Сафиуллин И.И.
ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ ПРИ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН, ОБОРУДОВАННЫХ ШСНУ *
Аннотация:
проблема разработки новых рентабельных технологий сохранения и увеличения продуктивности пластов в условиях высокой выработки запасов приобретает особую актуальность. Для решения указанных проблем существует возможность использования технологий одновременно-раздельной эксплуатации объектов добычи нефти (ОРЭ). Основными преимуществами данного метода является увеличение нефтеотдачи и дебита приобщение к разработке непромышленные запасы нефти повышение темпов ввода месторождений в разработку вследствие сокращения сроков разбуривания и снижения сроков и затрат на обустройство месторождений улучшение условий эксплуатации скважин низкопродуктивных пластов повышение степени охвата и интенсивность разработки увеличение рентабельного срока разработки месторождения снижение капитальных и эксплуатационных затрат и затрат на строительство скважин возможность регулирования отборов и закачки
Ключевые слова:
одновременно-раздельной эксплуатации объектов добычи нефти, пакер, пласт, лифт, метод эксплуатации, прирост и дополнительная добыча нефти, рентабельность
УДК 67
Сафиуллин И.И.
студент
Самарский государственный технический университет
(г. Самара, Россия)
ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ
ПРИ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
СКВАЖИН, ОБОРУДОВАННЫХ ШСНУ
Аннотация: проблема разработки новых рентабельных технологий сохранения и увеличения продуктивности пластов в условиях высокой выработки запасов приобретает особую актуальность. Для решения указанных проблем существует возможность использования технологий одновременно-раздельной эксплуатации объектов добычи нефти (ОРЭ). Основными преимуществами данного метода является увеличение нефтеотдачи и дебита приобщение к разработке непромышленные запасы нефти повышение темпов ввода месторождений в разработку вследствие сокращения сроков разбуривания и снижения сроков и затрат на обустройство месторождений улучшение условий эксплуатации скважин низкопродуктивных пластов повышение степени охвата и интенсивность разработки увеличение рентабельного срока разработки месторождения снижение капитальных и эксплуатационных затрат и затрат на строительство скважин возможность регулирования отборов и закачки. Рассмотрены типовые технологии и оборудование ОРЭ, требования к ним, выполнен сравнительный анализ преимуществ компоновок ОРЭ.
Ключевые слова одновременно-раздельной эксплуатации объектов добычи нефти, пакер, пласт, лифт, метод эксплуатации, прирост и дополнительная добыча нефти, рентабельность.
В настоящее время технологии ОРЭ распространены на месторождениях России, с каждым годом вносят коррективы и усовершенствования в этой области. Рассмотрим совместный подъем продукции. Для скважин, где внедрение ОРЭ невозможно по техническим и экономическим показателям, нашло применение внедрение технологий раздельного мониторинга продукции разных пластов. Данные технологические операции относятся к технологиям одновременно-раздельной эксплуатации.
На сегодня технология ОРЭ насчитывает более 50 схем применения, их использование зависит от технических и геологических условий эксплуатации скважины. Рассмотрим наиболее известные компоновки и схемы ОРЭ и оборудование, применяемое при этом.
Схема «УЭЦН + мандрели» основана на использовании модифицированного газлифтного оборудования. В скважинные камеры (мандрели) вставляют штуцеры и геофизические приборы на канатной технике, обеспечивающие измерение давления, температуры, влажности и дебиты. Наиболее распространены автономные приборы с памятью, но существуют технические решения и для вывода данных на поверхность в режиме реального времени. Технология была внедрена на 14 скважинах ОАО «Варьеганнефтегаз», дебиты составляли 53-110 м3/сут, средний межремонтный период – 365 суток испытания проводились в ОАО «Самотлорнефтегаз» и ОАО «ТНК-Нягань», где было отмечено засорение расходомеров [3].
Еще одно перспективное оборудование дляОРЭ с разделением пластов – схема «УЭЦН + гидравлическая циркуляционная муфта». Принцип ее действия основан на отсечении одного из пластов дистанционно с поверхности. При нормальном режиме продукция нижнего пласта проходит через циркуляционную муфту и добывается совместно с продукцией верхнего пласта. В режиме разобщения с поверхности активизируется закрытие циркуляционной муфты, и добыча ведется только с верхнего пласта. В настоящее время начаты опытно-производственные исследования (ОПИ) оборудования в ОАО «Варьеганнефтегаз», ОАО «ТНКНижневартовск» и ЦДО «Сорочинскнефть» [5].
Разработка двух пластов может осуществляться и при помощи спаренных насосов типа «штангово-глубинный насос (ШГН) + ЭЦН», или «ЭЦН + ЭЦН», или «ШГН + ШГН». Первая схема «ШГН + ЭЦН» достаточно распространена, существуетопыты внедрения в ОАО «ТНК-Нижневартовск», ОАО «Оренбургнефть» и ООО «Бугурусланнефть» [3]. На большом количестве скважин внедрялись технологии «ШГН + ЭЦН» в ОАО «Удмуртнефть». ОПИ схемы «УЭЦН+УЭЦН» проводились на объектах ОАО «ТНКНижневартовск». Однолифтовые схемы со спаренными насосами ШГН + ШГН, разработанные в ПАО «Татнефть» [2], внедрялись на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-Пермь», а также схема ОРЭ «ШГН + ШГН» для скважин с эксплуатационной колонной (ЭК) диаметром 168 мм применяется на 4 скважинах на месторождениях АНК «Башнефть». TT
Раздельный подъем продукции по параллельным лифтам по схеме «ШГН + ШГН» на основе отечественного оборудования, разработанного в ПАО «Татнефть» совместно с компанией SlithInternational, впервые был внедрен в 2005 году на месторождениях ПАО «Татнефть». Двухлифтовые компоновки «ШГН + ШГН» таких производителей, как ЗАО «ЭЛКАМ-Нефтемаш» и ООО ПКТБ «Техпроект», были внедрены на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-Пермь».
Раздельный отбор нефти с применением концентрических колонн НКТ впервые в нашей стране был предложен В. Н. Беленьким и М. А. Гейманом. Схема была применена в НГДУ «Первомайнефть» Куйбышевской области в количестве около 100 скважин .
Впервые в России в 2013 году в одной скважине ООО «ТНК-Уват» была внедрена компоновка ОРД концентрической конструкции по схеме «ЭЦН + ЭЦН». Опытно-промышленные испытания схемы «ШГН + УЭЦН» концентрической конструкции начались в 2014 году на трех скважинах ОАО «Самотлорнефтегаз».
Внедрение систем ОРД с полыми штангами активно ведется в ОАО «АНК «Башнефть». Начиная с 2010 года были опробованы установки с полыми штангами, разработанные ООО «Башнефть-Геопроект», с использованием оборудования «Элкамнефтемаш» и НПФ «Пакер». Данные установки показали положительные результаты на Арланском, Троицком, Чермасанском месторождениях и с 2012 года приняты для масштабного внедрения. Начиная с 2022 года в рамках ОПИ внедряются ОРЭ с полыми штангами диаметром 25мм на Западно-Бурейкинском месторождении ООО «ОйлЭкт» для добычи высоковязкой продукции. Комплекс подземного оборудования (насос ОРЭ, штанги полы) и навесного оборудования (полый полированный шток, рукав высокого давления) подбираются и изготавливаются специалистами АО «ЭЛКАМ - нефтемаш».
Внедрение установок ОРД по схеме ЭЦН + ШГН с полыми штангами в ПАО «Татнефть» производится при совместной разработке нижнего девонского пласта и верхнего карбонатного с сероводородом. При таком сочетании совместный подъем продукции нежелателен в связи с ухудшением качества нефти, добываемой с девона, и необходимостью очистки отсероводорода большего количества нефти. В настоящий момент внедрено 5 скважин такого типа. Компоновка «ШГН + ШГН» с полыми штангами ЗАО «ЭЛКАМНефтемаш» проходила испытания на скважине № 501 Мишкинского месторождения в ОАО «Удмуртнефть». Испытания позволили выявить конструктивные недоработки оборудования, применяемого в данной схеме. Системы одновременно-раздельной закачки, как и ОРД, делятся на одноканальные и многоканальные. Рассмотрим технологии ОРЗ, применяемые на месторождениях России. Одноканальные (однолифтовые установки) Использование компоновок для ОРЗ позволяет увеличить компенсацию добычи закачкой по пластам, вести замер и регулирование объемов закачки в каждый пласт посредством смены штуцеров в скважинных камерах. Внедрение однолифтовых установок ведется в ОАО «Самотлорнефтегаз»,ОАО«ТНК-Нижневартовск», ОАО «Варьеганнефтегаз», ООО «ТНК-Уват» и ОАО «Оренбургнефть».
Однолифтовая установка с глубинными штуцерами, разработанная в ОАО АНК «Башнефть», в 2011 году была внедрена в Нижневартовском, Чеукмагушевском и Ишимбайском НГДУ. Доработанная конструкция установки в части перепускного клапана в 2023 году внедрена на Актанышском месторождении ООО «МНКТ». Для мониторинга параметров давления и температуры с выводом на АРМ диспетчера ЦДНГ использовано оборудование системы погружной телеметрии «ЭЛЕКТОН-ТМСР-25».
На базе двухлифтовой установки для ОРЭ разработана установка для ОРЗ с параллельными рядами труб. Данная установка широко применяется на месторождениях ПАО «Татнефть». Существуют разработанные конструкции для 146- и 168-мм колонн.
Основной причиной разработки концентрической системы ОРЗ было ограничение применения систем с параллельными колоннами по давлению для закачки верхнего пласта состоянием эксплуатационной колонны. Разработкой технологий концентрических систем ОРЗ занимаются такие компании, как: Лифтойл, Shlumberger, НПФ «Пакер», ООО НТП «Нефтегазтехника», ПАО «Татнефть» [2], и их технологии находят повсеместное внедрение на месторождениях компаний Роснефть, Башнефть и других. Разработанные непосредственно в ПАО «Татнефть»двухпакерные концентрические системы ОРЗ двух видов внедрены в более чем 150 скважинах [5].
Проведя все необходимые исследования, проанализировав литературу можно сделать выводы: технология ОРЭ в последнее время популярна, как один из методов повышения темпов отбора нефти и нефтепродуктов. Ведется разработка усовершенствованных схем и технологий, экспериментальные установки и оборудование к ним подвергаются тестированию и внедрению на месторождения крупныхнефтяных компаний.
Большая часть месторождений России находится в долгой разработке. Для поддержания уровня добычи вскрывают и совместно ведут разработку нескольких продуктивных пластов с разными фильтрационно-емкостными свойствами. Это все приводит к снижению коэффициента извлечения нефти для каждого пласта. Технология одновременно-раздельной эксплуатации является экономически целесообразной и продуктивной, с точки зрения выработки запасов пластов единой сеткой скважин.
Для повышения эффективности выработки запасов нефти из многопластовой залежи необходимо применение оборудований ОРЭ, которые позволят не только физически разобщить пласты в области отборов, но и использовать специальные растворы при заводнении глинистых коллекторов.
Оборудование ОРЭ появились достаточно давно, но по-настоящему востребованными оказались только теперь. Конечно, это связано прежде всего с существенным изменением цен на нефть, равно как и на услуги, и оборудование для подъема и подготовки нефти. Надо отметить, что нефтяные компании уже не говорят о том, что нужно уменьшать затраты при закупке оборудования - возникло понимание необходимости рассматривать весь комплекс показателей оборудования и технологий, заботясь не только о сокращении капитальных, но и эксплуатационных затрат.
Этот подход заставил многие нефтяные компании вспомнить о тех технологиях, которые были известны достаточно давно.
Расширенное внедрение оборудование ОРЭ позволяет решать очень многие проблемы и ставить новые задачи перед теми, кто занимается разработкой этих технологий и техники и их внедрением.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №11 (68) том 3
Ссылка для цитирования:
Сафиуллин И.И. ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ ПРИ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН, ОБОРУДОВАННЫХ ШСНУ // Вестник науки №11 (68) том 3. С. 1035 - 1041. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/11015 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+