Совершенствование электро-центробежных насосов для скважин, осложненным высоким газовым фактором
Снижение влияния давления затрубного газа на эффективность работы электроцентробежных насосных установок с использованием струйных аппаратов для перепуска затрубного газа.
Введение ………………………………………………………………………………………………….. 11
1. Обзор литературы…………………………………………………………………………………. 13
2. Общие сведения о погружных УЭЦН ……………………………………………………. 22
2.1 Оборудование скважин, эксплуатируемых с помощью УЭЦН……………… 24
2.2 Факторы, влияющие на эксплуатацию УЭЦН ……………………………………… 26
2.3 Анализ существующих систем и технологий защиты УЭЦН от вредного
влияния затрубного газа. ………………………………………………………………………….. 28
3. Расчёт и подбор устьевого эжектора для скважин, оборудованных
электроцентробежными установками ……………………………………………………….. 44
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение .. 55
4.1. Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения…………………………………………………………………………………… 55
4.2. Планирование научно-исследовательских работ…………………………………. 60
4.3. Бюджет научно-технического исследования (НТИ) ……………………………. 68
4.4. Определение ресурсоэффективности проекта …………………………………….. 72
5. Социальная ответственность ………………………………………………………………… 77
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……… 77
5.2 Производственная безопасность………………………………………………………….. 79
5.3 Экологическая безопасность ……………………………………………………………….. 86
5.4 Меры безопасности в чрезвычайных ситуациях…………………………………… 89
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 92
Список литературы: …………………………………………………………………………………. 93
Приложение А …………………………………………………………………………………………. 97
На сегодняшний день основным способом добычи нефти в России
является эксплуатация скважин установками погружных
электроцентробежных насосов (УЭЦН). Это обусловлено тем, что в условиях
необходимости максимального отбора нефти и увеличивающейся
обводненности месторождений они имеют следующие преимущества по
сравнению с другими способами добычи (высокая производительность,
простота монтажа и обслуживания, относительно большой межремонтный
период и т.д.). Однако при эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН,
нефтедобывающие компании сталкиваются с различными трудностями,
такими как нестабильная работа установок в осложненных условиях,
обусловленная множеством факторов [1].
Одним из таких факторов является повышенное газосодержание в
скважине, которое приводит к выходу из строя дорогостоящего оборудования,
уменьшению его межремонтного периода и вследствие к снижению
экономической рентабельности разработки.
При подъеме нефти на поверхность выделяется газ, накапливающийся в
затрубном пространстве добывающих скважин (между колоннами насосно-
компрессорных труб и обсадной колонной). Избыточное количество этого газа
приводит к нежелательным последствиям в эксплуатации скважин, таким как
увеличение динамического уровня в скважине и образование газогидратов.
В условиях наличия свободного газа в добываемой продукции может
снизиться напор и соответственно КПД установки электроцентробежного
насоса, происходит перегрев оборудования из-за недостаточного охлаждения,
возникают риски срыва подачи и внутрисменные простои, что приводит к
преждевременным отказам оборудования [2]. С увеличением количества
свободного газа повышается количество необходимых ступеней УЭЦН,
снижается их напорная характеристика, что вызывает уменьшение депрессии,
оказываемой на пласт, и ведет к снижению дебита скважины. Для
минимизации количества отказов оборудования, увеличения КПД и
стабилизации работы УЭЦН в осложненных газовым фактором условиях
разрабатываются и внедряются новые технологии и оборудование.
В условиях наличия свободного газа в добываемой продукции может
снизиться напор и соответственно КПД установки электроцентробежного
насоса, происходит перегрев оборудования из-за недостаточного охлаждения,
возникают риски срыва подачи и внутрисменные простои, что приводит к
преждевременным отказам оборудования. С увеличением количества
свободного газа повышается количество необходимых ступеней УЭЦН,
снижается их напорная характеристика, что вызывает уменьшение депрессии,
оказываемой на пласт, и ведет к снижению дебита скважины. Для
минимизации количества отказов оборудования, увеличения КИН и
стабилизации работы УЭЦН в осложненных газовым фактором условиях
разрабатываются и внедряются новые технологии и оборудование.
Цель работы: проведение анализа работы добывающих скважин,
оборудованных УЭЦН, в условиях повышенного газосодержания и
предложение актуальных методов и технологий, направленных на повышение
эффективности их эксплуатации на месторождениях.
Задачи работы:
Одним из осложняющих факторов, негативно оказывающих влияние на
работу центробежных насосов, является высокое значение газового фактора.
Негативное влияние свободного газа на насосное оборудование давно
известно. При содержании свободного газа в центробежном насосе возможно
снижение производительности и КПД насоса, может произойти срыв подачи
по газу. Рассмотренные различные технологии по борьбе с влиянием высокого
газового фактора: применение предвключенных устройств (газосепараторы,
диспергаторы, мультифазные насосы). Перспективной технологией добычи
нефти является применение тандемной установки струйного аппарата и
УЭЦН, обеспечивающих стабильную работу при высоких значениях газового
фактора и обводненности.
Внедрение струйных аппаратов на добывающих скважинах, что
применение эжектора на скважинах, эксплуатируемых установками
электроцентробежных насосов, позволяет получить ощутимый прирост
дебита нефти. Применение данного оборудования позволило увеличить время
наработки центробежных насосов, снизить количество простоев скважины и
тем самым повысить добычу нефти.
Подводя итог данной выпускной работы можно сделать вывод о том, что
в настоящее время проблема с отказами центробежных насосов еще не решена
полностью и требует дальнейшего изучения. В выпускной магистерской
работе были достигнуты поставленные с цели, также был предложен вариант
повышения эффективности центробежного насоса при высоком значении
газового фактора.
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.8 (373 отзыва)
4.3 (248 отзывов)
4.5 (330 отзывов)
4.8 (105 отзывов)
4.9 (298 отзывов)
5 (14 отзывов)
5 (20 отзывов)
5 (49 отзывов)
4.9 (35 отзывов)
