Обоснование и совершенствование технологии одновременно-раздельной эксплуатации скважин с УЭЦН применением струйного эжектора тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.17, кандидат технических наук Ведерников, Владимир Яковлевич

• Ведерников, Владимир Яковлевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ведерников, Владимир Яковлевич

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ УЭЦН В СКВАЖИНАХ С ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ (ОРЭ) ]цВУХ ПЛАСТОВ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТРУЙНЫХ ЭЖЕКТОРОВ В НАСОСНЫХ

УСТАНОВКАХ.

1.1 Обоснование и основные причины применения технологий ОРЭ в добывающих скважинах.

1.2 Обзор1 технических решений и технологий ОРЭ в скважинах с УЭЦН и опыт их внедрения в нефтедобывающих регионах.

2. ПРИМЕНЕНИЕ СТРУЙНЫХ НАСОСОВ В НЕФТЕДОБЫЧЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ ОРЭ С УЭЦН.

2.1. Практика повышения эффективности эксплуатации скважин с УЭЦН в тандеме со струйным насосом.

2.2. Технология применения струйного насоса для одновременно-раздельной эксплуатации скважин с УЭЦН.

2.3. Геофизические методы и средства контроля ОРЭ скважин

ВывоД

ОБОСНОВАНИЕ И ОСНОВНЫЕ УСЛОВИЯ ПЕРЕВОДА СКВАЖИН НА ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНУЮ ЭКСПЛУАТАЦИЮ.

3.1 Гранины перехода совместной эксплуатации двух пластов в одновременно-раздельную.

3.2. Область І рационального применения ОРЭ для обводненных нефтяных пластов.

3.3. Обоснование и выбор скважин для ОРЭ по геолого-промысл<|)вым характеристикам залегающих пластов.

3.4. Методика подбора струйного насоса для ОРЭ скважины и расчета его геометрических параметров.

Выводы.,!.

4. СТЕНДОВЫЕ И ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОРЭ В СКВАЖИНАХ С

УЭЦН.|.

4.1. Стендовое испытания струйного насоса на жидкостях различно^ вязкости.

4.2. Опытно-промышленные испытания технологии ОРЭ на скважина!х.

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование и совершенствование технологии одновременно-раздельной эксплуатации скважин с УЭЦН применением струйного эжектора»

Добыча нефти из многопластовых залежей связана с необходимостью выделения отдельных объектов разработки и разбуриванием месторождения по самостоятельным сеткам скважин. Связано это с существенными различиями геолого-физических параметров пластов и насыщающих

• 1 флюидов, а также! пластовых и забойных давлений, их продуктивности и т.д. |

Совместная! разработка таких пластов по единой сетке скважин приводит к неполной выработке низконапорных пластов с ухудшенными фильтрационными характеристиками.

При значительной разнице пластовых давлений и сравнительно небольших расстояниях между пластами создаются условия частичного или I полного прекращения притока жидкости из пласта с меньшим давлением. Вместе с тем,1 выработка многопластовых залежей бурением одной сетки скважин сокращает объемы эксплуатационного бурения, сроки разработки месторождения, затраты на его обустройство и др.

Для таких целей скважины переводят на эксплуатацию оборудованием, позволяющим производить независимый отбор жидкостей их двух пластов с I замерами дебитов, обводненности и забойных давлений. Пластовые жидкости могут при этом смешиваться в подъемных трубах скважины или откачиваться по двухрядной системе труб.

Следует | отметить отсутствие на сегодняшний день достаточно эффективного !и надежного оборудования ОРЭ для эксплуатации скважин, особенно с ¡использованием электроцентробежных насосов (УЭЦН). Известные схемы ОРЭ либо сложны для практической реализации, либо требуют значительной реконструкции самих УЭЦН. Такие технологии I исключают возможность сепарации свободного газа на приеме УЭЦН, что приводит к снижению напора насоса или к срыву его подачи. Поэтому для повышения эффективности добычи нефти из многопластовых залежей требовалась раз промысловым обе эаботка более совершенной технологии с геолого-снованием перевода скважины на ОРЭ.

Целью выполненной работы является обоснование, разработка и опытно-промышленные испытания технологии одновременно-раздельной эксплуатации , скважины установкой электроцентробежного насоса с использованием струйного эжектора.

Основные задачи исследования

1 .Анализ технических решений и технологий одновременноI

раздельной эксплуатации скважин с использованием различных способов механизированной добычи нефти.

2.Разработк!а технологии ОРЭ скважин с УЭЦН с применением струйного эжектора, а также схемы компоновки геофизическими средствами контроля продукции пластов. I

3.Геолого-промысловое обоснование перевода скважин с обводненной продукцией пластов на одновременно-раздельную эксплуатацию.

4.Стендовые исследования струйных насосов на жидкостях различной вязкости и 1 опытно-промышленные испытания технологии ОРЭ с применением струйного насоса.

Методы исследования

При решении поставленных задач выполнен анализ известных технических решений ОРЭ скважин, а также применения струйных эжекторов в | с|сважинных условиях. При проведении стендовых и промысловых испытаний использованы стандартные приборы глубинных „ і измерении давления и температуры, а также поверхностных измерении дебита, давления и обводненности продукции. На базе стандартных измерений строились рабочие характеристики струйного эжектора.

1.Разработав эжектированиём

Научная новизна способ дренирования низконапорного пласта жидкостью высоконапорного пласта с последующим поступлением, | смеси добываемых продукций на прием I электроцентробежного насоса в скважине.

2.Получень* зависимости для расчета допустимой потери дебита нефти | высоконапорн6ГО| пласта с активной жидкостью для струйного эжектора при I заданных параметрах обоих пластов и коэффициенте инжекции струйного агрегата. I I

3. Разработаны графоаналитический метод определения границы перехода от совместной эксплуатации пластов к одновременно-раздельной.

4.Установлено влияние вязкости эжектируемой жидкости на I характеристику | струйного насоса и получена экспериментальная зависимость сникения безразмерного напора от соотношения вязкостей эжектируемой1 и рабочей жидкостей, а также коэффициента подмешивания I насоса.

Основные защищаемые положения I

1.Методйки| обоснования перевода скважин на одновременно-раздельную ¿эксплуатацию с учетом обводненности пластов, их продуктивности е отборов жидкостей.

2.Технология одновременно-раздельной эксплуатации скважин, 1 оборудованных УЗЦН с применением струйного эжектора.

3.Результата стендовых и опытно-промышленных испытаний I технологии ОРЭ с УЭЦН.

Практическая ценность и реализация результатов работы

1 |

1 .Разработана технология (патент РФ на полезную модель №80192 Ш) и проведены стендовые и опытно-промышленные испытания ОРЭ скважин с применением струйного эжектора. Получен дополнительный приток нефти в I объеме 14,7 т/сут 'в скважине 4224 Хултурского месторождения.

2.Предложена методика подбора геометрических параметров струйного насоса к скважинным условиям с использованием принципа кинематического подобия. I

3.Предложена схема компоновки скважин с ОРЭ геофизическими средствами контроля добычи нефти из двух пластов.

Аппробация работы

Основные положения диссертации докладывались на II научно-практической конференции «Проблемы нефтегазового комплекса Западной Сибири и пути! повышения его эффективности» (г.Когалым, 2006г.), Всероссийской конференции «СИНТ 09» (г.Воронеж, 2009г.).

Публикации

По теме ¡диссертации опубликовано 7печатных работ, из которых 2 опубликованы, в йзданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, 1 патент, РФ на полезную модель. В работах, опубликованных в соавторстве, 1 автору принадлежат постановка задач, теоретические исследования, анализ и обобщение результатов проведения стендовых и

I I промысловых исследовании.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных

Заключение диссертации по теме «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», Ведерников, Владимир Яковлевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 .Выполненный анализ технологий одновременно-раздельной эксплуатации скважин с УЭЦН показал сложность и низкую надежность конструктивных ¡решений подземного оборудования и невозможность сепарации свободной газовой фазы на приеме насосов. )

2.Разработаны способ и технология ОРЭ с использованием геофизических средств контроля в скважинах с УЭЦН, основанные на применении струйного эжектора, позволяющего за счет энергии высоконапорного; пласта дополнительно эжектировать жидкость

• ! низконапорного пласта и направлять их смесь на прием УЭЦН. Получена теоретическая 'фоЬмула для определения допустимой потери в добыче нефти высоконапорного пласта, жидкость которого используется в качестве активной средьг для струйного эжектора.

3.Выполнено обоснование перевода скважин на ОРЭ и созданы методические ; основы определения условий рационального применения технологии, а также подбора струйного эжектора для заданных параметров I пластов с использованием принципа кинематического подобия.

4.Проведены стендовые испытания струйного насоса на жидкостях различной вязкости. Установлено влияние вязкости эжектируемой жидкости на характеристику струйного насоса и получена экспериментальная зависимость снижения безразмерного перепада давления в насосе от соотношения вязкостей эжектируемой и рабочей жидкостей при различных I коэффициентах подмешивания.

5.Согласно разработанных технологий проведены опытно-промышленные испытания технологии ОРЭ со вставным типом струйного насоса на скв.4224 Хултурского месторождения. Получен дополнительный приток нефти в объеме 14, 7 т/сут.