Применение газовых эжекторов на скважинах укпг-8в

Д. Х. Мухамадеев

Применение газовых эжекторов на скважинах УКПГ-8В

Ново-Уренгойское УКПГ, г. Новый Уренгой

Углеводородное сырье всегда востребовано, поскольку остановить развитие нефтехимии невозможно. Поэтому повышение добычи, переработки и распределение газового углеводородного сырья является важной и своевременной задачей. В этом направлении особенно интересно использование и реконструкция методов выделения газового углеводородного сырья, что и явилось предметом наших исследований.

Ключевые слова: газовые эжекторы, Уренгойское месторождение.

В газовых эжекторах используется свойство струи газа, движущейся в газовой среде, способной увлекать за собой частицы этой среды. Таким образом, газовый эжектор представляет своего рода насос и находит широкое применение в технике. В эжекторах поток с большей скоростью (активный газ) и поток с меньшей скоростью (пассивный газ) вводятся через отдельные входные сопла в смесительную камеру. Смешение происходит до тех пор, пока в конце смесительной камеры поток не становится практически однородным. Из смесительной камеры поток попадает в выходной диффузор. В простейших случаях активный и пассивный газы представляют собой одно и то же вещество.

По мере снижения ресурсно-энергетического потенциала месторождения проектная схема кустового расположения добывающих скважин со сбором продукции в общий коллектор перестала обеспечивать необходимые условия для устойчивой эксплуатации газосборных сетей и скважин. Частые остановки скважин из-за накопления жидкости на забое вызывали необходимость систематических продувок с загрязнением атмосферы продуктами горения. С целью сокращения выбросов в атмосферу и рационального использования пластовой энергии часть низконапорных газоконденсатных скважин была создана двухнапорная система сбора.

Для Уренгойского ГПУ эта проблема чрезвычайно актуальна. Работы проводимые подрядными организациями по интенсификации притока к забою низкодебитных скважин, не всегда успешны. Значительная часть простаивающих скважин, это низкодебитные

скважины, по которым уже были проведены работы по интенсификации притока, водоизо-ляции и т. п., которые по-прежнему не способны работать в общий газосборный коллектор и простаивают в ожидании принятия технического решения.

Общая характеристика месторождения

Уренгойское месторождение расположено в Северной части Ямало-Ненецкого национального округа Тюменской области к Северо-Востоку от г. Новый Уренгой.

Нижнемеловой нефтегазоконденсатный комплекс залегает в интервале глубин 1750— 3650 м и характеризуется многопластовостью, наличием в разрезе значительного комплекса газоконденсатных залежей, низким фильтрационно-емкостными характеристиками, относительно высоким начальным содержанием тяжелых углеводородов в пластовом газе и др. особенностями. В разрезе месторождений Большого Уренгоя выделено три этажа нефте-газоносности:

— верхний этаж — сеноманские залежи, залегающие на глубине 1030—1260 м;

— средний этаж — нижнемеловые газоконденсатонефтяные залежи, залегающие до глубины 3500 м;

— нижний этаж — берриас-валанжинские и юрские газоконденсатонефтяные залежи, залегающие на глубине свыше 3500 м.

Газовые эжекторы — частная разновидность струйных аппаратов — широко используются в самых разнообразных областях техники: авиационной, судостроительной, химической, энергетической, нефтегазовой и т. д. Широкий диапазон их применения обуславливается простотой конструкции, низкой стоимостью изготовления (в сравнении, например, с механическими компрессорами), возможностью совмещения в одном аппарате различных процессов, надежностью в эксплуатации и рядом других.

Использование эжекционных струйных течений жидкостей и газов позволяет интенсифицировать процессы теплообмена, массооб-мена, очистки газов от мехпримесей и капельной жидкости, смешения и эмульгирования 4.

Дата поступления 23.04.08 152 Башкирский химический журнал. 2008. Том 15. Жя 2

Одним из этапов расширения сферы применения газовых эжекторов в УГПУ было изготовление малогабаритного газового эжектора собственной конструкции для монтажа в обвязке скважины, с целью интенсификации добычи продукции низконапорной скважины за счет энергии высоконапорной скважины того же куста газовых скважин. Принципиальная схема обвязки куста газовой скважины с использованием эжекторной линии приведена в приложении рис. 1.

Актуальность применения устьевых эжекторов вызвана следующими причинами.

В связи с тем, что с вступлением газоконденсатного месторождения в период падающей добычи обостряются проблемы, связанные с накоплением жидкости на забоях эксплуатационных скважин.

Снижение дебитов скважин по мере падения пластового давления, увеличение поступления воды с газом ведут к тому, что скорость газа у башмака НКТ падает ниже значения, при котором обеспечивается вынос жидкости (газового конденсата и пластовой воды) с забоя и вызывает тем самым так называемое са-

2

моглушение скважины 2.

Кустовая схема размещения скважин, принятая на Уренгойском НГКМ, еще более обостряет эту проблему. Во-первых, в этом

случае существенно затруднен дистанционный контроль за параметрами работы отдельных скважин куста, подключенных к общему газосборному коллектору. Во-вторых, при кустовом размещении скважин, дебит каждой скважины куста определяется, при этом, из-за различия в добычных возможностях скважин одного куста и различий в составе добываемой продукции (наличие — отсутствие пластовой воды) отдельные скважины куста, зачастую, уже не способны работать в общий ГСК при существующем в нем давлении. Так называемые низко дебитные скважины периодически скапливают жидкости (газовый конденсат и пластовая вода) на забое и гидратных пробок в НКТ. Пуск в работу остановившейся скважины связан со значительными трудозатратами, привлечением спецтехники. Отработка скважины на факел куста для вывода на режим сопровождается определенным загрязнением окружающей среды. По схеме установки эжектора — было предложено монтировать эжектор в обвязке высоконапорной скважины (I объекта разработки) на месте существующего тройника 2 — 80 х 80 подключения факельной линии куста. Такое размещение эжектора позволило отказаться от проведения каких-либо дополнительных переобвязок трубопроводов куста газовых скважин и тем самым су-

1з¥ ¥14'

1 - задвижка ГСК

2 - задвижка на факел

3, 8 - струнные задвижки 3', 8' - контрольные задвижки 4 - манометр на затрубье 5, 10 - рабочие задвижки

затрубного пространства 5', 10' - контрольные задвижки

затрубного пространства

6 - трубный манометр

7 - буферная задвижка 9 - коренная задвижка

9' - надкоренная задвижка

электронная линия с соседней скважины

11, 11' - манометры верхнего и нижнего м/к пространства

12, 12' - задвижка верхнего и нижнего м/к пространства 13 - задвижка задавочной линии затрубного пространства 14, 14' - задвижка задавочной линии трубного пространства

15 - вентиль на метанольную линию

15' - обратный клапан метанольной линии

16 - задвижка на эжекторную линию 16'- эжектор

17 - секущая задвижка

18 - ВИ-15

19 - общая факельная задвижка

20 - термокарман

надъемная часть обвязки подъемная часть обвязки

19

—ж

Факел куста

Газ на ЗПА-8 "В"

Подача метанола с ПРМ ЗПА-8 "В"

Рис. 1. Принципиальная схема обвязки куста газовой СКВ-УКПГ-8В

Башкирский химический журнал. 2008. Том 15. Жя 2

153

щественно уменьшить затраты на внедрение. Схема эжектирования пускается в работу простым переключением низконапорной скважины в факельный коллектор и открытием факельной задвижки в обвязке высоконапорной

3

скважины 3.

Литература

1. ОАО «Газпром», ООО «Уренгойгазпром». Технологический регламент на эксплуатацию автоматизированной установки комплексной подготовки газа УКПГ—8В.— г. Н.Уренгой, 2007. — 94 с.

2. Проблемы освоения месторождений Уренгойского комплекса: П 78 Сб. науч. тр. / ООО «Уренгойгазпром».— М.: ООО «Недра-Бизнес центр», 2003.— 351 с., статья Д. Н. Грицишин, Ю. Б. Салихов, Н. А. Цветков Новые технологии эксплуатации газоконденсатных скважин с низкими устьевыми параметрами на Уренгойском НГКМ.

3. Проблемы освоения месторождений Уренгойского комплекса.:Сб. науч. тр. / ООО «Уренгойгазпром».— М.: ОАО «Недра», 1998.— 464 с., статья Ю. Б. Салихов, Д. Н. Грицишин. Опыт применения и перспективы использования эжекторной техники на Уренгойском месторождении.

154

Башкирский химический журнал. 2008. Том 15. Жо 2