Новые возможности компоновок для одновременно-раздельной эксплуатации с виртуальным расходомером
Принципиально уйти от технико-экономических ограничений при замере дебита скважины, оборудованной УЭЦН, позволяет новейшая отечественная разработка – программно-интеллектуальный комплекс для определения дебита скважин «Виртуальный расходомер», обеспечивающий расчет дебита скважины на основе параметров работы насосной установки, получаемых от станции управления ЭЦН. Комплекс предназначен для определения дебита жидкости на устье скважины в реальном времени без использования АГЗУ и других замерных устройств.
В предлагаемой Вашему вниманию статье рассмотрены новые возможности, которые «Виртуальный расходомер» обеспечивает для систем одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ), включая компоновки для одновременно-раздельной добычи (ОРД), одновременно-раздельной закачки (ОРЗ) и внутрискважинной перекачки (ВСП) жидкости.
Подробно о системе «Виртуальный расходомер» мы рассказывали в предыдущих публикациях (см. «Инженерная практика» №01-02/2017). Система была разработана в качестве альтернативы традиционным методам измерения дебита скважин, таким как АГЗУ, индивидуальные замерные устройства и передвижные замерные установки.
В отличие от традиционных средств измерения дебита «Виртуальный расходомер» (рис. 1) как система верхнего уровня не требует установки дополнительного оборудования в скважине, оснащенной стандартным комплектом УЭЦН со станцией управления, поддерживающей систему погружной телеметрии (ТМС). Более того, комплекс может обеспечивать контроль дебита даже в отсутствие ТМС, используя данные по токовым нагрузкам, которые фиксирует сама станция управления (СУ)
ПРИНЦИП РАБОТЫ «ВИРТУАЛЬНОГО РАСХОДОМЕРА»
Расчет дебита в комплексе «Виртуальный расходомер» основан на усреднении результатов вычислений по двум методикам, основанным на напоре ЭЦН и на показателе мощности. В результате итоговая погрешность не превышает порядка 5%.
Суть метода определения дебита по напору ЭЦН (рис. 2) состоит в следующем: сначала уточняется действительная напорно-расходная характеристика (НРХ) ЭЦН, после чего определяются напор, соответствующий текущему режиму работы скважины, и соответствующая ему величина подачи (дебита скважины).
Второй метод – определение дебита по показателю мощности. Сначала определяется мощность, подводимая к ЭЦН, после чего по энергетической характеристике ЭЦН определяется режим, соответствующий подаче (рис. 3). Полученное из характеристики значение дебита на приеме ЭЦН пересчитывается с учетом поверхностных условий. В приведенном примере мы видим, что в точке, соответствующей мощности 20,71 кВт, ВНН-44-04-01-1750 производства АО «Новомет-Пермь» работает с дебитом 60 м3/сутки.
«ВИРТУАЛЬНЫЙ РАСХОДОМЕР» В СИСТЕМАХ ОРД
Главная задача систем ОРД состоит в раздельной эксплуатации объектов разработки с обеспечением раздельного измерения дебитов и применения различной депрессии на каждый из эксплуатируемых пластов. Задачи систем ОРЗ аналогичны и предполагают раздельное измерение объемов закачки в каждый из заводняемых пластов и создания индивидуального давления закачки для каждого из пластов.
Вместе с тем, для осуществления раздельных замеров по эксплуатируемым объектам в случае большинства используемых в настоящее время компоновок ОРЭ необходимо временно останавливать эксплуатацию одного из пластов. Это приводит к потерям добычи и другим негативным следствиями и затратам.
На рис. 4 приведена компоновка ОРД с двумя УЭЦН и устройством Y-tool. В данном случае оба насоса работают на один лифт, и для определения рабочих параметров каждого из эксплуатируемых пластов необходимо произвести остановку одного насоса, если замер осуществляется при помощи групповой замерной установки. Применение «Виртуального расходомера» в данном случае не требует остановки УЭЦН.
В системе УОРЭП-УЭЦН (рис. 5) два насоса работают с одним двусторонним ПЭД и также на один лифт. В данном случае невозможно произвести остановку одного насоса для определения рабочих параметров каждого из эксплуатируемых пластов, однако, зная характеристики ЭЦН, с помощью «Виртуального расходомера» можно без дополнительных мероприятий отслеживать дебиты каждого из пластов по режиму работы скважинного оборудования.
«ВИРТУАЛЬНЫЙ РАСХОДОМЕР» В СИСТЕМАХ ОРЗ И ВСП
Ситуация с системами одновременно-раздельной закачки и внутрискважинной перекачки во многом аналогична применению оборудования для ОРД. Так, например, использование внутрискважинной перекачки требует применения скважинных расходомеров, которые на практике не всегда обладают достаточной точностью измерения и надежностью конструкции (рис. 6).
Вместо применения внутрискважинного измерительного оборудования расход закачиваемой воды может определяться системой «Виртуальный расходомер».
«ВИРТУАЛЬНЫЙ РАСХОДОМЕР» В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОПРИВОДНЫХ ВИНТОВЫХ НАСОСОВ
Установки электроприводных винтовых насосов достаточно широко применяются на промыслах Республики Коми и в некоторых других регионах страны, в первую очередь, для добычи высоковязкой нефти. При этом вязкость пластового флюида может быть настолько велика, что стандартные замерные установки не способны обеспечить определение дебита скважин.
Система «Виртуальный расходомер» позволяет рассчитать дебит скважин, которые эксплуатируются с помощью УЭВН, при этом использование вентильных погружных двигателей, токовая характеристика которых линейна даже при малых коэффициентах загрузки, позволяет уменьшить погрешность виртуального замера дебита.
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.