Анализ эффективности применения сепараторов песка для защиты установок электроцентробежных насосов в скважинах Самотлорского месторождения

UDK: 622.276.53.054.004.5
DOI: 10.24887/0028-2448-2018-11-64-69
Ключевые слова: эксплуатация установок электроцентробежных насосов (УЭЦН) в осложненных условиях, повышение наработки УЭЦН на отказ, борьба с песком, сепараторы песка (десендеры)
Авторы: С.Б. Якимов (ПАО «НК «Роснефть»), М.Н. Каверин (ООО «РН-ЦЭПиТР»), Е.Н. Русскин (ООО «РН-ЦЭПиТР»), М.А. Колпаков (АО «Самотлорнефтегаз»)

Одной из основных проблем эксплуатации скважин, оборудованных установками электроцентробежных насосов (УЭЦН), на Самотлорском нефтяном месторождении, разрабатываемом компанией ПАО «НК «Роснефть», является повышенный вынос абразивных частиц. По минералогическому составу абразивные частицы представлены преимущественно кварцем и небольшой долей плагиоклаза, относятся к крупноалевролитовой и мелкопесчаной группам. Присутствие в добываемой жидкости абразивных частиц вызывает ускоренный износ и засорение рабочих органов УЭЦН и оказывает значительное негативное влияние на показатели наработки установок.

В статье представлены результаты анализа эффективности применения сепараторов песка (десендеров) для защиты оборудования при эксплуатации скважин, значительно осложненных выносом абразивных частиц. На основании данных об отказах до и после использования сепараторов песка в 168 скважинах пластов групп АВ и ПК, изучено изменение обшей надежности УЭЦН. Применение сепараторов песка позволило увеличить среднюю наработку на отказ на 78 сут. При эксплуатации оборудования без сепараторов песка распределениечисла отказов по интервалам наработки описывается логарифмической функцией: наибольшее число отказов происходит при небольшой наработке и по мере ее увеличения число отказов снижается. В случае использования сепараторов песка основная доля отказов происходит уже не в первые месяцы работы, а распределяется по полиномной зависимости с максимальной частотой в интервале 180-240 сут. Основной эффект от применения сепараторов песка достигается за счет уменьшения числаслучаев заклинивания насоса и снижения его подачи из-за засорения или ускоренного износа рабочих органов. Дополнительно установлено, что использование сепараторов песка не оказывает заметного влияния на структуру видов износа рабочих органов насосов, но позволяет увеличить время работы оборудования. С учетом текущей стоимости сепараторов песка и достигаемого среднего эффекта по увеличению наработки применение данных устройств в условиях Самотлорского месторождения экономически целесообразно. Вместе с тем применение сепараторов песка в условиях Самотлорского месторождения не позволяет полностью решить вопрос защиты УЭЦН, поэтому с целью увеличения наработки на отказ в скважинах, в наибольшей степени осложненных выносом песка, следует вести поиск новых технологий.

Список литературы

1. Coffee St., Briffett M. Downhole desander prevents ESP damage in high-watercut well // Oil&gas Journal. – 2001. – № 5. – Вып. 11.

2. Якимов С.Б. Сепараторы песка для защиты погружных насосов. Текущая ситуация и перспективы применения технологии // Территория НЕФТЕГАЗ. – 2014. –  № 2. – С. 44–58.

3. Исследование эффективности десендеров для защиты погружных насосов  / В.Н. Ивановский, А.А. Сабиров, А.В. Булат, С.Б. Якимов // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2013. – № 3. – C. 19–25.

4. Гарифуллин А.Р. Басов С.Г. Методы защиты УЭЦН от мехпримесей // Территория НЕФТЕГАЗ. – 2010. – № 9. – С. 70–72.

5. Лыкова Н.А. Оборудование для работы УЭЦН в условиях интенсивного выноса механических примесей // АРСЕНАЛ НЕФТЕДОБЫЧИ. – 2017. – № 20. – С. 21–25.

6. Колмаков Е.А., Зеньков И.В. Перспективные конструкции фильтров в составе УЭЦН // Тр. Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири СИБРЕСУРС 2016». –

Кемерово: КузГТУ, 2016.

7. Якимов С.Б. Индекс агрессивности выносимых частиц на месторождениях ТНК-ВР в Западной Сибири // Нефтепромысловое дело. – 2008. – № 9. – С. 33–38.

8. Петрофизические методы исследования кернового материала. (Терригенные отложения). Кн.1 / М.К. Иванов, Ю.К. Бурлин,  Г.А. Калмыков [и др.]. – М.: Изд-во Московского ун-та, 2008. – С. 14–15.

9. Takacs G. Electrical Submersible Pump Manual. – Gardners Books, 2009. – 420 р.

10. О влиянии фракционного состава абразивных частиц в добываемой жидкости на виды износа деталей электроцентробежных насосов / С.Б. Якимов, В.Н. Ивановский, А.В. Деговцов [и др.] // Территория НЕФТЕГАЗ. – 2017. – № 11. – С. 32–38.

11. Якимов С.Б., Шпортко А.А., Шалагин Ю.Ю. О путях повышения надежности газосепараторов ЭЦН на месторождениях ПАО «НК «Роснефть» // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2017. –  № 1.  – С. 33–39.

12. Якимов С.Б. О выборе технологий защиты подземного оборудования от песка с учетом динамики его выноса при запуске скважин на Самотлорском нефтяном месторождении. //Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2013. –  № 6. – С. 81–89.

13. О способах увеличения времени эффективного действия десендеров для защиты ЭЦН от песка на Самотлорском месторождении / С.Б. Якимов, А.В. Пушкарев, Е.Г. Ветохин, С.М. Подкорытов  // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2015. – № 6. – С. 55–60.

14. Якимов С.Б. О перспективах использования радиально-стабилизированных компрессионных электроцентробежных насосов для повышения эффективности эксплуатации скважин пластов группы АВ Самотлорского месторождения // Территория НЕФТЕГАЗ. – 2016. – № 7-8. – С. 79–86.


Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.

Библиометрия за 2016 год

SCOPUS
SNIP: 0,573
SJR: 0,205
РИНЦ
Двухлетний импакт-фактор: 0,629
Пятилетний импакт-фактор: 0,471
Показатель в рейтинге SCIENCE INDEX: 0,431
Место в рейтинге SCIENCE INDEX: 1178