Разработка программно-аппаратного комплекса для эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин с высоким содержанием жидкости на основе интеллектуальной, автоматизированной системы

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОВЫХ И ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ СКВАЖИН С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ЖИДКОСТИ НА ОСНОВЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ, АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ Постолатий А.А.

Постолатий Александр Алексеевич - монтажник авиационного и радиоэлектронного оборудования,

АО «ЮТэйр-Инжиниринг», г. Тюмень

Аннотация: проблема скопления жидкости в скважинах на завершающей стадии разработки в РФ становится все более актуальной из-за массового обводнения крупных газовых месторождений. Одним из эффективных способов борьбы с оводнением газовых скважин является подача на забой поверхностно-активных веществ (ПАВ). Но для оптимизации процесса необходимо использовать математическую модель, адаптированную под текущую скважину, и средства автоматизации, приводящие эту модель в действие, с возможностью собирать статистические данные для возможной коррекции.

Ключевые слова: газовая скважина, интеллектуализация, обводняющиеся скважины, программное обеспечение, автоматизация.

УДК 681.5

Проблема скопления жидкости в скважинах на завершающей стадии существует давно, но в РФ стала актуальной при массовом их обводнении на крупнейших газовых месторождениях. Применение пенообразующих поверхностно активных веществ (ПАВ), которые приводят к вспениванию жидкости находящейся на забое и выносу ее на поверхность [1]. Но для оптимизации процесса необходимо использовать математическую модель, адаптированную под текущую скважину и средства автоматизации, приводящие эту модель в действие, с возможностью собирать статистические данные для возможной коррекции. 21 век - век трудно извлекаемых углеводородов.

Проблема извлечения жидкости из газовых и газоконденсатных скважин с каждым годом становится всё актуальней, т.к. остаются недоизвлечёнными существенные запасы газа. Их обводнение обусловлено невозможностью выноса жидкости капельным путём из-за снижения скорости газа в насосно-компрессорной трубе (НКТ). Жидкость может иметь разную природу - это может быть как сконденсированный при изменении термобарических условий в процессе движения по стволу газовой скважины водяной пар, находящийся в составе газа, так и внутрипластовая жидкость. Таким образом, появляются «обводнённые» и «самозадавливающиеся» газовые скважины, фонд которых ежегодно растёт. Наиболее простым и эффективным способом извлечения жидкости на сегодняшний момент является подача ПАВ в ствол газовой скважины, т.к. не требует серьёзных капиталовложений по сравнению с аналогами, но для обеспечения максимальной эффективности этой технологии на скважине нужна правильная дозировка и своевременная подача. При этом нужно учитывать характеристики конкретной скважины и при необходимости вносить коррекции во время эксплуатации. Также важно обеспечивать сбор статистической информации с датчиков и ее хранение с возможностью последующей передачи и обработки. Существующие решения, представленные на рынке:

Haliburton - Multi-Chem - Профессиональная химическая лаборатория, в задачу которой входит подбор оптимального состава ПАВ с помощью специального программного обеспечения (ПО) Foam assisted Lift, в неё также входит специализированный комплект оборудования, приспособленный для обеспечения подачи ПАВ в колонну в ручном режиме. Ecolab NALCO Champion - Taking Technology To The Field - ПО обеспечивающее подбор

ПАВ на основе вводимых параметров скважины, в целом работающее по аналогичному принципу как и предыдущее.

Подобные решения в мире активно используются и доказали свою эффективность, но в их задачу в основном входит подбор оптимального состава ПАВ для данной скважины исходя из исходных данных, введенных в программу. Данные решения являются по большому счёту лишь аналитическим ПО, не позволяющим осуществлять непосредственное управление оборудованием, получать информацию с датчиков, анализировать её и принимать на этом основании решение. Для решения данной проблемы необходимо разработать автоматизированный программно-аппаратный комплекс, который может внедряться в готовые решения для подачи ПАВ с целью их автоматизации, а также возможен вариант поставки полного комплекта оборудования на его основе «под ключ», при котором происходит полное оснащение оборудованием для автоматизации.

Список литературы

1. Ли Джеймс, Никенс Генри, Уэллс Майкл. Эксплуатация обводняющихся газовых скважин. Технологические решения по удалению жидкости из скважин. Перевод с английского. М.: ООО «Премиум инжиниринг», 2008. 384 с.

2. Юшков А.Ю., Огай В.А., Хабибуллин А.Ф., Довбыш В.О. (ООО «ГазВелл Системы»). Исследование влияния пенообразующих веществ на процесс удаления пластовой и конденсационной жидкости из сеноманских газовых скважин на поздней стадии разработки.

3. Ерёмин Н.А. Современная разработка месторождений нефти и газа. Умная скважина. Интеллектуальный промысел. Виртуальная компания. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2008. 244 с.

ПРИМЕНЕНИЕ ПЛУНЖЕРНОГО ЛИФТА КАК НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНОГО МЕТОДА БОРЬБЫ С САМОЗАДАВЛИВАНИЕМ

ГАЗОВЫХ СКВАЖИН Воропаев А.А.

Воропаев Александр Александрович - бакалавр, кафедра транспорта углеводородных ресурсов, Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень

Аннотация: одной из наиболее важных проблем в процессе эксплуатации скважины является «самозадавление» газовых скважин, находящихся на завершающей стадии разработки, она становится всё более актуальна для РФ. В России до 80% добываемого природного газа приходится на Сеноманские скважины, подверженные обводнению. Накопление жидкости в скважине происходит из-за низкой скорости потока газа. Для решения данной проблемы проводятся исследования по выявлению наиболее эффективного метода борьбы с обводнением и его дальнейшее усовершенствование [1]. Ключевые слова: газ, скважины обводнение, самозадавление скважин, плунжерный лифт.

УДК 622.276.522

В большинстве случаев крупные газовые месторождения России находятся на поздней стадии разработки, вследствие чего возникают проблемы с повышенным содержанием воды в добываемой продукции, что приводит к «самозадавливанию» скважин и нестабильной работе системы сбора и подготовки газа (Накопление воды происходит вследствие недостаточной скорости потока газожидкостной смеси в эксплуатационной колонне и лифтовых трубах). Для предотвращения данной проблемы, требуется применение