Введение
В процессе эксплуатации нефтяных скважин предприятия нередко сталкиваются с ростом давления в затрубном пространстве. Эта проблема имеет высокую значимость, особенно в текущих условиях постоянного снижения рентабельности добычи нефти и истощения старых запасов нефтяных залежей. Эксплуатация скважин с недостаточным коэффициентом подачи приводит к её срыву и постоянным недоборам нефти. Любое значение затрубного давления выше давления коллекторного приводит к образованию газовой шапки в затрубном пространстве.
Существующие, простые методы, такие как установка газоперепускных клапанов не позволяют эффективно избавляться от образующих газовых шапок.
Снижение коэффциента наполнения насоса зачастую приводит к тому, что клапанная пара начинает работать с большим объемом газа, чем с объемом жидкости. В связи с этим фактическая подача насоса становится кратно меньше теоретической.
Существует несколько решений проблемы снижения рентабельности добычи нефти. Уплотнение сетки скважин, применение нового глубинно насосного оборудования, различные методы увеличения нефтеотдачи. Однако все эти методы требуют высоких людских и материальных затрат. Поэтому метод принудительной откачки газа является наиболее выгодным с экономической точки зрения, так как требует меньшего количества капитальных затрат.
Материалы и методы
При написании данной статьи был проведен анализ базовых и текущих промысловых данных, полученных в ходе реальной эксплуатации технологии.
Результаты
Для снижения газового давления в затрубе используются компрессорные установки, что эффективно повышает нефтедобычу, а также обосновано экономически.
Метод заключается в принудительном отборе газа из затрубного пространства скважин с помощью специальных компрессорных установок:
- внутрискважинных;
- поверхностных;
- подвесных;
- стационарных;
- передвижных и т.д.
В ЗАО «Алойл» успешно провело испытания мобильной скважинной компрессорной установки (МСКУ-10.5), производства ООО «ЗАМАН» и внедрило их в промышленную эксплуатацию на своих месторождениях.
МСКУ предназначена для откачки газа из затрубного пространства скважин с любым типом насосного оборудования, а также для компримирования и транспортировки газа с нефтепродуктами по линии сбора продукции.
Технические характеристики МСКУ производства ООО «Заман» представлены в таблице 1.
Установка состоит из двух компрессоров с тремя ступенями сжатия с электрическими приводами.
Таблица 1.
|
Характеристики |
|
|
Производительность, нм3/час |
28 |
|
Максимальное рабочее давление, МПа |
4,0 |
|
Мощность электроприводов, кВт |
7,5 |
|
Напряжение питания, В |
380 |
|
Давление на входе, минимум, МПа |
0,05 |
|
Давление на входе, максимум, МПа |
4,0 |
|
Габаритные размеры: ДхШхВ, мм |
2200х1500х2000 |
|
Вес в сборе, кг |
1090 |
Основным элементом МСКУ-10.5 является компрессор импортного производства всего с двумя ступенями сжатия вместо трех ступеней в серийном оборудовании. Такой подход позволил снизить фактическое электропотребление компрессорной установки на 65%, тем самым снизив нагрузку на электрические сети предприятия.
В процессе проведения опытных испытаний одной единицы компрессорного оборудования успешно подтверждена возможность решения следующих производственных задач:
- плавный пуск компрессорной установки:
- поддержание Р затрубного в необходимом диапазоне давлений;
- увеличение объёма добываемой продукции.
Установка для откачки газа испытывалась на одном из кустов скважин Алексеевского нефтяного месторождения. За время испытаний уровень обводненности продукции не изменился, при этом существенно вырос динамический уровень в скважинах и их дебит.
Планируемые результаты добычи нефти из испытуемых скважин приведены в таблице 2. Итоговые результаты приведены в таблице 3.
Таблица 2.
|
253 |
||||
|
|
6107 |
6108 |
6109 |
6110 |
|
Дебит жидкости, м3/сут (ожидаемый) |
1 (1,1) |
3,1 (3,41) |
2,1 (2,31) |
2,3 (2,53) |
|
Дебит нефти, т/сут (ожидаемый) |
0,86 (0,946) |
2,64 (2,904) |
1,81(1,991) |
1,98 (2,178) |
|
Динамический уровень, м |
1318 |
1290 |
1312 |
1314 |
|
Глубина спуска ГНО, м |
1401 |
1401 |
1396 |
1386 |
|
Итого ожидаемый прирост дебита нефти, т/сут |
0,73 |
|||
Таблица 3.
|
Параметр |
Показатели до внедрения СКУ |
Показатели после внедрения СКУ |
Показатели на 13.04.2021 |
Разница показателей |
|
|
скв. №6107 |
|||||
|
Динамический уровень, м |
1325 |
1241 |
1267 |
-58 м |
4% |
|
Дебит по нефти т/сут |
0,86 |
1,4 |
1,52 |
0,66 т |
77% |
|
Давление затрубное, МПа |
0,8 |
0,1 – 0,4 |
0,2 |
- |
|
|
скв. №6108 |
|||||
|
Динамический уровень, м |
1295 |
1292 |
1268 |
-27 м |
2% |
|
Дебит нефти т/сут |
2,58 |
2,7 |
2,87 |
0,29 т |
11% |
|
Давление затрубное, МПа |
0,9 |
0,1-0,4 |
0,2 |
- |
|
|
скв. №6109 |
|||||
|
Динамический уровень, м |
1315 |
1295 |
1249 |
-66 м |
5% |
|
Дебит нефти т/сут |
1,72 |
2,5 |
2,27 |
0,55 т |
32% |
|
Давление затрубное, МПа |
1,1 |
0,1 – 0,4 |
0,2 |
- |
|
|
скв. №6110 |
|||||
|
Динамический уровень, м |
1320 |
1249 |
1056 |
-264 м |
20% |
|
Дебит нефти т/сут |
1,98 |
2,6 |
2,5 |
0,52 т |
26% |
|
Давление затрубное, МПа |
1,1 |
0,1 – 0,4 |
0,2 |
- |
|
На рисунке 1. Представлена технологическая схема компрессорной установки.
Рисунок 1 – технологическая схема МСКУ
1 – компрессор, 2 – электрический привод, 3 – рамный блок; 4 – электромагнитный клапан; 5 – датчик КИПиА, 6 – ёмкость для сбора конденсата, 7 – фильтр-каплеуловитель.
Рисунок 2. Интерфейс программного обеспечения
Выводы
В качестве заключения можно сделать следующие основные выводы:
- Установка МСКУ-10.5 более простая в техническом наполнении чем серийная МСКУ-10, что снижает затраты на её обслуживание, а также упрощает её возможный ремонт.
- Данный тип компрессорной установки имеет низкий показатель потребления электроэнергии, за счёт единого электродвигателя мощность 7,5 кВт.
- Удельное потребление электроустановки составляет 0,7 кВт на 1 нм3 откачиваемого объема ПНГ.
Подтверждения
Эффективность применения технологии доказана, что подтверждают утвержденные компанией Заказчиком акты проведения опытно-промышленных испытаний.
Список литературы
- Глушков А.А. Увеличение коэффициента извлечения нефти на осложненных ПНГ фонде скважин / А.А. Глушков // Нефтегазовое дело – 2017. – № 8. – С. 24-27
- ООО «Заман». URL: https://zaman.ru (дата обращения 03.04.2025)
- Исследования разработки Ромашкинского месторождения, 2017-2021. – 308 с.
- Технологическая схема разработки Ромашкинского месторождения: Тат-НИПИнефть, Бугульма, 2021
- Щуров В. И. Технология и техника добычи нефти: учебник для вузов / В. И. Щуров. – Санкт-Петербург: Недра, 2018. – 210 с.


