Технологии защиты установок электроцентробежных насосов от механических примесей на Советском нефтяном месторождении (Томская область)
Объектом исследования является эффективность эксплуатации установок электроцентробежных насосов и погружной центробежный сепаратор механических примесей. Цель работы – анализ эффективности эксплуатации скважин в осложненных условиях. Целесообразность применения технических решений для эксплуатации в условиях повышенного выноса механических примесей.
В работе приведены геолого-промысловые данные о Х месторождении. Описаны конструктивные особенности УЭЦН, условия эксплуатации погружного оборудования, осложняющие факторы при добыче нефти и методы защиты от них. Проведен анализ причин отказов и выявлены наиболее значимые из них. Описаны методы защиты от влияния механических примесей. Исследован погружной сепаратор механических примесей и выполнен расчет длины сепарационной камеры.
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………. 14
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СОВЕТСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ ……………………. 16
2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ …………………………….. 19
2.1 Стратиграфия ……………………………………………………………………………………… 19
2.2 Тектоника …………………………………………………………………………………………… 20
2.3 Нефтегазоносность……………………………………………………………………………… 22
2.4 Гидрогеологическая характеристика …………………………………………………… 22
2.5 Особенности геологического строения залежи горизонта АВ1 …………….. 24
2.5.1 Литологическая характеристика коллекторов продуктивного ……… 25
горизонта АВ1 ……………………………………………………………………………………. 25
2.5.2 Фильтрационно – емкостная характеристика горизонта АВ1 ……….. 26
2.5.3 Особенности нефтенасыщенности залежи горизонта АВ1 …………… 27
2.5.4 Физико – химическая характеристика нефти горизонта АВ1………… 28
3 АНАЛИЗ РАЗРАБОТКИ ПРОДУКТИВНОГО ГОРИЗОНТА АВ1……………… 30
3.1. Анализ текущего состояния разработки продуктивного горизонта
АВ1 ……………………………………………………………………………………………………. 30
3.2 Особенности выработки запасов нефти пласта АВ1(1) …………………… 36
4 ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН ОБОРУДОВАННЫХ УЭЦН ……………………. 37
4.1 Анализ применяемого погружного оборудования ……………………………….. 39
4.2 Анализ эффективности работы фонда скважин оборудованных УЭЦН на
Советском месторождении……………………………………………………………………….. 39
4.3 Методика расчета МРП (межремонтного периода скважины) ……………… 42
4.4 Причины отказов УЭЦН на Советском месторождении ………………………. 47
4.5 Мероприятия по увеличению МРП на Советском месторождении ………. 51
4.5.1 Пакер механический типа 3ПОМ-Ф:(пакер омегаматческий
фиксирующийся) 54
4.5.2 Фильтр скважинный типа ФС …………………………………………………….. 54
4.5.3 Принцип работы и технология спуска ФС в скважину…………………. 55
4.5.4 Сравнительный анализ МРП до и после установки дополнительного
оборудования. …………………………………………………………………………………….. 57
4.7 Дополнительное оборудование к погружным установкам
электроцентробежных насосов …………………………………………………………………. 59
4.7.1 Фильтр щелевой модульный ……………………………………………………….. 59
4.7.2 Шламоуловитель модульный ……………………………………………………… 61
4.7.3 Контейнер скважинный с твердым реагентом ……………………………… 62
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРУЖНОГО СЕПАРАТОРА МЕХАНИЧЕСКИХ
ПРИМЕСЕЙ ………………………………………………………………………………………………… 65
5.1 Опыт эксплуатации погружного сепаратора механических примесей ….. 65
5.2 Новая конструкция ПСМ…………………………………………………………………….. 69
5.3 Определение зависимости длины сепарационной камеры от
характеристик флюида …………………………………………………………………………….. 73
6 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………………………………………………….. 95
6.1 Расчёт дополнительной добычи ………………………………………………………….. 96
6.2 Расчет единовременных затрат и суммы амортизационных отчислений . 97
6.3 Расчёт эксплуатационных затрат…………………………………………………………. 98
6.4 Расчет экономического эффекта мероприятия …………………………………… 100
7 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ОПЕРАТОРА ПО ДОБЫЧЕ НЕФТИ
И ГАЗА НА СОВЕТСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ ………………………………………. 106
7.1 Анализ вредных факторов производственной среды ………………………….. 106
7.2 Анализ опасных факторов и мероприятия по их устранению. ……………. 110
7.2.1 Движущиеся машины и механизмы …………………………………………… 110
7.2.2 Электрический ток ……………………………………………………………………. 111
7.2.3 Пожаро – взрывобезопасность …………………………………………………… 112
7.3 Экологическая безопасность……………………………………………………………… 113
7.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях…………………………………………… 114
7.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……. 116
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………………………… 118
ПРИЛОЖЕНИЕ А ……………………………………………………………………………………… 123
Эксплуатация нефтяных месторождений ряда регионов Российской
Федерации осложнена присутствием в составе добываемой продукции
значительного количества твердых взвешенных частиц (ТВЧ),
асфальтосмолопарафиновых веществ (АСПВ) и агрессивных компонентов
пластовых вод. Их наличие приводит к отказам скважинного оборудования из-
за отложений различных видов осадков на внутренней поверхности установок
ЭЦН и насосно-компрессорных труб, износу и разрушению рабочих органов
насосов. Нефтяные компании несут значительные потери в добыче нефти, а
также затраты на борьбу с осложнениями, замену оборудования и проведение
ремонтных работ. Наличие в перекачиваемой жидкости механических
примесей уже само по себе выдвигает проблемы по защите дорогостоящего
оборудования от абразивного износа и заклинивания рабочих органов
твердыми частицами, повышению межремонтного периода работы скважин.
Другие осложняющие факторы в различной степени усиливают негативное
влияние на нефтедобычу наличие ТВЧ.
Отложение на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб
(НКТ) парафиновых, асфальтеновых веществ из-за возрастающих
гидравлических сопротивлений снижает добычу и, в конечном итоге, приводит
к аварийной ситуации. Коррозия скважинного и наземного оборудования,
обусловленная агрессивностью пластовых вод, усиливает износ поверхности
оборудования.
Основной технологией борьбы с пескопроявлением в скважинах
является применение фильтров различных модификаций, устанавливаемых на
забое скважин или приеме погружных насосов. Целью их применения является
удерживание ТВЧ в фильтрах.
При высоком содержании механических примесей применение
стандартных газопесочных якорей становится неэффективным из-за малых
значений центробежных сил. Общим недостатком применяемых фильтров,
устанавливаемых на забое или приеме насосов, является достаточно быстрое
засорение непроточных ячеек и необходимость их частых промывок с
подъемом оборудования.
Однако, применение только фильтров не решает проблему борьбы с
другими осложнениями и требует комплексного подхода к разработке
эффективных технологий. Совершенно очевидно, что требуется совмещать
фильтрацию добываемой продукции с воздействием на жидкость различными
химическими реагентами, предупреждающих образование осадков в скважинах
и коррозию оборудования.
В настоящее время накоплен определенный опыт, позволяющий
эксплуатировать осложненные скважины с УЭЦН. Разработаны и внедрены
методы химического предупреждения и удаления осадков с поверхности
скважинного оборудования, фильтрации жидкости от ТВЧ и снижения
коррозии металла. Однако, резервы в разработке методов борьбы с
осложнениями при эксплуатации скважин с УЭЦН еще далеко не исчерпаны. В
этой связи с одной стороны на современном этапе нужны глубокие
исследования качественного и количественного влияния ряда осложняющих
факторов на работу УЭЦН, с другой – разработки комплексных методов,
позволяющих в процессе борьбы с главным осложняющим фактором, к числу
которых относится присутствие ТВЧ, решать и сопутствующие проблемы
повышения эффективности эксплуатации скважин с УЭЦН.
Целью магистерской работы является анализ эффективности
эксплуатации скважин в осложненных условиях и обоснование
целесообразности применения технических решений для эксплуатации в
условиях повышенного выноса механических примесей.
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СОВЕТСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
Советское нефтяное месторождение открыто в августе 1962 года. Оно
расположено в северо-западной части Александровского района Томской
области (Рисунок 1.1).
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!