных установками для внутрискважинной и межскважинной перекачки, ОРЗ в два и более пластов, а также в добывающих скважинах, оборудованных комплексами для ОРД с высоким содержанием воды (динамической вязкостью продукции, не превышающей 7 мПа·с) (рис. 11). Комплекс позволяет производить измерения давления и температуры внутри и снаружи НКТ и, таким образом, получать значения пластовых давлений надпакерных и подпакерных зон.

Основная особенность комплекса связана с использованием вихревого глубинного расходомера, к достоинствам которого следует отнести полное отсутствие каких-либо подвижных элементов внутри трубопровода, достаточно большую точность и линейность в широком диапазоне измерений. Кроме того, расходомеры характеризуются хорошими показателями надеж-ности и долговечности, большим, чем у турбинных расходомеров межповерочным интервалом (четыре года). Благодаря их глубинному исполнению можно учитывать расход в системе ППД при межскважинной перекачке жидкости (МСП), когда из-за разгазирования жидкости на устье традиционные расходомеры ультразвукового, электромагнитного и вихревого типов дают большую погрешность в измерении, а механические приборы недолговечны.

Рис. 12. Возможные компоновки с применением СПМ.АС.1.«Вихрь»
Рис. 12. Возможные компоновки с применением СПМ.АС.1.«Вихрь»
Таблица 4. Технические характеристики СПМ.АС.1.«Вихрь-П»
Таблица 4. Технические характеристики СПМ.АС.1.«Вихрь-П»

В настоящее время разработаны и успешно внедряются системы с измерением расхода двух типоразмеров: 20 и 36 мм с диапазоном 7-170 и 36-840 м3/сут соответственно (рис. 12). Совместно с НПФ «Пакер» начато внедрение компоновок для ОРЗ в два пласта на объектах ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь».

Технические характеристики СПМ.АС. «Вихрь» представлены в табл. 4.

ГЛУБИННЫЙ МОДУЛЬОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБВОДНЕННОСТИ СПМ.АС. «ВСН-ПЛАСТ»

Одна из перспективных разработок — глубинный модуль определения обводненности СПМ.АС. «ВСНПласт» — применяется на добывающих скважинах и скважинах с ОРЭ (ЭЦН-ЭЦН, ЭЦН-ШГН) для постоянного мониторинга параметров обводненности, давления и температуры (рис. 13).

Рис. 13. СПМ.АС.1.«Вихрь», СПМ.АС.1.«ВСН-Пласт» на скважинах ОРЭ, оборудованных УШГН-УЭЦН
Рис. 13. СПМ.АС.1.«Вихрь», СПМ.АС.1.«ВСН-Пласт» на скважинах ОРЭ, оборудованных УШГН-УЭЦН

Данная система позволяет с высокой точностью в онлайн режиме определять обводненность жидкости, производить учет и регулировать отбор.

Достоверность канала определения обводненности флюида обеспечивается при рабочих давлениях в месте установки модуля выше давлений насыщения попутных нефтяных газов.

Отметим, что данная система успешно прошла лабораторные испытания и в настоящее время проходит ОПИ на объектах НГДУ «Елховнефть» (ОАО «Татнефть»).

СПМ.АС.2.«УПРАВЛЯЕМЫЙ КЛАПАН»

В 2012 году совместно со специалистами «ТатНИПИнефти» мы разработали компоновку СПМ.АС.2.«Управляемый клапан» с селективным разделением горизонтального участка ствола скважины (рис. 14). Первые испытания проводились в НГДУ «Джалильнефть» ОАО«Татнефть». Данная система позволяет регулировать отбор жидкости из двух пластов и производить отбор одновременно или поочередно, управляя процессом с помощью интерфейсного блока. При этом осуществляется постоянный мониторинг параметров работы скважины.

Рис. 14. СПМ.АС.2.«Управляемый клапан»
Рис. 14. СПМ.АС.2.«Управляемый клапан»

Отличительными особенностями комплекса стали высокая надежность системы клапанного регулирования, обеспечиваемая благодаря использованию электроклапанов немецкого производства, и тот факт, что управление клапанами, передача данных и питание осуществляются по одножильному геофизическому кабелю.

СПМ.АС.5.«ГИРЛЯНДА»

В заключение остановимся на еще одной перспективной разработке нашей компании — системе СПМ.АС.5.«Гирлянда» с пятью глубинными модулями (рис. 15). Система предназначена для измерения давления и температуры добываемой жидкости в разных интервалах горизонтальной скважины. Отличительные особенности данного комплекса от стандартного заключаются в увеличенном количестве глубинных модулей в линии (возможно увеличение до 15 модулей), а также использовании обновленных интерфейсного блока и программного обеспечения. Данное оборудование внедрено в ОАО «Татнефть» на трех скважинах, текущая наработка составляет более 1,5 лет.

Рис. 15. СПМ.АС.5.«Гирлянда»
Рис. 15. СПМ.АС.5.«Гирлянда»
Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Александр Владимирович, уточните, пожалуйста производителя децентраторов, применяемых в ваших системах.
Александр Чернышев: Изобретателем и изготовителем децентраторов выступает компания «НПТ АлойлСервис». Есть серийно выпускаемые децентраторы, также мы производим их на заказ — под определенные типоразмеры.
Вопрос: Каков нижний порог замеряемости при использовании расходомеров «Вихрь»?
А.Ч.: Семь кубометров в сутки.
Вопрос: А какова погрешность измерений при большом газосодержании?
А.Ч.: Погрешность измерений существует. При 20%-ном содержании газа погрешность составляет до 5%.
Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Проведение геофизических исследований в процессе добычи c использованием АПК «Спрут»
Геофизические исследования горизонтальных скважин, оборудованных компоновками МГРП, с применением систем байпасирования УЭЦН
Свежий выпуск
Инженерная практика №05/2024

Инженерная практика

Выпуск №05/2024

Борьба с осложнениямиТехнологии нефтедобычиЗащита от коррозииЭксплуатация трубопроводов
Методы повышения эффективности работы ОФТехнологии обнаружения ХОС в НСЖПодбор ингибиторов коррозииЭффективные решения для ЭХЗНовые конструкции ГПАТ
Ближайшее совещание
Планы мероприятий ООО “Инженерная практика”
Технические отраслевые Конференции и тренинги (по программе "Наставник' 2024")

Сформированные планы "Инженерной практики" на 2025 год направляются по запросу. Адрес для запроса: info@glavteh.ru