Одновременно-раздельная эксплуатация и повышение нефтеотдачи нескольких продуктивных пластов одним погружным насосным агрегатом
Многочисленные опытно-промышленные испытания оборудования, которые проводились на объектах ТНК-ВР в последние несколько лет, подтвердилиизвестные недостатки существующих систем ОРЭ. Сегодня к ним можно отнести: низкую наработку на отказ, проблемы с регулированием закачки, сложность конструкций и низкую надежность, риски повреждения оборудования при спуске, ограничения по кривизне, диаметру эксплуатационной колонны и возможности управления работой пластов. Также недостатками можно считать высокую стоимость спуска и ремонта компоновок и сложность обслуживания, как правило, требующего привлечения высококвалифицированного специализированного персонала.
С учетом этих недостатков специалисты РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина совместно с ЗАО «Римера» разработали новую технологию ОРЭ нескольких объектов разработки одним насосным агрегатом, применение которой способствует повышению нефтеотдачи пластов и снижению обводненности добываемой продукции.
Предлагаемая технология ОРЭ позволяет разобщать пласты между собой, вести из них попеременную добычу по волновому принципу, исследовать и определять их параметры при поочередной работе каждого из пластов и непрерывной работе одного погружного насоса. Переключение пластов происходит циклически путем создания импульсов давления в пласте, что ведет к снижению обводненности добываемой продукции и, как результат, к увеличению продуктивности скважин и росту нефтеотдачи. Так, в отличие от ранее известных технологий в предлагаемом техническом решении волновое воздействие осуществляется не кратковременно (в процессе обработки призабойной зоны при подземном ремонте), а в течение всего времени эксплуатации скважины погружной насосной системой.
ВАРИАНТЫ КОМПОНОВОК
На данный момент технология представлена двумя видами компоновок — с кожухом и без него соответственно области применения (рис. 1 а, б). В обоих случаях в конструкции используется один насосный агрегат: ЭЦН, ШГН или винтовой насос.
Переключение пластов осуществляется при помощи специального клапана, который может быть как электрическим (управляемым с поверхности), так и гидравлическим (с управлением от забойного давления каждого из пластов).Дополнительно компоновка оснащена глубинной измерительной аппаратурой: расходомером и влагомером. Замер объемов продукции каждого из пластов осуществляется попеременно — в процессе откачки жидкости из данного пласта. Благодаря тому, что давление на выходе из погружного насоса выше давления насыщения, негативное влияние свободного газа на показания глубинных приборов полностью устраняется.
Технология выгодно отличается от аналогов (например, установок типа Y-tool) простотой и надежностью конструкции, а также упрощенной системой сервисного обслуживания, не требующей участия в ремонте высококвалифицированного персонала.
На рис. 2 схематично изображена нижняя часть системы — в данном случае это компоновка с одним пакером и клапаном переключения пластов. Последний можно настроить таким образом, чтобы он срабатывал при достижении определенной величины забойного давления или определенного перепада давлений и подключал, таким образом, нижний пласт. По мере снижения давления в нижнем пласте происходит обратное переключение на верхний пласт.
На рис. 3 показана верхняя часть системы — компоновки с кожухом. Стоит сказать, что в одном из вариантов технологической схемы также предусмотрена комплектация компоновки двумя пакерами и ЭЦН без кожуха. В случае скважин с повышенным входным газосодержанием для защиты от негативного влияния свободного газа в ее составе могут применяться один или несколько газосепараторов.
Динамика забойного давления одного из пластов после включения системы представлена на рис. 4. Здесь мы видим, что вначале происходит снижение забойного давления, а в дальнейшем, по мере переключения клапана, начинаются циклы откачки и восстановления давления.
На рис. 5 также схематично показана динамика давлений в нижнем и верхнем пластах. Таким образом, при откачке жидкости из верхнего пласта нижний перекрыт клапаном, что способствует увеличению забойного давления в нем. Затем клапан открывается и происходит откачка жидкости из нижнего пласта, которая продолжается до восстановления давления в верхнем пласте. Такая система интеллектуального управления режимами переключения пластов и частотой циклов позволяет добиться максимальной продуктивности скважины.
ОРЭ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОГРУЖНОЙ НАСОСНО-ЭЖЕКТОРНОЙ СИСТЕМЫ
У другой нашей разработки, погружной насосноэжекторной системы ОРЭ, более узкая область применения (рис. 6). В ее состав входят два насосных агрегата — погружной (ЭЦН, ШГН или ВН) и струйный. Погружной насос откачивает жидкость из нижележащего пласта с высокой температурой и большой обводненностью, в то время как струйный аппарат может использоваться для подъема высоковязкой нефти. При эксплуатации системы происходит теплообмен в околоскважинной зоне, способствующий снижению вязкости нефти и повышению нефтеотдачи.
Такой вариант системы ОРЭ оптимален для месторождений, где нефть и попутно добываемые пластовые воды заметно различаются по своим свойствам. При этом соотношение дебитов и обводненности продукции двух пластов можно определить с помощью анализа свойств добываемой смеси в поверхностных условиях без установки глубинных расходомеров и влагомеров. К наиболее подходящим объектам для применения технологии относится, в частности, Вань-Еганское месторождение, где с помощью струйного аппарата можно эффективно откачивать высоковязкую тяжелую нефть пласта ПК и смешивать ее с добываемой погружным насосом маловязкой продукцией нижележащего объекта. За счет смешения жидкостей снижается вязкость тяжелой нефти и достигается повышение нефтеотдачи.
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.