Повышение эффективности эксплуатации скважин с применением установок электроцентробежных насосов на Крапивинском нефтяном месторождении (Томская область)

Шмурыгин, Роман Вадимович Отделение нефтегазового дела (ОНД)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектом исследования является Крапивинское нефтяное месторождение (Томская область).
Цель работы – изыскание возможности повышения эффективности эксплуатации скважин с применением установок электроцентробежных насосов на примере Крапивинского нефтяного месторождения. В процессе исследования проведен анализ текущего состояния разработки скважин Крапивинского месторождения, а также рассмотрены технологии и осуществлен подбор мероприятий по повышению эффективности эксплуатации скважин с применением установок электроцентробежных насосов.Рассмотрены конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики насосов для добычи нефти, имеющих две верхние и две нижние секции.

Введение ……………………………………………………………………………………………………….. 6
1 Характеристики Крапивинского нефтяного месторождения ………………………… 9
1.1 Общие сведения ……………………………………………………………………………………. 9
1.2 История освоения месторождения ……………………………………………………….. 10
2 Геолого-физическая характеристика месторождений…………………………………. 15
2.1 Геологическое строение месторождения и залежей ……………………………… 15
2.2 Стратиграфическая характеристика……………………………………………………… 17
2.3 Структурно-тектоническая характеристика Крапивинского месторождения
…………………………………………………………………………………………………………………. 23
2.4 Параметры продуктивных пластов и их неоднородности ……………………… 24
2.5 Запасы нефти и растворенного газа ……………………………………………………… 26
4 Общий принцип подбора оборудования установок электроцентробежных
насосов к скважине ……………………………………………………………………………………… 28
4.1 Выбор глубины погружения и расчет сепарации газа у приема насоса …. 29
4.2 Определение требуемого напора насоса ………………………………………………. 29
4.3 Подбор и корректировка рабочих характеристик центробежного насоса . 31
4.4 Подбор электродвигателя, кабеля, трансформатора и станции управления
…………………………………………………………………………………………………………………. 48
4.5 Результаты подбора …………………………………………………………………………….. 35
5 Анализ текущего состояния разработки …………………………………………………….. 37
5.1 Анализ структуры фонда скважин ……………………………………………………….. 37
5.2 Характеристика работы добывающих скважин ……………………………………. 40
6 Эффективность работы установок электроцентробежных насосов …………….. 45
7 Мероприятия по повышению эффективности эксплуатации скважин с
применением установок электроцентробежных насосов ………………………………. 68
7.1 Применение погружного кабеля повышенного сечения в схеме питания
установки электроцентробежного насоса ………………………………………………….. 69
7.1.1 Расчет экономической эффективности ……………………………………………. 58
7.2 Применение установок электроцентробежных насосов с вентильным
приводом ………………………………………………………………………………………………….. 59
7.2.1 Экспериментальная часть ………………………………………………………………. 60
7.2.2 Расчет экономической эффективности ……………………………………………. 79
7.3 Повышение наработки ЭПО путем применения защитного
дополнительного оборудования включаемого в состав УЭЦН …………………… 63
7.3.1 Анализ работы оборудования …………………………………………………………. 65
7.3.2 Дополнительное оборудование ………………………………………………………. 83
7.4 Применение гибкой шарнирной муфты в составе установок
электроцентробежных насосов ………………………………………………………………….. 88
7.4.1 Расчет экономической эффективности ……………………………………………. 73
7.5 Применение технологии колтюбинга при освоении скважин после
гидроразрыва пласта ……………………………………………………………………………………. 75
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 77
Список публикаций студента ……………………………………………………………………….. 78
Список использованных источников ……………………………………………………………. 80
Приложение А. Раздел, выполненный на иностранном языке ……………………….. 85

Максимально возможное извлечение нефти из нефтяных залежей
требует применения прогрессивных способов и схем разработки нефтяных
месторождений, а также совершенствования техники и технологии подъема
жидкости из скважин. Широкое распространение имеют установки
электроцентробежных насосов (УЭЦН), которыми оборудована значительная
часть фонда добывающих скважин. Такое положение обусловлено их
преимуществами (высокая производительность), реализуемыми в условиях
увеличения обводненности нефтяных месторождений и необходимости
форсированного отбора жидкости из скважин. При больших подачах по
затратам энергии на тонну добываемой нефти электроцентробежные насосы
(ЭЦН) более выгодны, чем штанговые [3].
Но поскольку ни один из видов механической добычи не может
сравниться по объемам перекачиваемой жидкости с УЭЦН, эксплуатация
нефтяных скважин с применением установок электроцентробежных насосов
является актуальной.
Но нужно заметить, что на подъем жидкости из скважин
механизированным способом затрачивается 60–61 % от общего
энергопотребления предприятия.
Структура потребления электроэнергии по технологическим процессам
ОАО «Томскнефть» ВНК в целом соответствует средним показателям среди
нефтяных компаний, однако, снижение энергозатрат – актуальная тема.
Поэтому вопрос оптимизации работы УЭЦН, снижение потери
мощности, потери напряжения в схеме питания погружного электродвигателя
УЭЦН, также является актуальным.

Основываясь на имеющейся информации можно сделать вывод о том,
что свойства нефти Крапивинской группы месторождений, как нельзя лучше
подходят для ее механизированной добычи посредством УЭЦН.
Это низкое давление насыщения и газовый фактор, а также связанный с
этим небольшой перепад в плотности нефти в пластовых и поверхностных
условиях, что гарантированно исключает образование газового замка на приеме
ЭЦН.
К возможным осложнениям на Крапивинском и Двуреченском
месторождениях относятся, прежде всего, влияние пластовой температуры 93–
91С и вынос механических примесей из призабойной зоны пласта.
Укомплектование погружного оборудования УЭЦН частотными
преобразователями, позволяют реализовать плавное регулирование темпов
отбора скважинной продукции.
Себестоимость добычи нефти почти на 40 % складывается из затрат на
электроэнергию и компенсацию резкого ее подорожания. Поэтому весьма
важным является оптимальный подбор УЭЦН и технологического режима
работы скважин в целом.
Применение обоснованной методики выбора насосного оборудования и
оптимизации режима его работы позволяет проанализировать эффективность
использования добывающих скважин, оценить состояние насосного
оборудования, рассчитать рациональные технологические параметры работы.
В целом внедрение в производство предлагаемых методов позволит
значительно увеличить межремонтный период работы скважин, оборудованных
для механизированной добычи полезных ископаемых УЭЦН. Тем самым
увеличить суточную добычу полезных ископаемых на уровень, достойный для
Крапивинской группы месторождений [3].
Анализ расчета потерь мощности в погружном кабеле показал, что
увеличение площади сечения кабеля с 16 до 33 мм2 приводит к снижению
потерь мощности на 8 %.
Применение вентильных электродвигателей с возможностью гибкой
регулировки частоты вращения позволяет увеличить добычу жидкости/нефти.
Максимальный эффект повышения энергоэффективности возможно
получить, улучшив характеристики установок электроцентробежных насосов
посредством сбалансированного подбора каждого элемента оборудования
установки (кабель, насос, погружной электродвигатель и. д. р) и оптимизации
работы оборудования после запуска.
Реализация комплексного подхода к повышению эффективности
эксплуатации установок электроцентробежных насосов приводит к снижению
затрат в секторе механизированной добычи нефти. Экономия денежных средств
может быть направлена на инновационные проекты.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА

1 Шмурыгин Р.В., Закономерности гидродинамики и тепломассопереноса в
вязких средах. [Электронный ресурс] / Р. В. Шмурыгин; науч. рук. С. Н.
Харламов // Проблемы геологии и освоения недр : труды XXI Международного
симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, Томск,
7–11 апреля 2016 г. в 2 т. / Национальный исследовательский Томский
политехнический университет (ТПУ), Институт природных ресурсов (ИПР) ;
Общество инженеров-нефтяников, международная некоммерческая
организация, Студенческий чаптер ; под ред. А. Ю. Дмитриева. – Т. 2 . – С.
769–771.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Повышение надежности эксплуатации резервуаров путем внедрения новых конструктивных решений
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)