CC BY
10Сафиуллин 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
УДК 67
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».
Раздельный подъем продукции по параллельным лифтам по схеме «ШГН + ШГН» на основе отечественного оборудования, разработанного в ПАО «Татнефть» совместно с компанией SHtЫntematюml, 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, SЫumberger, 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:
1. Максутов Р.А., Доброскок Б.Е., Зайцев Ю.В. Одновременно-раздельная эксплуатация многопластовых нефтяных месторождений, М., «Недра», 1974, с.232;
2. Презентация. Установки для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов одной скважиной, ПАО «Татнефть»;
3. Ивановский В.Н. Одновременно-раздельная эксплуатация и «интеллектуализация» скважин: вчера, сегодня, завтра / В.Н. Ивановский // Инженерная практика. - 2010. - № 1.- С. 6 - 15.;
4. РД 153-197-04 Установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух объектов, Бугульма, ТатНИПИнефть, 2004.;
5. Ларионова Е.И., Чинаева Т.И., Шпаковская Е.П. Анализ развития нефтегазового сектора в современных условиях, 2019, 146с.
Safiullin I.I.
Samara State Technical University (Samara, Russia)
EQUIPMENT USED FOR SIMULTANEOUS & SEPARATE OPERATION OF WELLS EQUIPPED
Abstract: the problem of developing new cost-effective technologies for preserving and increasing reservoir productivity in conditions of high production of reserves is of particular relevance. To solve these problems, it is possible to use technologies simultaneously-separate operation of oil production facilities (EPR). The main advantages of this method are an increase in oil recovery and flow rate, involvement in the development of non-industrial oil reserves, an increase in the pace of field commissioning due to a reduction in drilling time and a reduction in the timing and costs of field development, improved operating conditions of wells of low-yielding formations, increased coverage and intensity of development, an increase in the cost-effective period of field development, a reduction in capital and operational costs and costs for the construction of wells the ability to regulate selections and uploads. Typical technologies and equipment of the EPR, requirements for them are considered, a comparative analysis of the advantages of the EPR layouts is performed.
Keywords simultaneously-separate operation of oil production facilities, packer, reservoir, elevator, method of operation, increase additional oil, profitability.
