ПЕРЕДВИЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫВОДА СКВАЖИН, ОБОРУДОВАННЫХ УШГН, НА ПОСТОЯННЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ПОСЛЕ ПОДЗЕМНОГО И КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА

Полезная модель относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может применяться при выводе скважин, оборудованных установками штанговых глубинных насосов (УШГН), на постоянный режим работы после подземного и капитального ремонта.
Анализ существующего уровня техники в данной области показал следующее. Процесс вывода скважин, оборудованных УШГН, на постоянный режим работы после подземного и капитального ремонта представляет собой комплекс мероприятий, направленных на установку оптимальных параметров работы УШГН. В состав мероприятий входят: снятие и обработка динамограмм работы насосного оборудования, отбивка динамического уровня жидкости в скважине и замер давления в затрубном пространстве, остановка скважины при достижении критически низкого динамического уровня и запуск ее в работу при его восстановлении, достижение оптимальных параметров работы УШГН (числа качаний и длины хода полированного штока) для обеспечения заданного дебита скважины. Перечисленные работы осуществляются технологической группой специалистов с периодическими выездами на скважину и сопровождаются определенными затратами. Это - использование автотранспорта для доставки специалистов и приборов на скважину, потери нефти из-за простоев скважины при ее остановке для изменения числа качаний станка-качалки, большой временной период для проведения комплекса мероприятий, трудовые затраты.
Для оптимизации процесса вывода скважин, оборудованных УШГН, на постоянный режим работы после подземного и капитального ремонта необходимо автоматизировать этот процесс, что сократит время его проведения, и, соответственно, позволит снизить потери нефти из-за простоев скважин, автотранспортные и трудовые затраты.
Известна установка - оптимизатор работы скважины - станция управления штанговыми насосами SAM американской фирмы-производителя «Лафкин Аутомейшн» («Lufkin Automation»). Эта установка позволяет значительно повысить эффективность управления работой нефтяных скважин, оснащенных УШГН, уменьшить энергопотребление, повысить добычу и сократить эксплуатационные затраты. Данная установка предназначена для постоянного мониторинга работы скважины.
Установка состоит из контроллера SAM Well Manager, датчика манометра манифольдной линии, датчика динамографа, комплекса программ для обработки динамограмм, средств радиосвязи для передачи параметров работы скважины и показаний приборов на персональный компьютер диспетчера. Установка монтируется стационарно на каждой скважине, оборудованной УШГН, и, таким образом, все оперативные показатели работы скважины постоянно передаются на персональный компьютер диспетчеру, а при достижении в скважине критически низкого динамического уровня происходит отключение насоса и скважина останавливается.
Недостатками установки САМ «Лафкин Аутомейшн» (SAM «Lufkin Automation») являются:
- отсутствие возможности контроля за динамическим уровнем в скважине;
- автоматическое отключение скважины из-за критически низкого динамического уровня;
- отсутствие возможности автоматического подбора и автоматической установки оптимального значения числа качаний станка-качалки.
Эти недостатки установки не позволяют эффективно использовать ее для вывода скважины на постоянный режим работы после проведения подземного и капитального ремонта.
Задача предлагаемого технического решения - автоматизация подбора параметров работы УШГН для оптимизации процесса вывода скважин, оборудованных УШГН, на постоянный режим работы после подземного и капитального ремонта, осуществляя это дистанционно с компьютера диспетчера, тем самым сокращая время технологического процесса, время простоя скважин, потери нефти, материальные и трудовые затраты.
Это достигается тем, что предлагаемая установка, состоящая из контроллера, датчика динамографа, датчика давления, комплекса программ для обработки динамограмм, согласно полезной модели смонтирована на базе автомобильного полуприцепа и содержит встроенную станцию управления скважиной с регулятором электропривода, при этом на скважине устанавливается эхолот.
Монтаж предлагаемой установки на автомобильный полуприцеп делает ее мобильной, способной обслуживать при необходимости любую скважину, оборудованную УШГН. А встроенная станция управления скважиной с регулятором электропривода позволяет автоматически, не останавливая скважину, менять значения числа качаний путем изменения частоты электрического тока, подаваемого на электродвигатель станка-качалки, тем самым снимая необходимость выезда специалистов на скважину и сокращая потери нефти из-за простоев скважины.
Передвижная установка для вывода скважин, оборудованных УШГН, на постоянный режим работы после подземного и капитального ремонта скважин поясняется рис.1.
Передвижная установка для вывода скважин, оборудованных УШГН, на постоянный режим работы после подземного и капитального ремонта состоит из смонтированных на базе полуприцепа контроллера «МЕГА-0,7» 1 со встроенной СУ С РЭП, датчика динамографа 2, датчика давления 3, эхолота 4, средств радиосвязи и комплекса программ для обработки показаний датчиков.
Предлагаемая установка осуществляется и работает следующим образом.
После проведения капитального или подземного ремонта на скважину автомобильным транспортом доставляется предлагаемая установка и производится ее подключение. Контроллер «МЕГА-0,7» 1 со встроенной СУС РЭП, обрабатывающий входную информацию от динамографа, эхолота, манометра и передающий ее на персональный компьютер диспетчера, посредством кабеля подключается к станции управления скважиной (СУ) 5, а другим кабелем - к электродвигателю станка - качалки (на рисунке не показан). На траверсы канатной подвески для снятия динамограммы работы насосного оборудования монтируется датчик динамографа 2. Для снятия показателей моментального линейного давления на манифольдную линию устанавливается датчик давления 3. Для регистрации динамического уровня и давления в затрубном пространстве на угловом затрубном вентиле устьевой арматуры устанавливается эхолот 4. Все приборы посредством кабеля подсоединяются к контроллеру 1, который получает регистрируемые приборами показатели работы скважины, обрабатывает их при помощи программного комплекса и при помощи средств радиосвязи передает обработанную информацию на компьютер диспетчера.
На мониторе персонального компьютера диспетчера отображается мнемосхема скважины с параметрами работы УШГН. Диспетчер с персонального компьютера через контроллер вводит команды на снятие динамограммы, отбивку динамического уровня и замер давления в затрубном пространстве, а также замер давления на манифольдной линии. После осуществления замеров программный комплекс обрабатывает их и выводит на монитор персонального компьютера диспетчера рассчитанные значения динамического уровня и давления в затрубном пространстве. В соответствии с этими значениями диспетчер осуществляет подбор параметров работы УШГН - числа качаний, обеспечивающих достижения заданного дебита скважины, и вводит их в компьютер. Программа передает эти параметры на контроллер, который посредством СУС РЭП меняет значения числа качаний путем изменения частоты электрического тока, подаваемого на электродвигатель станка-качалки. Таким образом, подбор параметров работы УШГН происходит автоматически, а процесс освоения и вывода скважины, оборудованной УШГН, на постоянный режим работы осуществляется диспетчером дистанционно с персонального компьютера.
Предлагаемая полезная модель соответствует условиям производства, ее использование позволяет сократить время технологического процесса, сэкономить транспортные, трудовые и материальные ресурсы, а для ее внедрения не требуется изменение технологии производственного процесса.
Есть примеры практического применения данной полезной модели: в 2007 году в цеху добычи нефти и газа №4 (ЦДНГ) нефтегазодобывающего управления (НГДУ) «Нурлатнефть» ОАО «Татнефть» было проведено 35 подземных и капитальных ремонтов, после которых освоение и вывод скважин, оснащенных УШГН, на постоянный режим работы были осуществлены при помощи предлагаемой установки.