Особенности эксплуатации нефтяных скважин в условиях повышенного содержания свободного газа в добываемой продукции

UDK: 622.276.53.054.5:658.011.4
DOI: 10.24887/0028-2448-2018-11-120-124
Ключевые слова: добыча, нефть, газ, осложнения, отложение неорганических солей, асфальтосмолопарафиновые вещества (АСПВ), скважина, электроцентробежный насос (ЭЦН), эксплуатация
Авторы: М.Г. Волков (ООО «РН-УфаНИПИнефть»; Уфимский гос. нефтяной технический университет), к.т.н., Е.Ф. Смолянец (ООО «РН-УфаНИПИнефть»), к.т.н.

Различные геолого-физические особенности строения разрабатываемых нефтегазовых залежей и свойства добываемых флюидов предопределяют необходимость применения индивидуальных подходов к решению задач повышения эффективности эксплуатации скважин в осложненных условиях. В настоящее время актуальны задачи комплексного многофакторного изучения процессов движения газожидкостных смесей в системе призабойная зона пласта – насос – ствол скважины с целью прогнозирования интенсивности осложнений при добыче нефти и оптимизации режимов эксплуатации глубиннонасосного оборудования. Вынужденное снижение в скважинах забойного давления ниже давления насыщения нефти газом для поддержания необходимых темпов отбора запасов нефти обеспечивает поступление в ствол наклонно направленных и горизонтальных скважин вместе с жидкостью большого количества свободного газа. Существенные различия фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) коллекторов и свойств пластовых флюидов по объектам разработки месторождений определяют необходимость выбора оптимальных режимов эксплуатации скважин с учетом особенностей движения газожидкостных смесей в рабочих органах насосов, насосно-компрессорных трубах (НКТ) и интенсивности проявления осложняющих факторов, обусловленных повышенным содержанием свободного газа в добываемой жидкости.

Анализ режимов работы добывающих скважин, эксплуатируемых ПАО «НК «Роснефть», показал, что при добыче относительно безводной скважинной продукции, доля свободного газа на приеме насоса может превышать допустимые значения уже при двукратном снижении забойного давления относительно давления насыщения добываемой жидкости газом. Это обусловливает необходимость применения газосепараторов в составе установок электроцентробежных насосов (УЭЦН). Высокий газовый фактор, помимо того, что является самостоятельным осложнением, способствует появлению сопутствующих осложнений, таких как отложение неорганических солей и асфальтосмолопарафиновых веществ (АСПВ), появлению механических примесей. Показано, что негативное влияние отложения неорганических солей и АСПВ наиболее значимо для скважин месторождений, эксплуатируемых ООО «РН-Пурнефтегаз» и «РН-Ванкор». Снижение давления на приеме насоса ниже давления насыщения нефти газом и, как следствие, наличие в добываемой продукции свободного газа, приводит к интенсивному солеотложению в проточной части рабочих органов ЭЦН. При разборах аварийных насосов повсеместно соли были обнаружены на их нижних ступенях, в то время как на верхних ступенях отложения неорганических солей присутствовали лишь в 60 % рассмотренных случаев, что объясняется снижением количества свободного газа при продвижении газожидкостной смеси в насосе.

Применение вероятностного подхода и теории надежности к рассмотрению более 80 тыс. отказов насосного оборудования, показало, что вероятность безотказной работы более 400 сут. для скважин с высоким газовым фактором стремится к нулю.

Список литературы

1. Лысенко В.Д. Разработка нефтяных месторождений. Теория и практика. – М.: Недра, 1996. – 367 с.

2. Фильтрация жидкости в деформируемых нефтяных пластах / Р.Н. Дияшев, А.В. Лысенко, А. В. Костерин, Э. В. Скворцов. – Казань: Изд-во Казанского математического общества, 1999. – 238 с.

3. Сургучев М.Л. Методы извлечения остаточной нефти. – М.: Недра, 1991. – 347 с.

4. Антипин Ю.В., Валеев М.Д., Сыртланов А.Ш. Предотвращение осложнений при добыче обводненной нефти. – Уфа: Башкирское книжное изд-во, 1987.−– 168 с.

5. Кузнецов Н.П., Зермионова В.И. К вопросу о смешении вод в системе ППД. В сб. Борьба с солевыми и асфальтосмолопарафиновыми отложениями в нефтепромысловом оборудовании // Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического совещания. – Казань, 1982. – С. 56.

6. Кащавцев В.Е., Гаттенбергер Ю.П., Люшин С.Ф. Предупреждение солеобразования при добыче нефти. – М.: Недра, 1985. – 215 с.

7. Методы борьбы с отложением солей / Н.С. Маринин, Г.М. Ярышев, С.А. Михайлов [и др.] // Нефтепромысловое дело. – 1980. – 56 с.

8. Кузнецов Н.П. Совершенствование технологий предупреждения парафино-солевых отложений и коррозии в нефтепромысловом оборудовании (на примере ОАО «Юганскнефтегаз»): дис. ... канд. техн. наук. – Уфа, 1999.

9. Шамрай Ю.В. Повышение эффективности технологических процессов добычи нефти на основе разработки и внедрения комплексных углеводородных составов для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений: дис. ... канд. техн. наук.−– Казань, 1990.

10. Тронов В.П. Влияние различных факторов на выпадение парафина из нефти // Тр. ин-та / ТатНИПИнефть. – 1965. – Вып. 7. – С. 311–320.

11. Мельниченко В.Е. Оценка влияния основных технологических характеристик добывающих скважин на ресурс погружных электроцентробежных насосов: дис. ... канд. техн. наук. – М., 2018.



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