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

Повышение эффективности эксплуатации осложненного фонда с использованием установок для нагрева нефти

Образование АСПО и смол на стенках НКТ, а также повышенная вязкость флюидов в значительной степени осложняют процесс эксплуатации нефтяных скважин, неизменно приводя к потерям добычи, преждевременному выходу из строя и снижению межремонтного периода работы внутрискважинного оборудования, увеличению производственных затрат. Наличие данных осложнений сегодня характеризует практически все месторождения, расположенные на территории России и стран СНГ. В качестве альтернативы существующим методам по депарафинизации нефтегазодобывающих скважин, ПАО Ставропольский радиозавод «Сигнал» предлагает использовать установки нагрева нефти (УН-Н-800100-У1), позволяющие осуществлять управляемый электропрогрев скважин по всей глубине с помощью специальных греющих кабельных систем. Оборудование может применяться как в скважинах, оборудованных ЭЦН и ШГН, так и при фонтанном или газлифтном способе эксплуатации.

29.06.2015 Инженерная практика №04/2015
Сарожинский Евгений Иванович Заместитель начальника СКБ ПАО Ставропольский радиозавод «Сигнал»

Рис. 1. Установка нагрева нефти
Рис. 1. Установка нагрева нефти

Для борьбы с осложнениями и снижения удельных затрат на добычу нефти сегодня могут применяться установки нагрева нефти УН-Н-800-100-У1, использующие метод тепловой обработки НКТ с помощью специальных нагревательных кабелей, которые обеспечивают поддержание по всей глубине скважины заданной температуры, препятствующей образованию АСПО и гидратов (рис. 1). Нагревательный кабель может быть проложен как по внешней, так и внутренней поверхности НКТ скважин, оборудованных ЭЦН, ШГН, а также скважин, эксплуатируемых газлифтным или фонтанным способом.

Рис. 2. Комплектация УНН с прокладкой кабеля внутри НКТ
Рис. 2. Комплектация УНН с прокладкой кабеля внутри НКТ

В состав установки входит станция управления (СУ), смонтированная в металлическом корпусе, круглый бронированный или плоский нагревательный кабель, переходной клеммный шкаф, комплект проводов и датчиков температуры. В случае применения круглого кабеля в состав дополнительно включается набор специальных замков для его удержания. При использовании нагревательного кабеля длиной свыше 1250 м требуется установка повышающего трансформатора марки ТНПН 160/1 (рис. 2–4).

Рис. 3. Комплектация УНН с прокладкой кабеля снаружи НКТ
Рис. 3. Комплектация УНН с прокладкой кабеля снаружи НКТ
Рис. 4. Типы нагревательных кабелей
Рис. 4. Типы нагревательных кабелей
Рис. 5. Принцип работы установки нагрева нефти
Рис. 5. Принцип работы установки нагрева нефти
Рис. 6. Тепловой расчет работы УНН
Рис. 6. Тепловой расчет работы УНН

Надежная работа УН-Н-800-100-У1 обеспечивается при температуре окружающей среды от -60 до +50°С и относительной влажности до 98% (при температуре +25°С) (рис. 5). Нагрев кабеля производится в управляемом автоматическом режиме с выполнением заданных параметров, полученных после проведения предварительного расчета температуры, необходимой для устойчивой работы скважины в процессе добычи нефти (рис. 6).

Нагревательный кабель спускается в скважину и извлекается из нее с помощью геофизического каротажного подъемника (например, ПКС-5 или ПКС-7) или специального, поставляемого вместе с установкой устройства, например, агрегата АСП50. Процесс спуска кабеля представляет собой стандартную СПО с использованием комплекса геофизических приборов. На устье скважины грузонесущий кабель крепится через сальниковое устройство, также входящее в комплект поставки.

Оборудование подбирается индивидуально для каждой скважины после получения заполненного заказчиком анкетного листа. На его основе выполняются расчеты тепловых режимов, по которым в дальнейшем выбирается длина греющего кабеля, комплект устьевой арматуры, тип СУ и самой установки. Кроме этого, при составлении договора на поставку оборудования с заказчиком заключается дополнительное соглашение на проведение пуско-наладочных работ и инженерное сопровождение работы установок.

УСТАНОВКИ НАГРЕВА НЕФТИ С ФУНКЦИЕЙ УДАЛЕННОГО ДОСТУПА

Начиная с 2010 года наша компания производит установки нагрева нефти серии УН-Н с контроллером СУ и возможностью удаленного управления через системы телемеханики по протоколу MODBUS RTU. Данная модель позволяет осуществлять нагрев кабеля в периодическом режиме: по заданным температуре и времени паузы поддерживать температуру греющего кабеля в режиме стабилизации и осуществлять стабилизацию заданного тока. Дистанционный контроль и управление СУ с диспетчерского пункта производится по дискретным каналам (+24В) или интерфейсу RS-485. Просмотр параметров и настройка СУ ведется с помощью специального программного обеспечения через интерфейс RS 232/485.

К другим функциям СУ относятся сбор и обработка полученной информации о состоянии нагревательного кабеля, датчиков температуры, параметрах работы станции; автоматическое включение СУ с регулируемой выдержкой по времени при подаче напряжения либо восстановление питания; возможность выбора активного или неактивного состояния отдельно для каждого вида защиты; непрерывный контроль тока утечки греющего кабеля и др.

Применение установок нагрева нефти позволяет сократить потери добываемой продукции вследствие простоев скважин при проведении скребкования, повысить работоспособность и увеличить срок службы УЭЦН за счет предотвращения образования гидратных пробок в нефтесборном коллекторе; полностью исключить необходимость проведения скребкования и в несколько раз уменьшить применение тепловой обработки конденсатом; регулировать мощность установки и выбирать оптимальный режим работы скважины; максимально упростить управление режимами работы скважины и свести его к приборному контролю технических и электрических параметров, компьютерной обработке данных.

Рис. 7. Эффект от внедрения УНН на скважинах Уренгойского м/р
Рис. 7. Эффект от внедрения УНН на скважинах Уренгойского м/р

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ УСТАНОВОК НАГРЕВА НЕФТИ

На данный момент установки нагрева нефти внедрены на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-Коми», ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь», ООО «Газпром добыча Уренгой», ОАО «РуссНефть», а также в ряде зарубежных стран (Индия, Грузия и др.). В 2010 году экономический эффект от внедрения установки серии УН-Н на месторождении ООО «Газпром добыча Уренгой» оценочно составил 780 тыс. руб. из расчета на одну скважину (рис. 7).

Помимо этого, успешно проведены ОПИ установок на скважинах нефтедобывающих компаний Республик Узбекистан и Казахстан. В настоящее время готовится внедрение оборудования на месторождениях Республики Туркменистан.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Евгений Иванович, уточните, пожалуйста, какие критерии успешности вы закладываете при проведении ОПИ установок подогрева нефти?
Евгений Сарожинский: Во-первых, это время безотказной работы. Гарантийный срок службы оборудования составляет 2,5 года. Хочу отметить, что за все время не было зафиксировано ни одного случая отказа. Во-вторых, это обеспечение заданной температуры потока на устье, а также соответствие значения температуры требованиям проекта. При этом на устьевую температуру никак не должна влиять температура окружающей среды. Для решения данной проблемы мы выполняем термоизоляцию и подогрев устья скважины.
Вопрос: В чем разница между прокладкой круглого и плоского кабеля?
Е.С.: Плоский кабель используется в основном в скважинах, оборудованных УШГН. Однако самое высокое значение КПД (95%) — у круглого кабеля, который прокладывается внутри трубы. КПД плоского кабеля, как правило, составляет 65%.
Вопрос: Какова максимальная глубина спуска нагревательного кабеля?
Е.С.: Все зависит от условий проекта. В Индии плоский кабель мы спускали на глубину 1765 метров. В России средняя глубина составляет 1000-1200 метров.
Вопрос: Каков средний межочистной период скважин?
Е.С.: Примерно 615 дней.
Вопрос: Не уточните рабочую длину греющего кабеля? Насколько вообще оправдан прогрев по всей длине?
Е.С.: Рабочая длина — 2000-2250 метров. Согласно расчетам, равномерность прогрева — это очень важный параметр. Если не обеспечить полный прогрев, на стенках НКТ начнут оседать зерна парафина.
Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Интенсификация добычи нефти c использованием модернизированного ШГН Beeoilpump и технологий ООО «РАМ»
Снижение затрат на фонде скважин, оборудованных УЭЦН. Опыт НГДУ «Комсомольскнефть» ОАО «Сургутнефтегаз»
Свежий выпуск
Инженерная практика №11-12/2023

Инженерная практика

Выпуск №11-12/2023

Повышение эффективности мехфонда. Работа с осложненным фондом скважин. Методы борьбы с коррозией
Методы интенсификации добычи ВВН и СВН Автоматизация мониторинга ОФОборудование для эксплуатации БС и СМД Комплексный подход к защите ВСО от коррозииИмпортозамещение в сфере ЛКМ
Ближайшее совещание
Поддержание пластового давления, Разработка месторождений
Цифра – 2024
Производсвенно - техническое Совещание

ЦИФРА ‘2024. Цифровые технологии для решения задач разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений. Опыт и практика.

с 22 по 23 мая 2024 года, г. Казань
ООО «Инженерная практика» приглашает Вас и Ваших коллег принять участие в отраслевой технической Конференции «ЦИФРА ‘2024. Цифровые технологии для решения задач разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений. Опыт и практика». Мероприятие будет проходить в очном формате в зале гостиницы «Мираж» города Казань в период с 22 по 23 мая 2024 года.
Ближайший тренинг
НЕМЕТАЛЛЫ-2024
Тренинг-курс (программа "Наставник")

«НЕМЕТАЛЛЫ-2024. Применение полимерных материалов в нефтегазовой отрасли»

с 28 по 30 мая 2024 года, г. Самара
ООО «Инженерная практика» приглашает профильных специалистов для участия в производственном тренинг-курсе по теме «НЕМЕТАЛЛЫ-2024. Применение полимерных материалов в нефтегазовой отрасли». Трехдневный тренинг-курс в рамках программы «Наставник’ 2024» будет проводиться в период с 28 по 30 мая 2024 года. Место проведения - город Самара, отель «HolidayHall». Формат - очный. Авторский курс подготовлен группой экспертов из Самарского государственного технического университета (СамГТУ), Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), специалистов исследовательских лабораторий ООО «ИТ-Самара» и ООО «НПЦ «Самара». Все авторы являются высококвалифицированными специалистами с опытом работ в области применения, эксплуатации и диагностики продукции из полимерных материалов.