КРАТКОВРЕМЕННАЯ ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

СКВАЖИН

Губайдуллина К.Р., магистр

Мусакаев Наиль Габсалямович, д.ф.–м.н., профессор кафедры РЭНГМ

«Тюменский Индустриальный Универститет»

Проблемы, связанные с эксплуатацией трудноизвлекаемых скважин, а

именно

вынос

механических

примесей,

коррозия,

солеотложения,

температура, в последние годы создают все больше трудностей в работе

нефтедобывающей

отрасли.

Проявление

одновременно

нескольких

осложняющих

эксплуатацию

факторов,

наблюдается

на

большей

части

скважин во всех нефтедобывающих компаниях России.

В настоящее время применение периодического способа эксплуатации

скважин

актуально

для

многих

недропользователей,

также

важен

подбор

комплексного воздействия на все факторы, осложняющие эксплуатацию.

Все большая часть мировых запасов углеводородного сырья приходится

на

долю

продуктивных

пластов

в

слабых

породах,

подверженных

разрушению при разработке, проявляющемуся в выносе песка из скважин.

Добыча из многих скважин, вскрывших такие запасы, осуществляется уже

намного

дольше,

чем

ожидалось,

и

дальнейшая

их

эксплуатация

может

привести к разупрочнению пластов. По этой причине добывающие компании

проявляют

растущий

интерес

к

экономически

эффективным

методам

устранения выноса механических примесей из скважин путем ремонта или

установки

новых

систем

предотвращения

выноса

песка

там,

где

они

отсутствовали.

В

по следние

де сятилетия

с

распро странением

п р а кт и к и

интенсификации добычи нефти, в том числе с использованием повышенной

депрессии

на

пласты,

увеличилась

интенсивность

воздействия

на

ПЗП.

Зачастую это приводит к повышенному выносу незакрепленного проппанта и

песка в процессе разрушения скелета пластов.

Практически

63

%

отказов

оборудования

сегодня

происходят

по

причине засорения механическими примесями (рисунок 2). В отдельных же

случаях доля таких отказов может доходить до 80 %. Поэтому задача борьбы

с

механическими

примесями

достаточно

актуальна.

Выявлено,

что

механические примеси являются причиной отказов насосов, так как:

– сравнительно крупные механические примеси, которые, скапливаясь

значительно быстро внутри насоса, вызывают его заклинивание;

–

рассеянные

мелкие

механических

примеси,

проходя

через

ЭЦН,

вызывают

чрезмерную

вибрацию

и

повышенный

износ

элементов

конструкции насоса.

Способ

кратковременной

-

периодической

эксплуатации

скважин

является мощным инструментом в борьбе практически со всеми основными

осложнениями эксплуатации скважин: повышенным выносом механических

примесей,

высокой

обводненностью

продукции,

асфальто-смолисто-

парафиновыми отложениями (АСПО) и солеотложениями, высоким газовым

фактором,

интенсивной

коррозией,

высокой

температурой.

Некоторые

из

возможностей, уникальны.

Например:

возможно

использование

ПЭД

обычного (нетермостойкого) исполнения, рассчитанных на эксплуатацию при

температуре окружающей среды до 90°С, в скважинах с температурой в зоне

подвески погружного оборудования 100°С и более без снижения МРП.

Меньшее

значение

температур,

до

которых

нагревается

погружное

добывающее

оборудование

при кратковременной

-

периодической

эксплуатации скважин, обуславливает снижение интенсивности его коррозии.

Принято считать, что при работе УЭЦН больше греется ПЭД. Однако ЭЦН

ввиду низкого КПД (30-60%) выделяет тепла значительно больше, чем ПЭД,

КПД которого выше (80-85%). С учетом того, что мощность, потребляемая

УЭЦН при работе даже в среднедебитных скважинах, составляет десятки

киловатт, можно утверждать, что количество выделяемого при этом тепла

довольно

значительно.

Вопреки

распространенному

мнению,

температура

рабочих

колес

ЭЦН

превышает

температуру

омывающей

их

пластовой

жидкости

не

на

единицы

градусов,

а

на

десятки.

При

кратковременной

эксплуатации скважин в кратковременном режиме работают не только ПЭД,

но и ЭЦН. За короткое время откачки жидкости из скважины насос не

успевает нагреться до максимальной температуры. Поэтому по сравнению с

непрерывной

эксплуатацией

все

элементы

УЭЦН

имеют

меньшую

температуру, а, следовательно, меньше коррозируют. Вследствие увеличения

производительности

УЭЦН

и

скорости

вращения

насоса,

при

кратковременной

эксплуатации

скважин

возрастает

скорость

потока

жидкости внутри ЭЦН и НКТ во время ее откачки из скважины. За счет этого

усиливается

срыв

отложений

с

внутренних

поверхностей

ЭЦН

и

НКТ,

уменьшается интенсивность отложения солей и АСПО. Положительную роль

в

данном

случае

играют

механические

примеси,

присутствующие

в

откачиваемой

из

скважин

пластовой

жидкости

практически

всегда.

При

высокой скорости потока жидкости они «полируют» внутренние поверхности

ЭЦН и НКТ, препятствуя отложению солей, парафинов и асфальтенов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.

Андронов

Ю.В.,

Стрекалов

А.В.

Исследование

применения

ансамблей

нейронных

сетей

для

повышения

качества

решения

задач

регрессии. Нефтегазовое дело. 2015. 13(1), С. 50-55.

2.

Андронов

Ю.В.,

Мельников

В.Н.,

Стрекалов

А.В.

Оценка

прогнозирующих способностей многослойного персептрона с различными

функциями

активации

и

алгоритмами

обучения.

Геология,

геофизика

и

разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2015. -№9, – С. 18-20.

3.

Стрекалов А.В., Саранча А.В. Применение нелинейных законов

фильтрации природных поровых коллекторов в гидродинамических моделях.

Фундаментальные исследования. № 11/2015. Часть 6. С. 1114–1119.

4.

Грачев

C.И.,

Cтрекалов

А.В.,

Cаранча

А.В.

Особенности

моделирования

трещинопоровых

коллекторов

в

свете

фундаментальных

проблем гидромеханики сложных систем. Фундаментальные исследования.

№ 4 (часть 1) 2016, стр. 23-27.

5.

Глумов Д.Н., Стрекалов А.В. Критерии оценки и развития режима

течения многофазной системы для численных гидродинамических моделей.

Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2016. № 6. С. 117–197.

6.

Р а з р а б о т к а

и

э кс п л у ат а ц и я

н е ф т я н ы х ,

г а з о в ы х

и

газоконденсатных месторождений: Учебник для вузов/ Ш.К. Гимагудинов,

И.И. Дунюшкин, В.М. Зайцев и др.: по ред. Ш.К. Гимагудинова. – М.: Недра,

1988.

7.

Середа Н.Г., Сахаров В.А., Тимашев А.Н. Спутник нефтяника и

газовика: Справочник. – М.: Недра, 1986.

8.

Щуров В.И. Технология и техника добычи нефти: Учебник для

вузов. – М.: Недра, 1983.

9.

Артемьев

В.Н.,

Ибрагимов

Г.З.,

Иванов

А.И.

Инженерные

расчеты

при

разработке

нефтяных

месторождений.-Т.

1:

Скважина

–

промысловый сбор – ППД. – М.: Нефтегазотехнология АЛ, 2004. - 416с.

10.

Лапшин А.А. Эксплуатация малодебитных скважин с УЭЦН в

периодическом

режиме.

ОПИ

оборудования

с

широкой

рабочей

характеристикой:

производственно-технический

научный

журнал

«Инженерная практика». –Москва: Изд-во «Энерджи Пресс», ноябрь, 2014. –

с. 14-20.