Стендовые исследования влияния свободного газа на характеристики многоступенчатого центробежного насоса при откачке водогазовых смесей

UDK: 622.276.53.054.23:621.67-83

DOI: 10.24887/0028-2448-2020-8-96-99

Ключевые слова: насосно-эжекторная система (НЭС), многоступенчатый центробежный насос, водогазовая смесь (ВГС), жидкостно-газовый эжектор (ЖГЭ)

Авт.: А.Н. Дроздов (Российский университет дружбы народов), д.т.н., С.Т. Закенов (Каспийский гос. университет технологий и инжиниринга им. Ш. Есенова), д.т.н., Н.П. Олмасханов (Российский университет дружбы народов), С.Д. Карабаев (Российский университет дружбы народов), Н.А. Дроздов (ООО «Инновационные нефтегазовые решения»), к.т.н., Е.И. Горелкина (Российский университет дружбы народов), Д.Г. Есниязов (ТОО Reservoir Surveillance Services), А.А. Косжанов (ТОО Reservoir Surveillance Services)

Одним из эффективных решений увеличения нефтеотдачи нефтяных пластов является метод водогазового воздействия (ВГВ) на пласт с применением насосно-эжекторных систем. Для закачивания водогазовой смеси в нагнетательные скважины, приготовленные жидкостно-газовым эжектором, используют дожимные многоступенчатые центробежные насосы. Ранее проведенные исследования показали сильное влияние свободного газа на характеристики дожимного насоса при откачке водогазовой смеси при низких давлениях на приеме, близких к атмосферному, и невозможность построения характеристик и определения области рационального применения этих устройств в скважинах при более высоких давлениях на приеме. В промысловых условиях на Самодуровском месторождении на прием эжектора поступает газ первой ступени сепарации Самодуровского, Ефремо-Зыковского и Спасского месторождений под давлением от 0.2 до 0.4 МПа, на вход дожимного насоса подается водогазовая смесь. Кроме того, по газопроводу на вход в насосно-эжекторную систему компрессором низкого давления также подается нефтяной газ с соседнего Пономаревского месторождения. Это обусловило необходимость исследования характеристики многоступенчатого центробежного насоса на водогазовых смесях при повышенных давлениях на приеме струйного аппарата. Исследования проводились на стенде-макете насосно-эжекторной системы. Установлено, что подача газа с избыточным давлением на прием эжектора способствует снижению негативного влияния свободного газа на характеристики дожимного насоса на водогазовых смесях. Затруднение объединения газовых пузырьков в каверны с ростом давления в потоке мелкодисперсной водогазовой смеси может быть объяснено увеличивающейся при этом устойчивостью смеси. Благодаря модернизации лабораторного стенда, удалось реализовать подачу газа на прием эжектора с избыточным давлением от 0,2 до 0,37 МПа, что аналогично промысловым условиям.
Список литературы
1. Иванишин В.С., Лискевич Е.И., Мищук И.Н. Повышение эффективности водогазовой репрессии на Битковском месторождении // Нефтяная и газовая промышленность. – 1973. – № 6. – С. 20–22.
2. Методы повышения эффективности разработки нефтяных месторождений в завершающей стадии / Е.В. Лозин, А.В. Шувалов, А.Ш. Гарифуллин [и др.] // Вестник ЦКР Роснедра. – 2008. – № 4. – С. 19–28.
3. Дроздов А.Н. Проблемы внедрения водогазового воздействия на пласт и их решения // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 8. – С. 100–104.
4. Дроздов НА. Насосно-эжекторные системы для водогазового воз­действия на пласт. – Lambert Academic Publishing, 2014. – 172 с.
5. Дроздов А.Н. Утилизация ПНГ на Самодуровском месторождении: долгая и извилистая дорога к внедрению // Нефтегазовая вертикаль. – 2015. – № 6. – С. 52–55.
6. Study of Suppression of Gas Bubbles Coalescence in the Liquid for Use in Technologies of Oil Production and Associated Gas Utilization / A.N. Drozdov, N.A. Drozdov, N.F. Bunkin, V.A. Kozlov // SPE-187741. – 2017.
7. Дроздов А.Н., Дроздов Н.А. Увеличение КИН: водогазовое воздействие на пласт. Опыт эксплуатации насосно-эжекторной системы и пути совершенствования технологии ВГВ //Деловой журнал Neftegaz.RU. – 2017. – № 7. – С. 70–77.
8. Дроздов А.Н. Технология и техника добычи нефти погружными насосами в осложненных условиях. – М.: МАКС пресс, 2008. – 312 с.
9. Дроздов А.Н., Дроздов Н.А. Простые решения сложных проблем при водогазовом воздействии на пласт // Бурение и нефть. – 2017. – № 3. – С. 43–46.
10. Исследование характеристик эжекторов для технологий нефтегазового и горного дела/ А.Н. Дроздов, С.Д. Карабаев, Н.П. Олмасханов [и др.] //Деловой журнал Neftegaz.RU. – 2020. – № 3, 5. – С. 35–42.