Выбор и обоснование оптимальных показателей работы установок электроцентробежного насоса, в режиме периодической эксплуатации на месторождениях России
В данной выпускной квалификационной работе был проведен анализ работы установок электрического центробежного насоса в периодическом режиме работы и был сделан выбор оптимальных показателей работы. Цель работы – анализ эффективности применения периодической эксплуатации скважин на месторождениях России.
В процессе исследования проводилось обобщение условий эксплуатации скважин, был определен уровень снижения ряда факторов и технологических параметров работы скважин.
В результате работы проведен сбор, обобщение, переработка информации по эксплуатационному фонду скважин. Проведен анализ эффективности работы скважин по основным технологическим показателям.
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 10
1 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН НА
МЕСТОРОЖДЕНИЯХ РОССИИ ……………………………………………………………………………………………………… 13
1.1 Сущность периодической эксплуатации скважин ………………………………………………………………………. 13
1.2 Условие необходимости использования периодической эксплуатации скважин ……………………….. 14
1.3 Современный опыт применения периодической эксплуатации скважин ………………………………….. 18
1.4 Осложнения при периодической эксплуатации скважин ……………………………………………………………. 28
1.5 Классификация нерентабельных (малодебитных) скважин ……………………………………………………….. 30
1.6 Распределение фонда малодебитных скважин по причинам нерентабельности ………………………… 33
1.7 Критерии определения нерентабельного фонда скважин …………………………………………………………… 37
2 ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ
ЭКСПЛУАТАЦИИ УЭЦН ………………………………………………………………………………………………………………… 39
2.1 Особенности периодической эксплуатации обводненных скважин ……………………………………………. 39
2.2 Расчет технологических параметров процесса периодической откачки …………………………………….. 44
2.3 Раздельная откачка воды и нефти при периодической работе насоса………………………………………… 51
2.4 Целесообразность ночной откачки в условиях дифференцированных тарифов на
электроэнергию …………………………………………………………………………………………………………………………………. 56
2.5 Корректировка режимных параметров перед анализом …………………………………………………………….. 62
3 ВЫВОДЫ И ОБОСНОВАНИЯ ЗАДАЧ АНАЛИЗА ………………………………………………………………………. 69
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 73
4.1 Организация проведения работ по спуску УЭЦН ……………………………………………………………………….. 77
4.2 Расчет параметров экономической эффективности ……………………………………………………………………. 78
4.3 Расчёт условно-постоянных и условно-переменных затрат………………………………………………………… 80
4.4 Расчёт затрат на проведения организационно-технического мероприятия ……………………………….. 84
4.5 Расчёт годового экономического эффекта …………………………………………………………………………………… 91
4.6 Расчёт прироста прибыли ……………………………………………………………………………………………………………. 92
4.7 Технико-экономические показатели ……………………………………………………………………………………………. 92
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ………………………………………………………………………………………… 97
5.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект исследования ……………….. 97
5.2 Экологическая безопасность ……………………………………………………………………………………………………… 108
5.2.1 Анализ воздействия объекта на окружающую среду ………………………………………………………………. 109
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………………………………………………. 110
5.3.1 Классификация чрезвычайных ситуаций ………………………………………………………………………………. 110
5.3.2 Чрезвычайная ситуация техногенного характера – авария с открытым фонтанированием
нефтесодержащих жидкостей и газа………………………………………………………………………………………………… 112
5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ………………………………………….. 113
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 116
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………………………………………………………… 117
Приложение I …………………………………………………………………………………………………………………………………… 119
Современный этап развития нефтедобывающей отрасли промышленности в
России и в мире характеризуется объективной тенденцией роста числа
малодебитных скважин (с дебитом до 5 м3/сут), что обусловлено переходом
основных нефтяных месторождений на поздние и завершающие стадии разработки,
с введением в эксплуатацию относительно мелких залежей с низкими
коллекторскими свойствами, с трудноизвлекаемыми и высоковязкими нефтями. Так,
в ОАО «Татнефть» доля малодебитных скважин превысила 50% эксплуатационного
фонда, малодебитными скважинами добывается более 30% всей добычи нефти.
Эксплуатация МДС осложнена целым рядом факторов, таких как – отложение
промыслового парафина, смол, асфальтенов, высокая обводненность нефти,
сложность согласования притока и отбора продукции, необходимость проведения
мероприятий по стимуляции притока, оптимизации работы ГНО, решение вопросов
коррозии и подготовки продукции. Все это в комплексе обусловливает сравнительно
большие эксплуатационные затраты на содержание фонда МДС в работоспособном
состоянии, а малые величины дебетов нефти обусловливают актуальность вопроса
повышения эффективности эксплуатации данных объектов и обеспечения
рентабельности добычи нефти.
Впервые вопросы эксплуатации малодебитных скважин были освещены
М.А. Гейманом более семидесяти лет назад (1942 г.). За последующие годы многие
вопросы рациональной эксплуатации МДС получили дальнейшее развитие. Это
работы A.C. Вирновского, А.Н. Адонина, И.Т. Мищенко, В.И. Грайфера, K.P.
Уразакова, М.Д. Валеева, В.М. Валовского, К.А. Карапетова, Ю.А. Балакирова, B.C.
Кроля, P.A. Максутова, P.Л. Кучумова, A.M. Пирвердяна и др. отечественных и
зарубежных ученых нефтяников. Вместе с тем, актуальные вопросы оптимизации
периодической эксплуатации, разработки и совершенствования способов
стимуляции работы ГНО оборудования и притока флюидов к забоям МДС, развития
методических вопросов технологии подготовки продукции скважин, раздельной
откачки нефти и воды при периодической работе насоса остаются
малоосвещенными. Именно этим важным научно-техническим аспектам повышения
эффективности эксплуатации малодебитных скважин посвящена данная
диссертация.
В диссертации решены следующие основные задачи:
Исследование и обоснование режимов эксплуатации МДС при переводе на
периодическую эксплуатацию.
Обоснование рациональных дебитов и оптимизация режимов откачки,
обеспечивающих снижение обводненности продукции скважин,
эксплуатирующийся в периодическом режиме. Выявление условий раздельной
последовательной откачки нефти и воды с учетом гравитационной сегрегации
флюидов в скважине и пласте.
Уточнение методики расчета параметров периодической откачки продукции
малодебитных скважин.
Совершенствование техники и технологии добычи нефти из МДС на основе
новых технических решений.
В результате исследований установлено, что в условиях активного проявления
гравитационной сегрегации в пластах с маловязкими нефтями на поздней стадии
разработки снижение темпов отбора жидкости приводит к снижению обводненности
продукции скважин. Предложены уточненные зависимости времени накопления и
откачки скважинной жидкости в периодическом режиме эксплуатации от дебита
скважины, объема ствола, радиуса контура питания и радиуса скважины с учетом
коэффициента пьезопроводности пласта. Получена зависимость положения
водонефтяного раздела в полости ствола скважины от динамического уровня в
момент остановки насоса при периодической откачке, обводненности и,
соотношений положения подвески насоса и кровли пласта, геометрических
размеров колонны и подъемных труб. По разработанной методике для геолого-
технических условий нефтяных месторождений НГДУ «Бавлынефть»
оптимизированы режимные параметры периодически работающих скважин (дебит,
максимальное погружение насоса, статические и динамические уровни, затрубные
давления). Сформулированы критерии и разработаны методические приемы
рационального выбора скважин для перевода их в периодический режим
эксплуатации. На этой основе разработана методика оптимальной эксплуатации
периодических скважин с учетом значительной экономии энергоресурсов.
Разработаны технологические и технические решения в области эксплуатации
нефтедобывающих скважин, позволяющие повысить их продуктивность, снизить
затраты энергетических и материальных ресурсов, оптимизировать проведение
стимулирующих приток нефти физико-химических методов воздействия на пласт,
увеличить МРП, снизить вероятность образования в стволе высоковязких эмульсий,
отложений промыслового парафина, улучшить реологические свойства нефти.
1 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН
НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ РОССИИ
Проведя анализ фонда установок электрического центробежного насоса
работающих в режиме периодической эксплуатации скважин можно сказать, что
широкомасштабное внедрение периодической эксплуатации скважин в
промысловую практику. Позволит недропользователям увеличить добычу по нефти
на 10 – 15%, в 1,5 – 2 раза увеличить межремонтный период, сократить расходы на
электроэнергию в 2 – 3 раза, незначительное увеличение стоимости наземного
оборудования, компенсируется сокращением стоимости подземного
нефтедобывающего оборудования.
Технология периодической эксплуатации скважин является практически
единственным способом решения всех основных проблем эксплуатации скважин:
повышенного выноса механических примесей, асфальто – смолисто – парафиновых
отложений и солеотложений, высокой обводненностью продукции, интенсивной
коррозией, высоким газовым фактором, перегрев погружного оборудования.
По предварительным оценкам, в России в настоящее время до трети всех
скважин может эксплуатироваться методом периодической эксплуатации, то есть
около пятидесяти тысяч скважин.
Учитывая текущие тенденции ухудшения структуры запасов нефти, через
некоторое время можно ожидать, что половина общего числа скважин в нашей
стране будет эксплуатироваться в периодическом режиме, и из них будет
добываться более половины всей нефти России.
1. Производственно – технический нефтегазовый журнал «Инженерная
практика», №1/2012г;
2.КузьмичевН.П.«Кратковременнаяэксплуатациямалоприемистых
нагнетательных скважин систем ППД». Доклад на 6-й международной практической
конференции «Механизированная добыча 2009», Москва
3. Кузьмичев Н.П. «Новые возможности кратковременной эксплуатации
скважин».Докладна5-ймеждународнойпрактическойконференции
«Механизированная добыча 2008», Москва, 2 – 4 апреля 2008 года.
4. Ивановский В.Н. Максимально и минимально допустимые частоты
вращения ротора УЭЦН при регулировании добывных возможностей с помощью
частотныхпреобразователей.ДокладнаXIIВсероссийскойтехнической
конференции «Производство и эксплуатация УЭЦН». Альметьевск, 2004.
5. Кузьмичев Н.П. Кратковременная эксплуатация скважин и перспективы
развития нефтедобывающего оборудования. Территория Нефтегаз. № 6, 2005
6. Колганов В.И., Немков А.С., Ковалева Г.А., Фомина А.А., Пилягин В.Ю.,
Майданик Д.А. Альтернативы решения проблемы пескопроявления при добыче
высоковязких нефтей на месторождениях севера Самарской области. // Труды
института «Гипровостокнефть». – Самара. – 2005. – вып. 64, стр. 20 – 36.
7. Кузьмичев Н.П. «Кратковременная эксплуатация скважин – уникальный
способ борьбы с осложняющими факторами». Экспозиция Нефть Газ, № 4, 2012 г.,
стр. 56 – 59.
8. Аптыкаев Г.А., Сулейманов А. Г. Интенсификация добычи и увеличение
МРП скважин, оборудованных УЭЦН, методом кратковременной периодической
работы: производственно-технический научный журнал «Инженерная практика». –
Москв а: Изд-в о «Энерджи Пресс», апрель, 2011. – с. 65-69.
9. Доклад научной конференции НИИ ТПУ. Определение эффективности
периодическойэксплуатациималодебитногофондаскважиннапримере
шингинского месторождения М. Е. Сундетов Научный руководитель, доцент И. В.
Шарф
10. Кудрявцев, И. А. Совершенствование технологии добычи нефти в условиях
интенсивного выноса мехпримесей (на примере Самотлорского месторождения):
Дис. канд. техн. наук. – г. Тюмень, 2004 г.
11. Уразаков, K. P. Особенности насосной добычи нефти на месторождениях
Западной Сибири / K. P. Уразаков, Н. Л. Багаутдинов, З. М. Атнабаев, Ю. В.
Алексеев, В. А. Рагулин. – М: ВНИИОЭНГ, 1997. – С. 56.
12. Ануфриев, С. Н. Опыт эксплуатации УЭЦН в условиях повышенного
содержания мехпримесей / С. Н. Ануфриев, С. В. Погорелов // Инженерная практика.
– 2010. – № 2.
13. Анализ достоинств и недостатков известных сепараторов выбор наиболее
работоспособного сепаратора для Ванкорского месторождения Ледков А.О.
Научный руководитель – Кондрашов П.М. Сибирский Федеральный Университет, г.
Красноярск
14. Цынаев Е.В. «Кратковременно – периодический режим работы скважин на
ЮЛТ приобского месторождения ООО «Газпромнефть – Хантос», как способ
эксплуатации малодебитного ЧРФ». Инженерная практика, № 1, 2012 г., стр. 76 – 82.
15. Хайбуллин, Р. М. Технологии оптимизации работы УЭЦН в условиях
высокого газосодержания / Р. М. Хайбуллин, А. В. Куршев, А. И. Подъяпольский //
Проблемыресурсо-иэнергосбережениявтехнологияхосвоения
трудноизвлекаемыхзапасовуглеводородов/VIIIКонгресс
нефтегазопромышленников России, Уфа, 26 мая 2009 г. – С. 309 – 314.
16. Проектная документация: «Перечень мероприятий по гражданской
обороне, мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций природного и
техногенного характера», ПД.ОБ. – 2014 – 08 – 12 ГОЧС, 2014г.;
17. Проектная документация: «Мероприятия по обеспечению пожарной
безопасности», ПД.ОБ. – 2014 – 08 – 09ПБ, 2014г.;
18. Петров А.Я. «Особенности правового регулирования труда работников
нефтегазовой отрасли», (Трудовое право, 2008, №5).
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.9 (343 отзыва)
4.2 (13 отзывов)
4.2 (5 отзывов)
4.2 (6 отзывов)
4.7 (46 отзывов)
4.3 (248 отзывов)
4.8 (373 отзыва)
5 (21 отзыв)
4.4 (59 отзывов)
