CC BY
7УДК 67
Зайнуллин Н.Н.
студент
Самарский государственный технический университет (г. Самара, Россия)
МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ВЫБОРА ЭКСПЛУАТАЦИИ МАЛОДЕБИТНЫХ СКВАЖИН
Аннотация: в статье рассматривается малодебитный фонд, представляющий собой старый фонд скважин с малым притоком, высокой обводненностью и закольматированной ПЗП.
Ключевые слова: скважина, механизированный способ добычи, штанговый насос, откачка жидкости.
На сегодняшний день основными способами механизированной добычи малодебитного фонда скважин являются:
1) применение установок штанговых глубинных насосов (УШГН)
2) применение низкодебитных установок электроцентробежных насосов (УЭЦН) (подача до 30 м3 /сут)
3) применение УЭЦН в периодическом режиме
4) краткосрочная эксплуатация скважин
5) применение винтовых насосов.
Распределение по способам добычи приведено на рисунке 1.
■ УШГН шУЭЦН вУЭЦН периодика иУЭВН
Рис.1. Распределение малодебитного фонда скважин по способам добычи
Как видно из диаграммы, преобладающим способом добычи нефти является применение установок штанговых глубинных насосов. Связано это с тем, что 80% из всех УШГН в основном применяется на месторождениях центральной части России, которые были открыты еще в начале 20-го века. Наблюдается тенденция к сокращению доли УШГН в структуре добычи на малодебитном фонде и росту доли низкодебитных УЭЦН и УЭЦН, работающих в периодическом режиме. Тенденция к такой динамике объясняется тем, что растет фонд малодебитных скважин в Западной Сибири, где УЭЦН является основным механизированным способом добычи. В условиях постоянного роста стоимости нефтедобычи и снижения стоимости нефти на мировых рынках, нефтяные компании России ставят перед собой задачи по удержанию текущего уровня добычи и повышению операционной эффективности сектора. Существующие способы добычи при всех своих плюсах имеют ряд минусов, которые не позволяют нефтяным компаниям достигнуть поставленных целей.
[4]
В настоящее время наблюдается тенденция к сокращению доли УШГН в структуре добычи на малодебитном фонде, и УЭЦН становится основным механизированным способом добычи. Однако существенным недостатком центробежных насосов является его низкая эффективность при работе в
скважинах с дебитами ниже 60 м3/сут и с малыми диаметрами эксплуатационных колонн.
Так же как и периодическая эксплуатация, кратковременная эксплуатация скважин предполагает чередование периодов откачки жидкости из скважины и ее накопления в скважине. Главным недостатком периодической эксплуатации скважин является сокращение объемов добычи нефти за счет падения среднеинтегральной депрессии на пласт. При применении метода КЭС этот недостаток удается практически полностью устранить за счет сокращения периода эксплуатации скважин, включающего в себя время откачки жидкости из скважины и время накопления в ней жидкости. Очевидно, что чем меньше длительность периода эксплуатации, тем меньше потери. При кратковременной эксплуатации скважин длительность периода эксплуатации скважин исчисляется минутами-десятками минут. При этом динамический уровень жидкости изменяется на 10-30 метров. Депрессия же на пласт остается практически неизменной. Приток пластовой жидкости в скважину не прекращается, незначительно изменяется лишь его интенсивность. При периодической эксплуатации скважин с уменьшением периода эксплуатации частота воздействия электрических, механических и гидравлических ударных пусковых перегрузок увеличивается, что существенно сокращает МРП.
Применение винтовых насосов в целях повышения эффективности работы малодебитного фонда скважин Самотлорского месторождения был осуществлен переход на эксплуатацию при помощи винтовых насосов. Следует отметить, что
Эксперименты по внедрению винтовых насосов в целях повышения эффективности работы малодебитного фонда, как правило, в России не получили широкомасштабного применения в связи с низкой надежностью оборудования и сложностью индивидуального подбора эластомера под продукци.скважины. [4]
Вопросам выбора способа добычи, а также путей улучшения использования фонда скважин на месторождениях России посвящено много
научно-практических работ. Большой опыт эксплуатации малодебитных скважин накоплен у США. Так в 90-е годы фонд нефтяных скважин в США был более 580 тыс., а добыча нефти составляла 428 млн т. В России в аналогичные годы фонд нефтяных скважин был в 5 раз меньше (120 тыс.), а добыча нефти составляла 520 млн т, т.е. на 20% больше. Более 90% нефтяных скважин в США эксплуатируются механизированным способом: скважинными штанговыми насосами (СШН) - 85% установками электроцентробежных насосов (УЭЦН) - 3% газлифтным способом (ГС) - 10% гидропоршневыми насосами (ГПН) -2% (рис. 2). Причем указано, что 73% нефтяных скважин относятся к скважинам малодебитного фонда со средним дебитом по нефти 0,39 т/сут. [1]
№ СШН И УЭЦН «ГС «ГПН
Рис.2. Распределение способов добычи в США
Специалисты в области нефтедобычи США считают, что эксплуатация нефтяных скважин установками СШН является самым простым и наиболее экономичным. При этом ими определены области минимальных капитальных затрат на оборудование скважин насосами различных типов (рис. 3) и области минимальных эксплуатационных затрат при оборудовании скважин насосами различных типов (рис. 4) [2].
Рис.3. Области минимальных капитальных затрат на оборудование скважин насосами различных типов: СШН, ГПН, УЭЦН
Л.
<в о
1/ии 1600 ^оо
1400 ж 1300 § 1200 £ 1100 1000 900 800 700 600
(5 £
£ и
ГПН
1/Л11
СШН УэЦ
40 50 60 70 80 90 100 Деош скважин С,1.1 сут
110 120
130
Рис.4. Области минимальных эксплуатационных затрат при оборудовании
скважин насосами различных типов
Как видно из представленных рисунков, для малодебитных скважин наиболее оптимальным является использование СШН - как по эксплуатационным, так и по капитальным затратам. Подбор правильного механизированного способа эксплуатации - первый шаг к оптимизации эксплуатации фонда малодебитных скважин. Вторым шагом является внедрение инновационных разработок и усовершенствование имеющихся конструкций насосов. Однако необходимо не только правильно подобрать
механизированный способ эксплуатации, внедрить возможные инновационные разработки, но и рассмотреть возможность применения других способов оптимизации. Например, рекомендуется:
• проводить геолого-технические мероприятия, направленные на существенное снижение обводненности продукции скважин
• проводить селективную изоляцию пластов
• устранять заколонные перетоки жидкости и газа
• ограничить коэффициент компенсации при закачке воды в пласт
• ограничить значение забойного давления до оптимального и депрессию на пласт
• ограничить объем работ по ГРП на пластах со средними и высокими коллекторскими свойствами.
Так же исследователи рекомендуют расширять объем работ по реанимации бездействующего фонда скважин путем бурения боковых стволов и эксплуатации скважин совершенствованными СШН [2]. Одним из передовых методов оптимизации эксплуатации малодебитных скважин являются способы периодической и кратковременной эксплуатации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Фролов С.В. Проблемы применения установок скважинных штанговых насосов в условиях интенсификации добычи нефти // Территория нефтегаз. - 2006. - №10. - С. 30-33.
2. Корабельников М.И., Джунисбеков М.Ш. Анализ и пути повышения эффективности механизированной добычи нефти из малодебитных скважин в кризисных условиях // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - 2016.- Т. 16, № 1. - С. 75-79
3. Никишенко СЛ. Нефтепромысловое оборудование. - Волгоград: (XX) Издательский Дом «Ин-Фолио», 2008. - 414 с.
4. Дроздов Л.И. Технология и техника добычи нефти погружными насосами в осложненных условиях: учебное пособие. - М: Макс Пресс, 2008. - 312 с.
Zainullin N.N.
Samara State Technical University (Samara, Russia)
METHODS OF INCREASING PRODUCTIVITY & CHOOSING THE OPERATION OF LOW-FLOW WELLS
Abstract: the article considers a low-yield fund, which is an old fund of wells with a small inflow, high water content and a closed WPP.
Keywords: well, mechanized extraction method, rod pump, liquid pumping.
