Инженерная практика
Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru
Telegram Facebook

Технологии и оборудование для обустройства скважин с боковыми стволами и обсадными колоннами малого диаметра

Для повышения эффективности эксплуатации скважин с БС и ОК малого диаметра завод «Элкам-Нефтемаш» предлагает использовать компоновку для одновременнораздельной разработки нескольких эксплуатационных объектов, специальные компоновки на основе СШН и роторнопластинчатого насоса, а также полые насосные штанги.

06.09.2011 Инженерная практика №09/2011
Семенов Владимир Николаевич Директор департамента развития ООО «ТД «ЭЛКАМ-Нефтемаш»

Рис. 1. Схема расположения оборудования для ОРРНЭО в скв. №122 ЦДНГ-3 ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»
Рис. 1. Схема расположения оборудования для ОРРНЭО в скв. №122 ЦДНГ-3 ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»
Рис. 2. Динамограмма скважины №122 ЦДНГ-3 «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» после внедрения технологии обустройства скважин с БС
Рис. 2. Динамограмма скважины №122 ЦДНГ-3 «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» после внедрения технологии обустройства скважин с БС

СХЕМА ОРРНЭО ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН С БС

Для эксплуатации скважин с боковыми стволами (БС) мы предлагаем схему одновременно-раздельной разработки нескольких эксплуатационных объектов (ОРРНЭО). Данная технология была опробована на одной из проблемных скважин — №122 ЦДНГ-3 ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» (рис. 1), в которой были дополнительно пробурены два БС на один пласт1. Внедрение схемы ОРРНЭО, по сути, позволило сделать из одной неработающей скважины две нефтедобывающие и выйти на проектную производительность 30 м3/сут — около 14–15 м3/сут из каждого БС.

Таблица 1. Верхние дифференциальные и нижние штанговые насосы производства «Элкам-Нефтемаш»
Таблица 1. Верхние дифференциальные и нижние штанговые насосы производства «Элкам-Нефтемаш»

В составе схемы ОРРНЭО используются два насоса: верхний дифференциальный 2СП44 и нижний штанговый ННБ32 (рис. 2). Насосы этих и других типов завод «Элкам-Нефтемаш» серийно выпускает уже несколько лет (табл. 1). ННБ32 и 2СП44 приводятся в движение колонной полых штанг посредством одного станка-качалки.

НОМЕНКЛАТУРА И

Рис. 3. Насос ННБ для подъема пластовой жидкости с повышенным Гф
Рис. 3. Насос ННБ для подъема пластовой жидкости с повышенным Гф

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ НАСОСОВ ОРРНЭО

Нижний насос ННБ32 (рис. 3; табл. 2) предназначен для подъема пластовой жидкости с повышенным Гф. Он снабжен устройством для принудительного открывания нагнетательного клапана, срабатывающего при ходе плунжера вниз, что способствует стравливанию газа и препятствует его скоплению на приеме насоса.

Таблица 2ю Технические характеристики насоса ННБ для подъема пластовой жидкости с повышенным Гф Параметр Значение
Таблица 2ю Технические характеристики насоса ННБ для подъема пластовой жидкости с повышенным Гф Параметр Значение

Ранее насос ННБ уже был опробован в нескольких скважинах «ЛУКОЙЛ-ПЕРМИ» и «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтегаза» с высоким Гф. Надо отметить, что в скв. №122 внедрялся насос 2СП44/Б33 специальной модификации с полым штоком внутри и специальными уплотнениями конструкции Б.С. Захарова (см. Б.С. Захаров «Опыт и перспективы использования СШН с механическим уплотнением», с. 58–62). Поскольку скважина была осложнена АСПО, по проекту ООО «ПЕРМНИПИНЕФТЬ» дополнительно оснастили компоновку тепловым кабелем.

При использовании компоновки ОРРНЭО в скв. №122 оптимальное число двойных ходов составляет 4–7 в минуту. Штанги с центраторами устанавливаются на расстоянии 300–500 м от перегиба. Расстояние между насосами до 120 метров, что обеспечивается контрольной сборкой на заводе-изготовителе.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН С ОК МАЛОГО ДИАМЕТРА

Для эксплуатации скважин с ОК малого диаметра мы предлагаем специальные компоновки на основе СШН и роторно-пластинчатого насоса (РПН).

Рис. 4. Комплекс оборудования для эксплуатации скважин с ОК малого диаметра на основе СШН
Рис. 4. Комплекс оборудования для эксплуатации скважин с ОК малого диаметра на основе СШН

Разработку компоновки для скважин с ОК малого диаметра (114 мм) на основе СШН без применения НКТ мы начали в 2010 году. При ее установке в скважину сначала спускаются газопесочный якорь и механический якорь-трубодержатель двухстороннего действия, затем в кожух устанавливается СШН, далее прикрепляется колонна насосных полых штанг с устьевым полым штоком, рукавами высокого давления и трубопроводной арматурой (рис. 4).

Конструкция предусматривает подъем жидкости по колонне полых штанг, что помогает сократить затраты на бурение и оптимизировать расходы на обустройство скважины. В настоящее время оборудование находится в процессе изготовления, одновременно мы изучаем потребности рынка в таких компоновках.

Рис. 5. Комплекс оборудования для эксплуатации скважин с ОК малого диаметра на основе РПН
Рис. 5. Комплекс оборудования для эксплуатации скважин с ОК малого диаметра на основе РПН

Вторая компоновка для скважин с ОК малого диаметра в целом схожа с первой, но вместо СШН в ней используется РПН (рис. 5). Насос данного типа позволяет поднимать нефть и нефтесодержащие жидкости обводненностью до 100%, а также мультифазные смеси с содержанием свободного газа до 70% и механическими включениями размером не более 1 мм концентрацией до 3000 мг/л. РПН может применяться в составе погружных или горизонтальных наземных насосных установок. Конструктивно РПН выполнен аналогично погружным центробежным насосам и представляет собой трубный корпус с расположенными внутри него ступенями (рис. 6). Регулирование подачи осуществляется за счет изменения скорости вращения вала электродвигателя в диапазоне от 600 до 3000 об/мин. Технологии эксплуатации данного насоса (СПО, устьевое оборудование и арматура) аналогичны таковым ЭЦН.

Хоть РПН обычно рассматривается как альтернатива ЭЦН, он обладает перед ним рядом преимуществ. Так, напор на одну ступень РПН составляет 2 МПа, что в 20 раз выше, чем в ЭЦН. Это позволяет снизить общую длину насоса и уменьшить его габариты: например, длина РПН для подъема жидкости с глубины 1200 м составляет всего 1 м. Кроме того, у РПН есть возможность частотного регулирования производительности в широком диапазоне без существенных потерь КПД и напора за счет применения частотно-регулируемого привода, что повышает его энергоэффективность. Для РПН характерен значительно более высокий КПД по сравнению с ЭЦН, особенно в области малых подач. Данный насос можно непрерывно эксплуатировать в малодебитных скважинах за счет стабильных расходных характеристик в диапазоне подач от 3 до 40 м3/сут. Наконец, РПН обладает повышенной износостойкостью за счет применения в конструкции твердых сплавов.

В настоящее время РПН проходит ОПИ, и мы надеемся, что в следующем году сможем начать его серийное производство и промышленное внедрение.

ШТАНГИ НАСОСНЫЕ ПОЛЫЕ

Штанги насосные полые предназначены для передачи энергии движения от наземного привода к плунжеру погружного скважинного насоса или к ротору винтового погружного скважинного насоса, а также в технологиях промывки и прогрева скважин для промывки колонны НКТ и ОРРНЭО для подъема пластовой жидкости.

Штанги изготавливаются методом холодной радиальной ковки из холоднокатаных трубных заготовок. Штанги переменного поперечного сечения равнопрочны по всей длине. Стоит отметить, что в рамкахсовершенствования оборудования для ОРРНЭО мы разработали новую конструкцию полых насосных штанг, на которых выполнена метрическая резьба с уплотнением на конус, что позволило внедрить процесс накатки резьбы на штанги. Накатка резьбы увеличивает усталостную прочность штанг на 40–50% по сравнению с нарезанной резьбой НКТ 42 и НКТ 33В. Освоено серийное производство полых штанг с накатанной резьбой ШНП 42-4, ШНП 38-4. Для уменьшения числа обрывов полых штанг при эксплуатации в искривленных скважинах разработана конструкция штанг с центраторами, с декабря 2009 года начато их серийное производство.

Таблица 3. Технические характеристики полых штанг
Таблица 3. Технические характеристики полых штанг

В настоящее время наше предприятие выпускает полые штанги длиной 8 м из цельнотянутой трубы с высадкой головки штанги, аналогичные цельным Ш19, Ш22 и Ш25 (табл. 3, 4). Заготовка для штанг представляет собой холоднотянутую трубу с термообработкой, материал заготовки — сталь 45. Накатка резьбы на все типы штанг наносится методом холодной деформации. Заготовка проходит полный контроль качества на заводе-изготовителе с определением механических свойств. В дальнейшем мы планируем начать серийное производство полых штанг длиной 8 м, соответствующих Ш16 и предназначенных для применения в наиболее глубоких скважинах. К настоящему времени полые штанги в составе компоновок ГНО внедрены в скважинах «ЛУКОЙЛПЕРМИ», «ЛУКОЙЛ-Коми», «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтегаза», а также в «Башнефти» и «Татнефти».

Таблица 4. Технологические особенности отдельных видов полых штанг
Таблица 4. Технологические особенности отдельных видов полых штанг
Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Повышение эффективности геофизических исследований боковых стволов на месторождениях Западной Сибири
Текущие проекты ТНК-ВР по новым направлениям мониторинга добычи в режиме реального времени
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №02/2020

Инженерная практика

Выпуск №02/2020

Методы увеличения нефтеотдачи. Повышение пластового давления
Единые требования к качеству воды, используемой на нефтяных месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»Повышение эффективности водогазового и паротеплового воздействия на пластПовышение эффективности малогабаритных систем подготовки воды для ППДМалообъемные физико-химические методы увеличения нефтеотдачи на основе закачки малообъемных оторочек дисперсно-наполненных композицийТехнические решения для организации заводненияПрименение защитных покрытий и оборудования в скважинах системы ППД
Ближайшее совещание
Механизированная добыча, Трубопроводный транспорт
Коррозия 2021
Производственно-техническая конференция

КОРРОЗИЯ ‘2021: Эффективные методы работы с фондом скважин, осложненным коррозией. Эксплуатация промысловых трубопроводов в условиях высокой коррозионной активности

Новые даты: 22-23 июня 2021 г., г. Ярославль
Конференция носит рабочий характер и нацелена на обмен опытом и определение наиболее экономически и технологически эффективных решений и потенциала технологий в области работы с фондом скважин, осложненным коррозионным фактором и анализ применения современных методов и технологий для сокращения аварийности промысловых трубопроводов различного назначения в условиях высокой коррозионной активности.