Особенности эксплуатации малодебитных скважин и осложнения, возникающие при их работе в условиях высоких температур
Малодебитный фонд «РНСтавропольнефтегаза» (25 скважин) с общей суточной добычей 243 тонны эксплуатируется исключительно УЭЦН. Основные проблемы, возникающие при эксплуатации ЭЦН, связаны с высокой пластовой температурой, образованием АСПО, высокой КВЧ.
В 2010 году в скважинах ООО «РНСтавропольнефтегаз», оборудованных УЭЦН, произошло 62 преждевременных отказа погружного оборудования, большая часть которых пришлась на оборудование с наработкой до 180 суток. В связи с этим нашей целью стало увеличение СНО оборудования малодебитного фонда до 250 суток.


Особенности эксплуатации скважин в «РН-Ставропольнефтегазе» в первую очередь связаны с высокими пластовыми температурами (до 150°С), а также с большим газовым фактором, отложениями парафинов и значительной КВЧ. Соответственно основная проблема, с которой нам приходится сталкиваться, — низкая НнО погружного оборудования. В последние годы эта проблема успешно решается. Так, нам удалось увеличить наработку на отказ с 83 суток (2006 год) до текущих 233 суток, и динамика положительная.
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАЛОДЕБИТНЫХ СКВАЖИН, ОБОРУДОВАННЫХ УЭЦН
Малодебитный фонд в «РН-Ставропольнефтегазе» небольшой — 25 скважин с общей суточной добычей 243 тонны (более 88 тыс. т/год), скважины эксплуатируются УЭЦН (см. «Структура фонда скважин, оборудованных УЭЦН, ООО «РН-Ставропольнефтегаз»).
Значительная доля (72%) скважин малодебитного фонда работает с забойными давлениями ниже или равными давлению насыщения, что значительно усложняет эксплуатацию скважин, оборудованных УЭЦН (см. «Основные параметры работы малодебитного фонда скважин с УЭЦН ООО «РН-Ставропольнефтегаз»).



Как было отмечено ранее, основную проблему при эксплуатации ЭЦН представляет высокая пластовая температура. На рисунке «Условия эксплуатации малодебитного фонда на основных месторождениях ООО «РН-Ставропольнефтегаз» представлены средние показатели температуры на конкретной глубинеспуска насоса. В настоящее время для измерения параметров работы насоса мы используем телеметрические системы производства компании «Новомет». Ранее было опробовано измерительное оборудование от завода «Борец». К сожалению, оно не подходит для столь высоких пластовых температур.
Большая часть низкодебитного фонда эксплуатируется УЭЦН 5-25 производства завода «Борец», 5-15, 5-30, 5-35, 5-50, изготавливаемыми заводами «Борец» и «Лемаз», а также УЭЦН 5-44, 5-79 от компании «Новомет» (см. «Парк УЭЦН малодебитного фонда ООО «РНСтавропольнефтегаз»). Почти половина фонда оснащена СУ с ЧРП (Электон-05, Борец-04М, Интэс). Наибольшую СНО имеют Э-30, Э-35 и Э-50 (см. «Парк УЭЦН малодебитного фонда ООО «РН-Ставропольнефтегаз»). В 2010 году с целью сокращения фонда АПВ в двух скважинах внедрены УЭЦН 5-15, в двух других — УЭЦН 5-44 и 5-25 с вентильными ПЭД. Практически весь малодебитный фонд оснащен станциями управления частотными приводами производства компаний «Электон», «Борец» и НТФ-станциями управления. В настоящее время шесть скважин малодебитного фонда работают в режиме АПВ, остальные — в постоянном режиме, из них шесть скважин — в автокоррекции на СУ с ЧРП «Интэс» с плавающей частотой (см. «Режим работы скважин малодебитного фонда, структура ЧРФ ООО «РН-Ставропольнефтегаз»). Применение данной технологии позволяет постоянно оптимизировать динамический уровень, значительно сократить фонд АПВ, работать в условиях высокого газового фактора с забойным давлением равным или ниже давления насыщения.
Режим автокоррекции управляется со станции НТФ. В них закладывается определенный алгоритм, согласно которому в зависимости от изменения загрузки насоса СУ снижает или повышает частоту вращения вала. При этом диапазон автокоррекции (от 44 до 54 Гц) задается вручную при выводе скважины на режим. Это позволяет не останавливать УЭЦН, а также эксплуатировать скважины при высоком газовом факторе.

ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ
К основным проблемам, связанным с эксплуатацией малодебитных скважин относятся: во-первых, уже упомянутый режим высоких температур (см. «Распределение осложнений на малодебитном фонде»): диапазон изменения пластовых температур — 116-145°С, 96% фонда работает при температуре выше 130°С. Для обеспечения работы УЭЦН в таких условиях применяются специальные насосные установки, рассмотренные выше, а также масла REDA-3, REDA-5, REDA-6.
Во-вторых, АСПО. Отложениями парафинов осложнено 76% фонда скважин. Для борьбы с ними на предприятии используются всем известные механические скребки (10 скважин) и нагревательные кабели (9 скважин). Применение скребков согласно ТЭО в 3 раза дешевле, но, к сожалению, наш подрядчик не в силах обслужить все скважины, так как некоторые нуждаются в скребковании каждые три часа. Поэтому часть скважин переведены на нагревательные кабели. Хотелось бы отметить, что данные мероприятия охватывают весь фонд скважин, осложненных АСПО, и с 2009 года отказов УЭЦН по причине парафиноотложения не происходило.

В-третьих, 64% фонда малодебитных скважин осложнено высокой КВЧ (до 2726 мг/л) (см. «Фонд малодебитных скважин с высокой КВЧ»), что безусловно оказывает негативное влияние на работу установок и приводит к преждевременным отказам. Для успешной эксплуатации в 36% таких скважин рекомендуется использовать только износостойкое оборудование. Доля отказов оборудования из-за мехпримесей за 2010 год составляет 9,5%, или 6 отказов. Применение фильтров ЖНШ (5 комплектов) положительных результатов не принесло. При демонтировании УЭЦН выявлено, что они были забиты глиноподобной массой.
В-четвертых, высокий газовый фактор — осложнено 36% фонда скважин. Для работы в таких условиях в скважинах устанавливаются газодиспергаторы.

Более 30% общего фонда скважин «РН-Ставропольнефтегаза» осложнено отложениями солей на оборудовании. На малодебитных скважинах этот тип отложений встречается реже — 12% фонда осложнено солеотложениями. С этим видом осложнений мы боремся с применением реагентов собственного изготовления двумя способами: закачкой раствора в затрубное пространство через устье скважины и с использованием погружного контейнера-дозатора, входящего в состав УЭЦН.
Кроме того, в отдельную проблему хотелось бы выделить малый диаметр эксплуатационных колонн: 76% фонда оснащены ЭК диаметром менее 122 мм. Это связано с ранее применявшимся фонтанным способом эксплуатации. В связи с этим спуск ЭЦН в скважину связан со значительными рисками.
К сожалению, на большинство скважин приходится два-три и даже и более видов осложнений. Только на 8% скважин присутствует всего один вид осложнений. В последнее время все более актуальной для нас становится проблема коррозии НКТ. Не редки ситуации, когда ЭЦН мог бы продолжать работать, но отказывают трубы. В настоящее время мы работаем в этом направлении: проводим комплексные исследования, изучаем предложения от заводов-изготовителей, испытываем трубы со значительным содержанием хрома.
ПРЕЖДЕВРЕМЕННЫЕ ОТКАЗЫ
В 2010 году в скважинах ООО «РН-Ставропольнефтегаз», оборудованных УЭЦН, произошло 62 отказа погружного оборудования. Большую часть (73%) составляют преждевременные отказы оборудования с наработкой до 180 суток (СНО УЭЦН составила 67 суток).
Основные причины остановок скважин следующие (см. «Структура отказов УЭЦН на малодебитном фонде»):
- снижение изоляции — 58%, или 26 отключений;
- негерметичность НКТ — 24%, или 11 остановок;
- отсутствие подачи (износ УЭЦН, слом вала, обрыв ЭНК) — 11%, или 5 отключений;
- заклин — 7%, или 3 остановки.
Главной нашей задачей представляется увеличение СНО оборудования малодебитного фонда до 250 суток. Сейчас мы вплотную подошли к этой цифре и достигли НнО, равной 230-234 суток, и надеемся продолжить рост этого показателя. С этой целью в «РН-Ставропольнефтегазе» проводятся следующие мероприятия.
- Применение вентильных и малонагруженнных ПЭД. В настоящее время в две скважины спущены вентильные ПЭД (в этом году планируется комплектация УЭЦН еще одним ВД ). Продолжаются испытания низконагруженных ПЭД производства компании «Борец». На данный момент внедрено 5 таких двигателей, что позволило увеличить СНО погружного оборудования на 22 суток.
- Применение погружной телеметрии. ТМС производства завода «Борец» в условиях высоких температур оказалась ненадежной (СНО ТМС составила 5 суток). На стадии завершения подписания договоров на проведение ОПИ ТМС производства компаний «Новомет» и «Геофизмаш». Согласно технической документации ТМС последнего производителя должны работать при температурах до 200°С.
- Вывод скважин на режим с помощью станций управления с ЧРП. Для этих целей в 2010 году планируется закупка трех СУ производства компании «Электон» с фильтрами выходного напряжения. Параллельно ведется капитальный ремонт двух станций управления УЭЦН от компании «ИНТЭС» для эксплуатации скважин с высоким газовым фактором.
- Внедрение винтовых насосов. В этом году планируется провести испытания двух таких установок.
- Увеличение числа установок с электронагревательным кабелем в скважинах, осложненных АСПО, на две единицы.
- Приобретение полнокомплектного высокотемпературного отечественного оборудования в коррозионнои износостойком исполнении с рабочими колесами двухопорной конструкции.
- Внедрение УЭЦН производительностью 15 м3/сут в скважинах с режимом АПВ. В настоящее время в работе находятся два Э-15. Планируется перевод двух скважин из режима АПВ в постоянный режим эксплуатации.
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.