Повышение эффективности добычи нефти за счет внедрения элементов цифровизации

UDK: 622.276.5.05-5
DOI: 10.24887/0028-2448-2021-7-118-124
Ключевые слова: интеллектуальная скважина, интеллектуальное месторождение, виртуальный расходомер, снижение оперативных расходов, цифровые двойники, деградации рабочих характеристик, система предиктивного анализа работы скважинных насосных установок
Авт.: В.Н. Ивановский (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), А.А. Сабиров (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), А.В. Деговцов (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), И.Н. Герасимов (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), И.И. Мазеин (ООО «ЛУКОЙЛ – ПЕРМЬ»), С.В. Меркушев (ООО «ЛУКОЙЛ – ПЕРМЬ»), Д.Н. Красноборов (ООО «ЛУКОЙЛ – ПЕРМЬ»)

Интенсификация добычи нефти сопровождается осложненными условиями эксплуатации скважин. Наиболее широко распространенной проблемой при эксплуатации установок электроцентробежных насосов (УЭЦН) в настоящее время являются механические примеси, солеотложения, коррозия, свободный газ, сложная инклинометрия, асфальтосмолопарафиновые отложения, высоковязкие нефтяные эмульсии. Для обеспечения эффективности добычи нефти в этих условиях необходимо использовать современные системы интеллектуального месторождения, разработать и применять четкие рекомендации по конструкции и технологии использования скважинного оборудования. Эти рекомендации должны быть основаны на оперативном определении всех рабочих параметров системы пласт – скважина – насосная установка, в первую очередь – дебита скважин. Оперативное и точное определение дебита скважин в режиме реального времени дает возможность увеличить добычу нефти, снизить оперативные расходы электроэнергии и химических регентов, оптимизировать разработку месторождения. Использование значений дебита в режиме онлайн обеспечивает также продвижение в области создания цифровых двойников элементов цифровой скважины за счет работы алгоритмов определения деградации рабочих характеристик скважинных насосных установок. Все это приводит к возможности создания системы предиктивного анализа работы установок электроприводных лопастных насосов для добычи нефти, главной целью которой является определение физической и вероятностной наработки до отказа оборудования при осложненных условиях эксплуатации. Результаты теоретических и экспериментальных исследований при разработке новых конструкций и технологий должны базироваться на сборе, обработке, анализе промысловых данных и данных о работе скважинного оборудования.

Список литературы

1. Свидетельство №2016618641 о государственной регистрации программы для ЭВМ «Автотехнолог-виртуальный расходомер».

2. Шевченко С.Д., Якимов С.Б., Ивановский В.Н. Разработка алгоритма расчета дебита нефтяных скважин при их эксплуатации УЭЦН // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2013. – № 6. – С. 90–92.

3. Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Герасимов И.Н. Интеллектуальные программно-аппаратные комплексы защиты скважинного оборудования от отложения солей // Территория «НЕФТЕГАЗ». – 2015. – № 4. – С. 21–25.

4. Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Донской Ю.А. Прогнозирование как способ борьбы с отложением солей в скважинах, оборудованных электроцентробежными насосами // Нефтяное хозйство. – 2009. – № 5. – С. 26–29.

5. Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Донской Ю.А. Новый концептуальный подход к защите погружного оборудования от солеотложений // Территория «НЕФТЕГАЗ». – 2013. – № 9. – С. 21–26.

6. Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Донской Ю.А. Интеллектуализация добычи нефти: новые возможности разработки и тенденции // Инженерная практика. – 2014. – № 9. – С. 8–11.

7. Исрафилов Р.Т. Опыт ОАО «Варьеганнефтегаз» по защите подземного оборудования от коррозии с применением химреагентов. Обзор технической конференции ОАО «НК «Роснефть» // Инженерная практика. – 2014. – № 2. – С. 14–18.

8. Патент РФ №2 581 180 Способ определения дебита скважин, оборудованных насосными установками / В.И. Ивановский, А.А. Сабиров, А.В. Деговцов, С.С. Пекин; патентообладатель ООО «ЦОНиК» им. И.М. Губкина. – № 2015128666; заявл. 15.07.2015; опубл. 20.04.2016.

9. Рзаев Аб.Г., Гулуев Г.А., Абдурахманова А.М. Измерение дебита нефтяных скважин // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2016. – № 7. – С. 26–29.

10. Якимов С.Б., Ивановский В.Н., Сабиров А.А. Новый подход к выбору насосного оборудования и режима его работы в осложненных скважинах // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 11. – С. 52–55. – DOI: 10.24887/0028-2448-2017-11-52-55.

11. Долов Т.Р., Кузнецов И.В. Определение влияния условий эксплуатации и типоразмеров ЭЦН на деградацию их характеристик // Инженерная практика. – 2019. – № 11–12. – С. 62–66.

12. Прогнозирование наработки на отказ, выбор исполнения и оптимизация закупок установок электроцентробежных насосов для осложненного фонда скважин / А.А. Сабиров, А.В. Деговцов, И.В. Кузнецов [и др.] // Территория «НЕФТЕГАЗ». – 2019. – № 7–8. – С. 20–27.

13. Компьютерный инжиниринг / А.И. Боровков, С.Ф. Бурдаков, О.И. Клявин [и др.]. – СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2012. – 93 с.

14. Национальный стандарт РФ. Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники. Общие положения. – М.: Стандартинформ, 2020.

15. Цифровые двойники в высокотехнологичной промышленности / А.И. Боровков, А.А. Гамзикова, К.В. Кукушкин, Ю.А. Рябов. – СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2019. – 62 с.


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