Одновременно-раздельная эксплуатация: преимущества и недостатки

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ: ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ Клюева М.Н.

Клюева Марина Николаевна - магистрант, направление: разработка нефтяных месторождений с нефтями повышенной и высокой вязкости в сложных горно-геологических условиях, кафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений им. В.И. Кудинова, Удмуртский государственный университет, г. Ижевск

Аннотация: технология одновременно-раздельной эксплуатации появилась достаточно давно, еще в 30-х годах прошлого столетия. Однако наибольшее распространение эта технология получила именно сейчас. В статье описана сущность метода одновременно-раздельной эксплуатации как в геологическом, так и в техническом плане. Определены критерии выбора скважин-кандидатов для применения технологии одновременно-раздельной эксплуатации на многопластовом объекте. Рассмотрена компоновка ЭЦН-ШГН, ее преимущества и недостатки. Ключевые слова: одновременно-раздельная эксплуатация; скважины-кандидаты.

Метод одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) предназначен для одновременно-раздельной эксплуатации 2-х и более пластов одной скважиной. При этом технология ОРЭ позволяет повысить технико-экономические показатели разработки многопластового месторождения за счет совмещения эксплуатационных объектов и осуществления посредством специального оборудования контроля и регулирования процесса отбора запасов отдельно по каждому объекту. Технология одновременно-раздельной эксплуатации сокращает объемы бурения, а тем самым и капитальные вложения на обустройство месторождения, т.к. несколько объектов разрабатываются одной сеткой скважин.

ОРЭ осуществляют путем оснащения скважин обычной конструкции оборудованием, разобщающим продуктивные пласты или путем использования для этих целей скважин специальной конструкции. При этом к скважинам предъявляются особые требования.

По результатам опытно-промышленных работ для внедрения ОРЭ были сформулированы критерии подбора скважин-кандидатов:

Геологические: наличие непроницаемой перемычки более 3м; невыработанность запасов; различие коллекторских свойств пластов, что препятствует объединению их в один объект разработки.

Технические: условный диаметр эксплуатационной колонны не менее 146 мм; набор кривизны не более 2° на 10 м в интервале спуска компоновки; герметичность эксплуатационной колонны; надежный контакт цементного камня между разобщаемыми интервалами.

При внедрении технологии ОРЭ необходимо провести комплекс геофизических исследований скважины (акустическая цементометрия, определение характера

насыщения пластов методом кислород-углеродного каротажа, определение герметичности колонны, инклинометрия).

Преимущества и недостатки ОРЭ.

Преимущества:

1. повышение нефтеотдачи пласта и дебита скважины;

2. увеличение степени охвата и интенсивности освоения многопластового месторождения;

3. сокращение капитальных затрат на строительство скважин;

4. регулирование отборов жидкости из пласта;

5. увеличение рентабельного срока разработки месторождения;

6. снижение эксплуатационных затрат.

Недостатки:

1. сложность подбора оборудования;

2. сложность монтажа и демонтажа;

3. сложность обработки призабойных зон скважин;

4. сложность определения дебита каждого эксплуатируемого объекта;

5. необходимость остановки эксплуатации всех объектов при проведении ПРС на одном из них [2].

Существует множество различных компоновок одновременно-раздельной эксплуатации. Наиболее распространенной является однолифтовая компановка ЭЦН (ЭВН) - ШГН.

Особенностью данной компоновки является применение пакера с кабельным вводом, разделяющим объекты разработки, и расположение установки ЭЦН (ЭВН) под пакером. В компоновке применяется полностью стандартное оборудование, погружной двигатель в габарите 117мм. Каждый насос работает на определенный объект разработки. Добыча с нижнего объекта ведется электроцентробежным (либо электровинтовым) насосом, добыча с верхнего объекта разработки осуществляется штанговым глубинным насосом, колонна НКТ одна общая. Добываемая жидкость смешивается в НКТ посредством ССЖ выше штангового насоса и поступает через устьевую арматуру в выкидную линию скважины, и дальше через ГЗУ в систему сбора [4].

—1 /-13 1 а 12

1

10 — 8 — "... б к ! £1 А пг 1 - 11 -—9 — 7

А

6 — I, * 1 Г 1 .....—4 3 /...... 2  , 1

т 1

Рис. 1. Компоновка для ОРЭ ЭЦН-ШГН с пакером П-ЭГМ (с кабельным вводом).

1 - блок ТМС; 2 - ПЭД с гидрозащитой; 3 - ЭЦН; 4 - обратный клапан; 5 - сливной клапан;

6 - пакер П-ЭГМ; 7 - смеситель скважинный жидкостной с предохранительным обратным

клапаном; 8 - штанговый вставной насос в кожухе; 9 - насосно-компрессорные трубы

Преимуществами данной компоновки являются:

1. Оборудование позволяет раздельно эксплуатировать два объекта разработки, при этом создавая на каждый из них оптимальное забойное давление;

2. Контроль всех параметров, требуемых при эксплуатации объекта, а именно:

• дебит жидкости и нефти по каждому объекту разработки (для снятия раздельного дебита необходима остановка одного из насосов);

• раздельный отбор проб добываемой продукции по каждому из объектов (требуется остановка одного из насосов);

• забойное давление. Контроль забойного давления по верхнему объекту осуществляется на основании значений динамического уровня, а по нижнему объекту - системой телеметрии в составе УЭЦН;

3. Схема ЭЦН-ШГН позволяет проводить технологические обработки и закачку реагента через затрубное пространство с целью очистки лифта НКТ, насосных штанг и насоса ШГН от скважинных осложнений. При данной схеме невозможна промывка насоса ЭЦН;

4. В данной схеме при отказе насоса ШГН возможна его замена без подъема НКТ и насоса ЭЦН. При необходимости замены ЭЦН ремонт проводится без подъема пакера разделяющего объекты разработки;

5. В составе компоновки в основном используется стандартное нефтепромысловое оборудование, что значительно упрощает работу с ним при проведении СПО, обслуживании и ремонте [5].

К недостаткам можно отнести:

1. Повышенный риск отказа компоновки, т.к. в полном комплекте в одну скважину спущены две установки - УЭЦН и УШГН;

2. Не полностью решены вопросы по борьбе со скважинными осложнениями, в частности одной из проблем остается невозможность промывки и подачи реагента с устья на прием нижнего насоса ЭЦН;

3. При содержании попутного газа более 25% на приеме насоса, возникнет проблема по стабильной работе УЭЦН. В этом случае, необходимо включать в компоновку дополнительное оборудование для сепарации газа.

4. Для проведения замера дебита жидкости и отбора проб по каждому объекту разработки необходима остановка одного из насосов.

Список литературы

1. Федоренко Н.В., Кожин В.Н., Хамитов И.Г., Сагитов Д.К., Астахова А.Н. Выбор скважин-кандидатов для применения технологии одновременно-раздельной эксплуатации скважин // Нефтепромысловое дело, 2015. № 1. С. 4-7.

2. Ивановский В.Н. Одновременно-раздельная эксплуатация и «интеллектуализация» скважин: вчера, сегодня, завтра // Инженерная практика, 2010. № 1.

3. Методические указания ОАО «Удмуртнефть» «Одновременно-раздельная добыча». № П1-01.05 М-0072 ЮЛ-062, версия 1.00.

4. Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти. М. Издательство РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина., 2003. 816 с.

5. Крякушин А.И., Шляпников Ю.В., Агафонов А.А., Никишов В.И. Результаты и перспективы внедрения одновременно-раздельной эксплуатации пластов в одной скважине // Территория нефтегаз, 2009. № 12. С. 50-53.