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

Новые технологии Baker Hughes в области механизированной добычи

Для обеспечения стабильной и надежной работы оборудования, преодоления различного рода скважинных ограничений и сокращения операционных затрат в области механизированной добычи компания Baker Hughes разработала ряд новых технологий. Быстромонтируемая система УЭЦН TransCoil позволяет вдвое сократить время спуска УЭЦН. Малогабаритная система УЭЦН CentriliftPASS SlimLine дает возможность преодолеть ограничения, связанные с использованием оборудования стандартных типоразмеров в скважинах малого диаметра. Инкапсулированная система УЭЦН CENesis Phase обеспечивает естественную сепарацию газа в скважинах с высоким содержанием газа на приеме насоса. Система УЭЦН CENesis Curve дает возможность эффективно добывать нефть скважинами с высокой интенсивностью набора кривизны ствола. С помощью системы удаленного мониторинга и управления УЭЦН AMBIT можно организовать сбор и управление данными на удаленных месторождениях без капитальных затрат. Наконец, для повышения износостойкости конструкции УЭЦН начат выпуск модернизированных рабочих колес FLEXPump с карбид-вольфрамовыми опорными узлами.

31.10.2017 Инженерная практика №09/2017
Лавриненко Андрей Начальник технического отдела Департамента механизированной добычи Baker Hughes
Ткачев Станислав Валерьевич Инженер технической поддержки департамента механизированной добычи Baker Hughes

БЫСТРОМОНТИРУЕМАЯ СИСТЕМА УЭЦН TRANSCOIL

Быстромонтируемая система УЭЦН TransCoil (рис. 1) представляет собой УЭЦН инвертированного (перевернутого) типа, которая спускается в скважину на гибкой насосно-компрессорной трубе (ГНКТ), силовом кабеле или другими методами спуска, не требующими подъемника. Это позволяет исключить риски, связанные с использованием подъемника и ускорить процесс спуска установки.

Рис. 1. Монтаж компоновки TransCoilРис. 1. Монтаж компоновки TransCoil
Рис. 1. Монтаж компоновки TransCoil

Специальная конструкция силового кабеля TransCoil снижает напряжение на растяжение и изгиб, тем самым повышая надежность и наработку на отказ (НнО) компоновки. Инвертированная конструкция позволяет расположить ПЭД ближе к источнику энергии, полностью исключив самое слабое звено – кабельный ввод. Сборка уплотнительного пакера находится ниже сборки УЭЦН и присоединяется через приемный модуль или газосепаратор.

Таблица 2. Технические характеристики быстромонтируемой системы УЭЦН TransCoil по сравнению с альтернативными решениями
Таблица 2. Технические характеристики быстромонтируемой системы УЭЦН TransCoil по сравнению с альтернативными решениями
Таблица 2. Технические характеристики быстромонтируемой системы УЭЦН TransCoil
Таблица 2. Технические характеристики быстромонтируемой системы УЭЦН TransCoil

Одна из особенностей системы TransCoil по сравнению с альтернативными решениями состоит в отсутствии мокрого соединения (wet connection), что также повышает ее надежность. Данная установка может использоваться в скважинах с дебитом до 2800 м3/сут, максимальная глубина спуска составляет 3700 м, диаметр обсадной колонны – от 114 до 219 мм (табл. 1, 2). Применение системы УЭЦН TransCoil позволяет сократить время спуска УЭЦН на 50%, снизить операционные затраты, в том числе затраты на спускоподъемные операции (СПО), а также повысить надежность работы всей компоновки. При применении данной системы отсутствует необходимость в глушении скважины.

Система TransCoil может применяться на новых месторождениях с недостатком буровых установок, на зрелых месторождениях, расположенных в труднодоступных местах с большими затратами на КРС, а также на новых шельфовых месторождениях с большими затратами на КРС и подъемники.

Рис. 2. Технология FLEXPumper 85,85 мм
Рис. 2. Технология FLEXPumper 85,85 мм

МАЛОГАБАРИТНАЯ СИСТЕМА УЭЦН CENTRILIFTPASS  SLIMLINE

Малогабаритная система УЭЦН CentriliftPASS SlimLine разработана для преодоления ограничений, связанных с использованием оборудования стандартных типоразмеров в скважинах малого диаметра (СМД), и может использоваться на зрелых месторождениях со скважинными ограничениями на ремонт, а также в условиях высокого содержания газа на приеме насоса. Система характеризуется увеличенной шириной рабочего канала и может использоваться при дебитах от 8 до 350 м3/сут. Насос GI 85,85 мм в составе системы отличается пониженным эффективным положительным напором и наличием усиленных карбид-вольфрамовых втулок, уменьшающих износ РК (рис. 2).

В случае применения системы УЭЦН CentriliftPASS SlimLine при снижении коэффициента продуктивности нет необходимости производить дорогостоящий ремонт скважины, а также заменять оборудование при переводе скважины из режима постоянной откачки в режим повторно-кратковременного включения (ПКВ) (рис. 3, 4).

Рис. 3. Напорно-расходная характеристика 338FLEXpumper и P4, P6, P8, P10, P12
Рис. 3. Напорно-расходная характеристика 338FLEXpumper и P4, P6, P8, P10, P12
Рис. 4. Напорно-расходная характеристика 338FLEXpumper и RF230, 450, 650, 925, 1200, 1600
Рис. 4. Напорно-расходная характеристика 338FLEXpumper и RF230, 450, 650, 925, 1200, 1600
Рис. 5. Эффективность работы насоса и приемного модуля в составе малогабаритной системы УЭЦН CentriliftPASS SlimLine
Рис. 5. Эффективность работы насоса и приемного модуля в составе малогабаритной системы УЭЦН CentriliftPASS SlimLine

Приемный модуль 338niXit объединяет в себе технологии естественной и механической газосепарации для снижения содержания газа на приеме насоса как в вертикальных, так и в горизонтальных скважинах, что повышает эффективность работы оборудования и устраняет проблему кавитации газа в рабочих органах насоса (рис. 5).

Для применения в горизонтальных скважинах разработана модификация системы CentriliftPASS SlimLineсо специальными гравитационными манжетами, которые позволяют избежать проникновения свободного газа внутрь насоса.

СИСТЕМА УЭЦН С БОЛЬШИМ РАДИУСОМ ИЗГИБА CENESIS CURVE

Система УЭЦН CENesis Curve с большим радиусом изгиба разработана для использования в горизонтальных, вертикальных и наклонно-направленных скважинах с высокой интенсивностью набора кривизны ствола (до 25°/30 м).

Система позволяет проходить критически опасные участки, спускать УЭЦН на 40% быстрее, чем при использовании стандартных решений, устанавливать УЭЦН максимально близко к зоне перфорации, а также обеспечивает четырехкратное увеличение сопротивления на изгиб.

Кроме того, при необходимости конструкция системы CENesis Curve позволяет снижать газосодержание на приеме насоса путем повышения давления, что сокращает соответствующие затраты, и дает возможность, несмотря на кривизну ствола скважины, добиться оптимального уровня добычи нефти.

Эффективность данной технологии подтверждена на практике: получено увеличение дебита нефти на 80% за счет максимально близкого расположения УЭЦН к зоне перфорации и снижение удельных затрат на добычу нефти.

ИНКАПСУЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА УЭЦН С  РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ  CENESIS PHASE

Инкапсулированная система УЭЦН CENesis Phase предназначена для эффективной естественной сепарации газа в скважинах с высоким газосодержанием на приеме насоса, для которых характерен невысокий процент газосепарации при использовании стандартных средств.

Рис. 6. Инкапсулированная система УЭЦН с рециркуляцией CENesis PHASE
Рис. 6. Инкапсулированная система УЭЦН с рециркуляцией CENesis PHASE

Система CENesis PHASE представляют собой инкапсулированную УЭЦН с рециркуляционным насосом, который улучшает охлаждение ПЭД и, как следствие, повышает надежность работы компоновки. Также система рециркуляции дает возможность эксплуатировать УЭЦН в условиях, когда стандартного охлаждения ПЭД оказывается недостаточно.

Компоновка выпускается в стандартных габаритах 139,7 и 114,3 мм (5,5 и 4,5 дюймов) под обсадные колонны 177,8 и 137,7 мм (7 и 5,5 дюймов) (рис. 6).

Данную систему можно устанавливать ниже интервала перфорации, что позволяет увеличить дебит нефти, а также обеспечить защиту глубинно-насосного оборудования (ГНО) от мехпримесей при работе оборудования и от механических повреждений при его спуске. При необходимости данная система может быть установлена выше интервала перфорации. Кроме того, конструкция предусматривает возможность остановки УЭЦН в случае прорыва свободного газа.

СИСТЕМА УДАЛЕННОГО МОНИТОРИНГА И УПРАВЛЕНИЯ УЭЦН AMBIT

Система удаленного мониторинга и управления УЭЦН AMBIT предназначена для проактивного реагирования на эксплуатационные проблемы, сбора и управления данными. Ее использование снижает эксплуатационные затраты, повышает НнО и МРП за счет широкого набора функций.

Данная система может применяться на месторождениях, где отсутствует система SCADA, на децентрализованных месторождениях, а также на месторождениях с ограничениями по связи и на разведочных скважинах. Внедрение AMBIT обходится на порядок дешевле по сравнению с капитальными затратами на формирование SCADA-инфраструктуры, кроме того, система может быть установлена и подключена буквально в течение часа без привлечения подрядных организаций.

Интерфейс платформы AMBIT (рис. 7) дружелюбен к пользователю, отличается простой навигацией по функциям, гибкостью в настройке отображаемых параметров, удобными настройками «под себя». В нем предусмотрены оповещения по электронной почте, с помощью SMS или звукового сопровождения.

Рис. 7. Интерфейс платформы AMBIT
Рис. 7. Интерфейс платформы AMBIT

Для передачи и сбора данных для дальнейшего анализа могут использоваться технологии GSM, спутниковая связь или серверы. Анализ данных проводится с помощью модуля ESP-эксперт, который позволяет прогнозировать отказы с достаточной степенью вероятности. Система анализирует параметры, поступающие от ТМС и из других источников, сравнивает с параметрами, заложенными в модели, и на основании этого сравнения определяет причину, из-за которой возникла та или иная проблема в работе оборудования.

Функционал системы удаленного мониторинга и управления УЭЦН AMBIT также включает в себя круглосуточный мониторинг работы скважин, позволяющий вовремя выявить и устранить проблему в работе оборудования.

МОДЕРНИЗИРОВАННЫЕ РАБОЧИЕ КОЛЕСА FLEXPUMP

При изготовлении рабочих колес FLEXPump компания Baker Hughes отказалась от использования текстолитовых шайб в пользу карбид-вольфрамовых опорных узлов, что позволило повысить износостойкость конструкции УЭЦН и перейти от пары трения текстолит-текстолит к паре трения карбид-вольфрам.

Рис. 8. Модернизированные рабочие колеса FLEXPump
Рис. 8. Модернизированные рабочие колеса FLEXPump

Данная технология позволяет сократить время простоя оборудования, увеличить создаваемую депрессию на пласт, повысить эффективность и надежность работы оборудования, увеличить МРП и НнО, снизить операционные затраты.

Использование рабочих колес FLEXPump обеспечивает улучшенную работу УЭЦН в расширенном рабочем диапазоне за счет приближения осевой нагрузки к нулю, а также в средах с высоким содержанием газа и мехпримесей.

Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Защита механизированного фонда скважин реагентами ООО «ФЛЭК»
Технологии и оборудование для повышения эффективности эксплуатации осложненного фонда скважин
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №05/2018

Инженерная практика

Выпуск №05/2018

Промысловые трубопроводыМеханизированная добыча
Особенности и нормативная база в области эксплуатации и ремонта подводных трубопроводовДиагностика, мониторинг и обеспечение безаварийной эксплуатации промысловых трубопроводов, защитные покрытияПроектирование, строительство и ремонт стальных и полимерных трубопроводовОПИ глубинно-насосного оборудования и НКТ с защитными покрытиями, эксплуатация неметаллических НКТРеагенты и внутрискважинное оборудование для механизированной добычи нефти в осложненных условияхПодготовка нефти. Внедрение ГИС
Ближайшее совещание
Механизированная добыча, Трубопроводный транспорт
Коррозия 2018
Международная производственно-техническая конференция

КОРРОЗИЯ – 2018: Эффективные методы работы с фондом скважин, осложненным коррозией, эксплуатация промысловых нефтегазопроводов и водоводов в условиях высокой коррозионной активности

27-29 августа 2018 г., г. Казань, конференц-зал «Габдулла Тукай»
Задачей Конференции является обмен опытом и определение наиболее экономически и технологически эффективных решений и технологий в области работы с фондом скважин, осложненных коррозионным фактором и анализ применения современных методов и технологий для сокращения аварийности промысловых трубопроводов различного назначения в условиях высокой коррозионной активности.
Ближайший тренинг
Капитальный ремонт скважин
Ловильный сервис – сентябрь 2018
Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

10 – 14 сентября 2018 г., г. Пермь
ООО «Инженерная практика» от имени журнала «Инженерная практика» проводит набор группы специалистов для прохождения производственно-технического тренинга по программе «Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах». Пятидневный тренинг - курс будет проводиться в г. Перми (отель «Урал») в рамках авторского курса С. Балянова.