Эксплуатация скважин установками электропогружных центробежных




ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Институт природных ресурсов

Центр дополнительного платного образования и переподготовки

Эксплуатация нефтяных и газовых скважин

В ОСЛОЖНЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Курс лекций

 

Томск 2010

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие......................................................................................................................................... 7

1. Выбор способов добычи нефти....................................................................................................11

1.1. Общие положения теории работы газожидкостных подъемников......……………………....11

1.2. Принципы выбора способов добычи нефти.............................................................................. 38

1.3. Способы добычи нефти, применяемые на месторождениях ОАО "Оренбургнефть"........... 49

2. Добыча нефти с применением ШСНУ...................................................................................... 63

2.1. Анализ показателей эффективности добычи нефти с применением ШСНУ……………….. 63

2.2. Оптимизация режима работы ШСНУ........................................................................................ 79

2.3. Новые технологические и технические решения при добыче нефти в осложненных условиях с применением ШСНУ.........…………………………………………………………….101

2.4. Повышение эффективности работы ШСНУ путем снижения давления газа в затрубном пространстве.......................................................................................................................................125

2.5. Промысловые исследования возможности эксплуатации двух скважин одним станком-качалкой..............................................................................................................................................134

2.6. Резервы снижения энергопотребления при эксплуатации ШСНУ........................................143

Эксплуатация скважин установками электропогружных центробежных

электронасосов.................................................................................................................................152

3.1. Выбор оборудования и режима работы УЭЦН.................................………………………...156

3.2. Применение УЭЦН в скважинах ОАО "Оренбургнефть"......………………………………166

3.3. Пути повышения эффективности эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН, в условиях повышенного газосодержания.......………………………………………………..……………….176

3.4. Эксплуатация обводненных парафинсодержащих скважин......................................……….191

3.5. Некоторые вопросы оптимизации работы системы пласт -УЭЦН........................................195

4. Малораспространенные глубинные насосы и перспективы их применения на месторождениях ОАО "Оренбургнефть"....................…………………………………………201

4.1. Эксплуатация скважин винтовыми штанговыми насосами..........………………………….201

4.2. Эксплуатация скважин установками электродиафрагменных насосов………………….... 213

4.3. Эксплуатация скважин установками струйных насосов............……………………………223

5. Эксплуатация скважин с применением длинноходовых насосных установок ….……...232

5.1. Недостатки существующих технических средств для эксплуатации скважин…………… 232

5.2. Перспективы использования ДНУ для добычи нефти с аномальными

свойствами………………………………………………………………………………………….. 234

5.3. Преимущества длинноходовых насосных установок с ленточным механизмом подъема...237

5.4. Принцип действия и особенности конструкции ДНУ с Л МП ……………………….......... 238

5.5. ДНУ с ЛМП конструкции ОАО "Оренбургнефть".............................……………..……......241

5.6. Расчет ДНУ.............................................................................................……………………….245

5.7. Расчет производительности ДНУ............................................................................................. 249

5.8. Нагрузки, действующие на установку..................................................................................... 253

5.9. Насосно-компрессорные трубы.................................................................................................255

5.10. Конструкция клапанного узла.........................................................................………………262

5.11. Опыт эксплуатации ДНУ с гибким тяговым элементом......................................................263

5.12. Перспективы широкого внедрения ДНУ в добыче нефти..................……………………..276

6. Резервы повышения эффективности эксплуатации малодебитных скважин ………….277

6.1. Характеристика фонда малодебитных скважин на месторождениях ОАО "Оренбург нефть"............................................................…………….………………………………………………… 278

6.2. Анализ причин малодебитности скважин...............................................................................284

6.3. Способы оценки состояния ПЗП............................................................................................. 298

6.4. Эксплуатация малодебитных скважин на непрерывном режиме......……………………. 320

6.5. Повышение эффективности эксплуатации малодебитных скважин на периодическом режиме.............................................................................................................................................. 329

7. Предупреждение образования и удаление асфальтосмолопарафиновых
отложений с поверхности оборудования
.................................................................................... 347

7.1. Общая характеристика АСПО.................................................................................................. 347

7.2. Факторы, влияющие на интенсивность образования АСПО.............…............................... 348

7.3. Методы борьбы с отложениями парафина в фонтанных скважинах................................... 363

7.4. Особенности применения методов предупреждения образования АСПО при эксплуатации ШСНУ................................................................................................................................................392

7.5. Особенности применения методов предупреждения образования АСПО при эксплуатации ЭЦНУ................................................................................................................................................ 405

7.6. Химические соединения для борьбы с парафинообразованием, разработанные и используемые в ОАО "Оренбургнефть"......................................................................................…408

7.7. Парафинообразование в обводненных скважинах.................................................................409

8. Образование гидратов и методы борьбы с ними..................................................................411

8.1. Общая характеристика гидратов углеводородных газов и условия их образования.......... 411

8.2. Образование кристаллогидратов в нефтяных скважинах........................…………………..419

8.3. Гидратообразование в газоконденсатных скважинах......................................................…. 425

8.4. Гидратообразование в системе сбора нефти.......................................................................... 427

8.5. Методы предупреждения образования гидратов и способы их разрушения …………….. 428

9. Предупреждение образования отложений неорганических солей и методы их удаления …………………………………………………………………………………………… 433

9.1. Общая характеристика проблемы борьбы с отложениями НОС ………………………..... 433

9.2. Промысловые методы определения зон образования НОС ….............................................436

9.3. Условия и причины отложения НОС при добыче нефти......…............................................445

9.4. Прогнозирование отложения НОС при добыче нефти...........….......................................... 462

9.5. Предупреждение образования НОС........................................................................................475

9.6. Методы удаления HOC........................................................................................................... 497

10. Защита от коррозии нефтепромыслового оборудования..........…...................................505

10.1. Коррозия нефтепромыслового оборудования...................................……………………. 505

10.2. Причины и анализ аварий из-за коррозии оборудования и коммуникаций в ОАО "Оренбургнефть" ........................................................................................................................ 510

10.3. Исследования по совершенствованию методов защиты от коррозии
нефтепромыслового оборудования................................................................................................519

10.4. Методы защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии в ОАО

"Оренбургнефть"..................…...................................................................................................... 543

Список литературы....................................................................................................................... 640

 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Настоящий учебник представляет собой основное содержание монографии Персиянцева М.Н. «Добыча нефти в осложненных условиях».

В книге изложены современные принципы выбора способов добычи нефти при проектировании разработки нефтяных месторождений. Даны результаты анализа показателей добычи нефти с помощью различных глубинных насосных установок, описаны новые технологические и технические решения в области глубинно-насосной добычи нефти. Рассмотрены проблемы борьбы с осложнениями при добыче нефти в связи с образованием АСПО, неорганических солей, гидратов и коррозионным разрушением оборудования. Обобщен опыт организационно-технических мероприятий и приведены новые инженерные решения по экологическому обеспечению процессов добычи нефти.

На современном этапе производственно-хозяйственная деятельность большинства отечественных нефтяных компаний и предприятий осуществля­ется в сложных экономических условиях. Это связано с инфляцией, несбалансированным ростом цен на нефтепро­мысловое оборудование, материально-технические и энергетические ресурсы, разрывом традиционных связей с по­ставщиками, нестабильными ценами на реализуемую нефть и др.

В создавшихся условиях имеют важное значение разра­ботка и применение в процессах добычи нефти более со­вершенного и энергосберегающего нефтепромыслового обо­рудования, а также обеспечение оптимальных условий его эксплуатации.

Одной из важных задач освоения и рациональной раз­работки нефтяных месторождений является поиск наибо­лее оптимальных способов подъема пластовой жидкости на поверхность. Затраты, зависящие от способа эксплуатации скважин, имеют существенное значение в структуре затрат на добычу нефти. В общем виде задача сводится к обеспечению получения намеченных объемов подъема жидкости из скважин за весь период разработки месторождения при минимальных затратах.

Опыт показывает, что на многих месторождениях запа­сы естественной пластовой энергии превышают энергию, необходимую для подъема всех извлекаемых запасов неф­ти, однако только ее использование приводит к снижению темпов разработки пластов.

Подача дополнительной энергии с поверхности обеспечивает увеличение темпов разработки и повышение конечной нефтеотдачи. Таким образом, выбор способов добычи нефти, поддержание энергетического состояния нефтяных месторождений, общие затраты на добычу нефти, а также обеспечение приемлемых коэффициентов нефтеотдачи пла­стов являются важнейшими задачами выбора оптимальных систем разработки.

Кроме чисто экономических показателей важно учитывать и такие характеристики, как надежность и ре­монтность, возможность исследования скважин и пла­стов, регулирование отборов жидкости, возможная сте­пень автоматизации производства и управления процес­сом добычи нефти.

Однако выбор способов эксплуатации скважин в проек­тах разработки в настоящее время осуществляется без достаточного обоснования. Такое положение часто приводит к серьезным осложнениям и неоправданным затратам. В связи с этим в книге рассмотрены состояние и возможные пути совершенствования методов выбора оптимальных способов добычи нефти в различных горно-геологических условиях.

В ОАО "Оренбургнефть" была разработана принципи­ально новая длинноходовая насосная установка с ленточным механизмом подъема для добычи нефти. В объедине­нии изготовлено и находится в эксплуатации 10 ДНУ со­вместного производства ОАО "Оренбургнефть" и фирмы "Лидан Инжиниринг", имеющие принципиальное отличие от применяемых глубинно-насосных установок. Опытно­промышленные испытания ДНУ на скважинах НГДУ "Бу­зулукнефть" показали высокую их эффективность в ос­ложненных условиях.

Причинами осложнения процессов добычи нефти явля­ются: кривизна и профиль скважины, отложения солей в промысловом оборудовании, АСПО, гидратов углеводоро­дов; вынос механических примесей и коррозия оборудова­ния. Отсутствие эффективных способов предупреждения и устранения осложнений приводит к удорожанию добычи нефти и нарушению экологического равновесия в окру­жающей среде.

Известно, что разработка нефтяных месторождений в экологическом отношении является весьма сложным и от­ветственным видом человеческой деятельности. На всем пути движения от скважины до потребителя нефть, газ и попутные воды являются потенциальными загрязнителями окружающей среды. Решение экологических проблем тре­бует внедрения технологий и оборудования, обеспечивающих рациональное природопользование и минимальное за­грязнение природной среды и недр.

В книге использованы промысловые отчетные мате­риалы, характеризующие развитие и состояние процессов добычи нефти и газа на объектах объединения "Оренбургнефть", результа­ты экспериментальных исследований по разработке новых технологических процессов, по совершенствованию способов пре­дупреждения и ликвидации различных осложнений при добыче нефти.

Учебник ориентирован на студентов нефтяных вузов и слушателей различных курсов повышения квалификации. Он несомненно будет полезен для работников нефтедобывающих предприятий, научных и инженерно-технических работников нефтегазовой промышленности.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-14 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: