Зайнуллин М.Н.
ПРЕДЛАГАЕМЫЕ СХЕМЫ ОБОРУДОВАНИЯ СКВАЖИН ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ НА ЯУРКИНСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ *
Аннотация:
способ одновременно-раздельной эксплуатации из нескольких продуктивных горизонтов позволяет снизить себестоимость добычи углеводородов за счет сокращения расходов на эксплуатацию и текущий ремонт эксплуатационных скважин, уменьшения капитальных вложений при строительстве коллекторов, нефтесборов и сокращения расходов при их эксплуатации и ремонте, а также уменьшения капитальных вложений на бурение эксплуатационных скважин.
Ключевые слова:
эксплуатационная колонна, штанговый насос, пакер, лифт, пласты, боковой клапан.
УДК 67
Зайнуллин М.Н.
студент
Самарский государственный технический университет
(г. Самара, Россия)
ПРЕДЛАГАЕМЫЕ СХЕМЫ ОБОРУДОВАНИЯ
СКВАЖИН ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ
НА ЯУРКИНСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
Аннотация: способ одновременно-раздельной эксплуатации из нескольких продуктивных горизонтов позволяет снизить себестоимость добычи углеводородов за счет сокращения расходов на эксплуатацию и текущий ремонт эксплуатационных скважин, уменьшения капитальных вложений при строительстве коллекторов, нефтесборов и сокращения расходов при их эксплуатации и ремонте, а также уменьшения капитальных вложений на бурение эксплуатационных скважин.
Ключевые слова: эксплуатационная колонна, штанговый насос, пакер, лифт, пласты, боковой клапан.
TT В настоящее время предприятия нефтегазовой отрасли сталкиваются с резким снижением потока инвестиций и снижением дебитов на существующих пробуренных скважинах. [1]
При проектировании разработки месторождений углеводородного сырья приоритетом является достижение максимально возможного и экономически рентабельного коэффициента извлечения нефти. То есть нужно подобрать такую технологию разработки недр, чтобы затраты на нее окупались за счет добываемого ресурса. [2]
Эффективным путем разработки эксплуатационных объектов с разной продуктивностью может быть применение метода одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) объектов в скважинах.
Первые образцы оборудования для ОРЭ созданы в СССР в 1930-х годах, работы в этом направлении были продолжены после войны. Широкие научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы начаты под руководством Н.К. Байбакова с конца 1950-х годов (Татария, Башкирия, Грозный, Куйбышев). Н.К. Байбаков в то время курировал всю нефтяную промышленность, и при его фактически каждодневном участии направление стало развиваться очень активно.
В 1965 году было организовано Особое конструкторское бюро по созданию и внедрению оборудования для ОРЭ скважин (ОКБ РЭ) в г. Баку, велись научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в ТатНИПИнефть, ВНИИ, СевКавНИПИнефть, ОКБ БН, ВНИИТнефть, ВНИИКАнефтегаз.
К 1970 году были разработаны основные схемы ОРЭ и ОРЗ для работы в двух пластах, вскрытых одной скважиной: «фонтан-фонтан», «фонтан-насос», «насос-фонтан», «насос-насос», «газлифт-газлифт», «закачка-закачка», «закачка-отбор», «отбор-закачка».
Созданы и прошли промысловые испытания и серийно выпускались системы с параллельными и концентричными колоннами НКТ.
За пятилетие - с 1969-го по 1974 год - в нефтяной промышленности СССР на ОРЭ и ОРЗ перевели более 2500 скважин, а в период с 1974-го по 1979 год - еще около 2000 скважин. То есть за десять лет технология была внедрена более чем в 4,5 тыс. скважин.
Аналогичные работы, естественно, велись и ведутся за рубежом. Опыт эксплуатации оборудования ОРЭ фирм Lufkin Industries, Baker Hughes известен по всему миру и многие элементы их ОРЭ позаимствованы российскими компаниями.
Зарубежные компании в качестве насоса традиционно использует дифференциальный насос для разработки двух пластов. И достаточно новым и очень востребованным направлением ОРЭ становится установка этих систем в боковые отводы или в горизонтальные скважины. В горизонтальные скважины и боковые стволы не всегда удается спустить обсадную колонну. Поскольку в отсутствие обсадной колонны велик риск прорыва газа и воды, необходимо предусматривать какие-то механизмы защиты от этого фактора. С этой целью было разработано оборудование, которое можно спускать, например, в боковой ствол и параллельно изолировать продуктивные интервалы от интервалов возможного водо или газопроявления.
В настоящее время сохраняется задача эффективной разработки пластов при помощи установок одновременно-раздельной эксплуатации. В этой связи многие институты и сервисные компании продолжают разработку различных модификаций установок ОРЭ для НКТ.
В их числе институт «ТатНИПИнефть», специалисты которого продолжают развивать технологии ОРД, ОРЭ. При этом институт в настоящее время мало чем уступает по своему оснащению и возможностям лучшим зарубежным фирмам, а по состоянию научных разработок и превосходит. За эти годы специалистами института были разработаны и внедрены более 20 схем установок для разных условий эксплуатации. По направлению применения - это установки для одновременно-раздельной добычи. Рассмотрим из их числа наиболее перспективные разработки и широко применяемые схемы одновременно-раздельной эксплуатации с разделением пластов.
Технология института «ТатНИПИнефть» (для скважин с диаметром эксплуатационной колонны 146 мм, рисунок 1) содержит штанговый насос, снабженный дополнительным всасывающим клапаном, установленным на боковой поверхности цилиндра в точке, разделяющей цилиндр пропорционально дебитам пластов.
При этом продукция из нижнего пласта поступает в цилиндр насоса через основной всасывающий клапан, а из верхнего – через дополнительный клапан. Пласты разделены между собой пакером. Регулировка соотношения отборов жидкости между объектами производится изменением положения плунжера относительно бокового клапана и длины его хода, а общей производительности – за счёт изменения длины хода плунжера и частоты качаний. Вынос продукции скважины производится по одной трубе. TT
Технология ОРЭ, применяемая на месторождениях ЗАО «Татех» может быть использована в скважинах с эксплуатационной колонной диаметром не менее 168мм. Технология основана на американском оборудовании, благодаря которому возможен одновременный спуск двух лифтов НКТ с насосами. Пласты между собой разделяются пакером.
Добыча нефти ведется раздельно по каждому пласту по отдельным трубопроводам с установкой счетчиков добычи нефти. Эта технология рекомендуется к применению.
Установка ОРРНЭО (одновременно-раздельная разработка нескольких эксплуатационных объектов) ЗАО «ЭЛКАМ-Нефтемаш» позволяет вести раздельную добычу нефти из двух пластов раздельно по каждому пласту в скважине с эксплуатационной колонной 146 мм.
Рис.2. Двухлифтовая конструкция ОРЭ
Установка содержит фильтр, пакер, специальную муфту, насосы ННБ и НН-2СП. С колонной НКТ спускаются в скважину фильтр, пакер, специальная муфта, цилиндры насосов ННБ и НН-2СП. С колонной полых штанг спускаются плунжера насосов, соединенных штоком насоса НН-2СП, полированный шток с арматурой, обеспечивающей выход нефти из скважины в нефтепровод. Подача нефти с нижнего пласта осуществляется насосом ННБ (нижним) через соединительный патрубок НКТ, кольцевое пространство между насосами НН-2СП и кожухом, далее по колонне НКТ. Подача нефти с верхнего пласта насосом НН-2СП (верхним) осуществляется по колонне полых штанг, полому полированному штоку и гибкому трубопроводу.
Оптимальный технологический режим работы добывающих скважин по каждому эксплуатационному объекту устанавливается промыслово-геологической службой предприятия на период от одного до шести месяцев в зависимости от скорости изменения условий эксплуатации скважин. При этом по каждой скважине с учетом её местоположения на объекте задаются нормы суточного отбора нефти, число дней работы, характеристика скважинного оборудования и параметры его работы. Установление технологического режима работы скважины-оптимизационная задача, предусматривающая на определенный период распределение проектной добычи нефти по объекту между скважинами, обеспечивающее рациональное выполнение показателей разработки. Нормы отбора могут ограничиваться требованиями безаварийной эксплуатации скважин: недопустимо снижение забойного давления ниже критического, при котором может произойти нарушение целостности колонны и герметичности цементирования. [5]
Потенциальный фонд скважин Яуркинского месторождения ООО «Татнефть-Самара» для применения ОРЭ по состоянию на 2023 год составляет 22 скважины. За последние годы на данном месторождении в общей сложности было установлено 12 компоновок для ОРЭ. На 11-ти скважинах, эксплуатирующих заволжский горизонт, внедрили рассматриваемую установку для одновременно-раздельной эксплуатации с одним лифтом: №№ 282, 283, 284, 285, 286, 301, 304, 300, 305, 307, 281 с приобщением других горизонтов. На скважинах №№ 283, 285, 301, 304, 305, 281 приобщили бобриковский горизонт, на скважинах №№ 282, 284, 286, 300, 307 – турнейский ярус. Суммарный дебит нефти на сегодня по этим скважинам составил 80,2 т/сут.
Скважина №310 оборудована двухлифтовой установкой ОРЭ. Эксплуатационным пластом был заволжский, приобщили турнейский горизонт. До внедрения УОРЭ дебит составлял 2,2 т/сут, после составил 7 т/сут. Текущий прирост – 4,8 т/сут.
Нужно сказать, что учитывая небольшое количество пробуренных скважин на Яуркинском месторождении, объем внедрения сложно недооценить.
Безусловно в перспективе за счет неплохих положительных результатов по дебитам потенциал скважин внедрения установок ОРЭ института «ТатНИПИнефть» будет расти за счет вовлечения в разработку новых месторождений, то есть в ближайшие годы темпы внедрения существенно возрастут.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №11 (68) том 3
Ссылка для цитирования:
Зайнуллин М.Н. ПРЕДЛАГАЕМЫЕ СХЕМЫ ОБОРУДОВАНИЯ СКВАЖИН ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ НА ЯУРКИНСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ // Вестник науки №11 (68) том 3. С. 1027 - 1034. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/11014 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+