ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 236
Скачиваний: 13
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
широкое внедрение новых технологий, позволяющих повысить эффективность использования фонда (зарезка дополнительных горизонтальных стволов, внедрение в больших объемах потокоотклоняющих МУН, ГРП, ИПВ и СКО).
2.3.Факторы увеличения межремонтного периода УЭЦН.
К сложным геологическим условиям относятся следующие факторы:
1. Разрушение пород и вынос механических частиц из пласта.Разрушение твердого скелета пород ПЗП происходит по двум причинам. При использовании в качестве агента систем ППД слабоминерализованных или пресных вод приводит к выщелачиванию растворимых в водах породообразующих минералов.
Второй причиной является создание на забое скважин аномально низких давлений. Глубокие депрессии приводят к механическому разрушению твердого скелета горной породы и выносу ее частиц в ствол скважин. По аналогичным причинам происходит и разрушение пробок расклинивающего материала при проведении на скважинах гидравлического разрыва пласта.
Повышенное содержание КВЧ в скважине в десятки раз снижает ресурс рабочих органов УЭЦН. При этом увеличивается вибрация УЭЦН и нередки случаи полетов. При увеличении вибрации большая вероятность пропуска торцовых уплотнений, что приводит к замыканию обмотки и отказу ПЭД.
2. Работа насоса в условиях повышенного свободного газосодержания жидкости.
Над динамическим уровнем в стволе скважины при работе ЭЦН всегда имеется большой слой пены. Пена не позволяет точно определить положение динамического уровня жидкости, а, следовательно, забойного давления. Поэтому чрезвычайно трудно провести согласование режимов работы насоса и пласта. Следствием несогласованности режимов работы пласта и насоса является уменьшение давления на приеме насоса, увеличение количества свободного газа, попадание больших объемов свободного газа в насос и срыв подачи, который вызывает перегрев рабочих органов ПЭД, открытие торцовых уплотнений или течь удлинителя. Если неисправен перепускной клапан устьевой арматуры, повышенное давление в затрубном пространстве искусственно отжимает динамический уровень, что создает дополнительную нагрузку на ПЭД и, в конечном итоге, может привести к преждевременному отказу УЭЦН.
3. Малый приток из пласта.
В скважине низкий динамический уровень. Очень важно качественно настроить ЗСП (желательно на закрытую задвижку). Малый приток пластовой жидкости не обеспечивает качественного охлаждения ПЭД, что может привести к перегреву и отказу ПЭД.
4. Эксплуатация УЭЦН при высоких температурах в скважине.
При подборе УЭЦН необходимо обратить внимание на глубину спуска УЭЦН. При низких динамических уровнях в скважинах с малым притоком иногда стараются заглубить УЭЦН. Чем
больше глубина спуска, тем больше температура пластовой жидкости. Максимальную глубину спуска УЭЦН ограничивает температурная граница. При 75-80 0С начинается размягчение полиэтиленовой изоляции кабеля, при 80-90 0С возможна ее течь, при температурах свыше 120 градусов - выходит из строя ПЭД.
5. Большая кривизна скважины в зоне подвески УЭЦН.
Неравномерное распределение нагрузки на опоры УЭЦН приводит к их неравномерному радиальному износу, переходящему в односторонний износ. Результатом такого действия является увеличение уровня вибрации ЭЦН. Вибрация передается от вала ЭЦН на вал гидрозащиты. Торцовые уплотнения гидрозащиты от вибрации начинают пропускать пластовую жидкость в полость ПЭД, что приводит к пробою обмотки ПЭД.
6. Большое содержание парафиносодержащих фракций в пластовой жидкости.
Впроцессе движения пластовой жидкости по НКТ происходит ее охлаждение. В температурной зоне загустевания парафина происходит его отложение на стенках НКТ. Накапливаясь парафин образует пробку. Необходимы периодические обработки скважины для удаления парафиноотложений. Отложения парафина приводят к уменьшению проходного сечения
вНКТ, что влечет за собой снижение производительности и медленному возрастанию рабочего тока. Когда пробка перекроет проход пластовой жидкости рабочий ток УЭЦН упадет до величины тока холостого хода. В этот момент должна сработать ЗСП и отключить УЭЦН, в противном случае произойдет перегрев и отказ ПЭД.
2.4.Обслуживание и промывка скважины УЭЦН.
Обслуживание установок в процессе эксплуатации осуществляется службами ЦДНГ , контроль за работой УЭЦН производится не реже одного раза в неделю.
По прибытии на скважину оператор ЦДНГ производит внешний осмотр нефтяного оборудования (герметичность фонтанной арматуры), установку стоек под кабель, проверяет общее состояние куста и режим работы установки (отмечает показания приборов в СУ: нагрузка и напряжение, производит замер дебита, динамического уровня, давления затрубного).
Оператор ЦДНГ производит замеры следующих параметров работы установки:
дебита скважины;
буферного, затрубного и линейного давлений;
рабочего тока;
динамического уровня;
сопротивления изоляции;
через 1 сутки - после вывода на стабильный режим (контрольный замер).
Отбор проб на содержание КВЧ в продукции оператор ЦДНГ осуществляет:
при выводе на режим (жидкость глушения);
через двое суток после вывода на режим;
один раз в полугодие в процессе дальнейшей эксплуатации.
Результаты анализа проб записываются в эксплуатационный паспорт УЭЦН. Отбор проб на обводненность производится после вывода на режим, далее не реже двух раз в месяц с записью результатов анализа в эксплуатационный паспорт УЭЦН.
При необходимости, по специальному графику, скважина должна подвергаться технологическим операциям для борьбы с отложениями парафина, солей, мех. примесей с отметкой об этом в паспорте УЭЦН.
При длительных остановках УЭЦН (более 10 дней) запуск в работу производят с прослеживанием динамического уровня и прекращают контроль за работой только после выхода скважины на установившийся режим работы.
НГДУ обязано поддерживать в порядке кабельные эстакады, площадки для размещения наземного оборудования УЭЦН, подъездные пути к ним.
К промывке скважин допускается обученный персонал, после проверки знаний по ОТ и ТБ.
Ответственным за проведение промывки является мастер или старший оператор по добыче нефти и газа. Территория, на которой устанавливается агрегаты, должна быть расчищена и освобождена от посторонних предметов. Запрещается устанавливать агрегаты под силовыми и осветительными линиями, находящимися под напряжением. На насосе промывочного агрегата должен быть установлен манометр и предохранительное устройство для предотвращения разрыва насоса, напорной линии, шланга и запорной арматуры.
Для проведения прямой промывки скважины на буферную задвижку скважины устанавливается лубрикатор. Лубрикатор должен быть опрессован на полуторократное давление от ожидаемого. При проведении прямой промывки буферная, центральная, внутренняя затрубная и линейная задвижки открыты; трубная и внешняя затрубная закрыты.
Обратная промывка производится через патрубок, присоединенный к внешней затрубной задвижке. При проведении обратной промывки
внешняя затрубная, центральная, трубная и линейная задвижки открыты; внутренняя затрубная и буферная задвижки закрыты.
При проведении промывки нефтесборных коллекторов подключение к ним производится через специальный патрубок на обвязке скважины, замерную установку или гребенку задвижек на линии нефтепровода.
2. Перед началом промывки необходимо :
· Проверить наличие и исправность манометра и предохранительного устройства предотвращения разрыва насоса, нагнетательной линии, шланга и запорной арматуры. Выкид от предохранительного устройства должен быть направлен под пол агрегата и укреплен.
· Систему промывочного агрегата и промывочную линию до устья скважины следует опрессовать на полуторократное давление от ожидаемого. При этом все рабочие должны быть удалены в безопасное место.
Проверить на всех задвижках промывочного оборудования наличие надписей с указанием направления открытия или закрытия задвижки.
Проверить исправность всех задвижек, фланцевых соединений фонтанной арматуры и ГЗУ, включая обратный клапан в ГЗУ, наличие протока жидкости по выкидной линии от скважины до замерной установки и при его отсутствии работы на скважине прекратить до выяснения и устранения причин, убедиться, что нефтесборный коллектор не заморожен. В зимнее время для отогрева задвижек, фонтанной арматуры и трубопроводов используется ППУ.
Проведение промывки.
После опрессовки промывочной линии (при герметичности системы) необходимо открыть рабочую задвижку на фонтанной арматуре. Вызвать циркуляцию на малой скорости, убедившись, что параметры (давление на нагнетательной линии, расход выходящей жидкости) промывки соответствуют расчетным постепенно довести подачу насоса до плановой. При отсутствии циркуляции необходимо проверить все ли задвижки, согласно выбранной схемы открыты и исправны. В зимнее время следует убедиться в наличии прохода жидкости через фонтанную арматуру и выкидную линию скважины или нефтесборный коллектор. Если все неполадки устранены, но циркуляция не восстановлена, необходимо сменить схему промывки.
· Промывка скважины разрешается только в светлое время суток. В исключительных случаях при работе в ночное время должна быть обеспечена освещенность рабочих мест в соответствии с установленными нормами.
· При промывке скважины и трубопроводов надо знать максимальное рабочее давление, допускаемое для данного типа оборудования и не превышать его.
· Объем промывочной жидкости и схема промывки определяются технологом ЦДНГ. Замер объема промывочной жидкости производится при заправке АЦН. При использовании дополнительной доливной емкости объем промывочной жидкости определяется при помощи уравнемера и градуировочной шкалы. Емкость должна быть чистая, без шлама и льда.
· При промывке выкидного трубопровода находится на расстояние менее 10м от трубопровода и устья скважины запрещается.
· В процессе промывки скважины запрещается крепление каких-либо узлов агрегата или обвязки устья скважины и трубопровода. В процессе глушения необходимо вести наблюдение за показаниями манометров, за линией обвязки, за местонахождением людей.
· При промывке пробки промывочную жидкость следует отводить в промысловую канализацию или в амбар.
· Персонал бригады должен находится в безопасной зоне и следить за процессом промывки, в случае обнаружения отклонений от процесса дать сигнал руководителю работ.
· Промывка ЭЦН производится в присутствии представителя организации, поставляющей ЭПУ.
· Во время промывки нефтью на установке депарафинизации должен находиться исправный огнетушитель.
2.5 Технология УЭЦН.
Эксплуатация скважин установками погружных центробежных насосов (УЭЦН), относящихся к классу бесштанговых, является в настоящее время основным способом добычи нефти в России. Установки электроцентробежных насосов (УЭЦН) применяют в скважинах для откачки пластовой жидкости.
Область применения УЭЦН - это высокодебитные обводненные, глубокие и наклонные скважины с дебитом 10 1300 м3/сут и высотой подъема 5002000 м.
Условия применимости УЭЦН по перекачиваемым средам: жидкость с содержанием механических примесей не более 0,5 г/л, свободного газа на приеме насоса не более 25%; сероводорода не более 1,25 г./л; воды не более 99%; водородный показатель (рН) пластовой воды в пределах 68,5. Температура в зоне размещения электродвигателя не более +90оС (специального теплостойкого исполнения до +140С).
Установки УЭЦНМ и УЭЦНМК имеют следующие преимущества:
· возможность более точного подбора оборудования к технологическим режимам скважины и последовательное обеспечение работы оборудования в режимах, близких к оптимальным;
· повышенные параметры надежности;
· снижение энергетических затрат за счет оптимального подбора установки к конкретным параметрам скважин;
· расширение области применения по газосодержанию на приеме насоса за счет использования насосного газосепаратора.
Установка состоит из подземного оборудования, кабельной линии и наземного электрооборудования (рис. 2.1).
Подземное оборудование, спускаемое в скважину на насосно-компрессорных трубах, включает в себя погружной электродвигатель, гидрозащиту и центробежный насос, над которым устанавливается обратный и сливной клапаны.
2.3.Факторы увеличения межремонтного периода УЭЦН.
К сложным геологическим условиям относятся следующие факторы:
1. Разрушение пород и вынос механических частиц из пласта.Разрушение твердого скелета пород ПЗП происходит по двум причинам. При использовании в качестве агента систем ППД слабоминерализованных или пресных вод приводит к выщелачиванию растворимых в водах породообразующих минералов.
Второй причиной является создание на забое скважин аномально низких давлений. Глубокие депрессии приводят к механическому разрушению твердого скелета горной породы и выносу ее частиц в ствол скважин. По аналогичным причинам происходит и разрушение пробок расклинивающего материала при проведении на скважинах гидравлического разрыва пласта.
Повышенное содержание КВЧ в скважине в десятки раз снижает ресурс рабочих органов УЭЦН. При этом увеличивается вибрация УЭЦН и нередки случаи полетов. При увеличении вибрации большая вероятность пропуска торцовых уплотнений, что приводит к замыканию обмотки и отказу ПЭД.
2. Работа насоса в условиях повышенного свободного газосодержания жидкости.
Над динамическим уровнем в стволе скважины при работе ЭЦН всегда имеется большой слой пены. Пена не позволяет точно определить положение динамического уровня жидкости, а, следовательно, забойного давления. Поэтому чрезвычайно трудно провести согласование режимов работы насоса и пласта. Следствием несогласованности режимов работы пласта и насоса является уменьшение давления на приеме насоса, увеличение количества свободного газа, попадание больших объемов свободного газа в насос и срыв подачи, который вызывает перегрев рабочих органов ПЭД, открытие торцовых уплотнений или течь удлинителя. Если неисправен перепускной клапан устьевой арматуры, повышенное давление в затрубном пространстве искусственно отжимает динамический уровень, что создает дополнительную нагрузку на ПЭД и, в конечном итоге, может привести к преждевременному отказу УЭЦН.
3. Малый приток из пласта.
В скважине низкий динамический уровень. Очень важно качественно настроить ЗСП (желательно на закрытую задвижку). Малый приток пластовой жидкости не обеспечивает качественного охлаждения ПЭД, что может привести к перегреву и отказу ПЭД.
4. Эксплуатация УЭЦН при высоких температурах в скважине.
При подборе УЭЦН необходимо обратить внимание на глубину спуска УЭЦН. При низких динамических уровнях в скважинах с малым притоком иногда стараются заглубить УЭЦН. Чем
больше глубина спуска, тем больше температура пластовой жидкости. Максимальную глубину спуска УЭЦН ограничивает температурная граница. При 75-80 0С начинается размягчение полиэтиленовой изоляции кабеля, при 80-90 0С возможна ее течь, при температурах свыше 120 градусов - выходит из строя ПЭД.
5. Большая кривизна скважины в зоне подвески УЭЦН.
Неравномерное распределение нагрузки на опоры УЭЦН приводит к их неравномерному радиальному износу, переходящему в односторонний износ. Результатом такого действия является увеличение уровня вибрации ЭЦН. Вибрация передается от вала ЭЦН на вал гидрозащиты. Торцовые уплотнения гидрозащиты от вибрации начинают пропускать пластовую жидкость в полость ПЭД, что приводит к пробою обмотки ПЭД.
6. Большое содержание парафиносодержащих фракций в пластовой жидкости.
Впроцессе движения пластовой жидкости по НКТ происходит ее охлаждение. В температурной зоне загустевания парафина происходит его отложение на стенках НКТ. Накапливаясь парафин образует пробку. Необходимы периодические обработки скважины для удаления парафиноотложений. Отложения парафина приводят к уменьшению проходного сечения
вНКТ, что влечет за собой снижение производительности и медленному возрастанию рабочего тока. Когда пробка перекроет проход пластовой жидкости рабочий ток УЭЦН упадет до величины тока холостого хода. В этот момент должна сработать ЗСП и отключить УЭЦН, в противном случае произойдет перегрев и отказ ПЭД.
2.4.Обслуживание и промывка скважины УЭЦН.
Обслуживание установок в процессе эксплуатации осуществляется службами ЦДНГ , контроль за работой УЭЦН производится не реже одного раза в неделю.
По прибытии на скважину оператор ЦДНГ производит внешний осмотр нефтяного оборудования (герметичность фонтанной арматуры), установку стоек под кабель, проверяет общее состояние куста и режим работы установки (отмечает показания приборов в СУ: нагрузка и напряжение, производит замер дебита, динамического уровня, давления затрубного).
Оператор ЦДНГ производит замеры следующих параметров работы установки:
дебита скважины;
буферного, затрубного и линейного давлений;
рабочего тока;
динамического уровня;
сопротивления изоляции;
через 1 сутки - после вывода на стабильный режим (контрольный замер).
Отбор проб на содержание КВЧ в продукции оператор ЦДНГ осуществляет:
при выводе на режим (жидкость глушения);
через двое суток после вывода на режим;
один раз в полугодие в процессе дальнейшей эксплуатации.
Результаты анализа проб записываются в эксплуатационный паспорт УЭЦН. Отбор проб на обводненность производится после вывода на режим, далее не реже двух раз в месяц с записью результатов анализа в эксплуатационный паспорт УЭЦН.
При необходимости, по специальному графику, скважина должна подвергаться технологическим операциям для борьбы с отложениями парафина, солей, мех. примесей с отметкой об этом в паспорте УЭЦН.
При длительных остановках УЭЦН (более 10 дней) запуск в работу производят с прослеживанием динамического уровня и прекращают контроль за работой только после выхода скважины на установившийся режим работы.
НГДУ обязано поддерживать в порядке кабельные эстакады, площадки для размещения наземного оборудования УЭЦН, подъездные пути к ним.
К промывке скважин допускается обученный персонал, после проверки знаний по ОТ и ТБ.
Ответственным за проведение промывки является мастер или старший оператор по добыче нефти и газа. Территория, на которой устанавливается агрегаты, должна быть расчищена и освобождена от посторонних предметов. Запрещается устанавливать агрегаты под силовыми и осветительными линиями, находящимися под напряжением. На насосе промывочного агрегата должен быть установлен манометр и предохранительное устройство для предотвращения разрыва насоса, напорной линии, шланга и запорной арматуры.
Для проведения прямой промывки скважины на буферную задвижку скважины устанавливается лубрикатор. Лубрикатор должен быть опрессован на полуторократное давление от ожидаемого. При проведении прямой промывки буферная, центральная, внутренняя затрубная и линейная задвижки открыты; трубная и внешняя затрубная закрыты.
Обратная промывка производится через патрубок, присоединенный к внешней затрубной задвижке. При проведении обратной промывки
внешняя затрубная, центральная, трубная и линейная задвижки открыты; внутренняя затрубная и буферная задвижки закрыты.
При проведении промывки нефтесборных коллекторов подключение к ним производится через специальный патрубок на обвязке скважины, замерную установку или гребенку задвижек на линии нефтепровода.
2. Перед началом промывки необходимо :
· Проверить наличие и исправность манометра и предохранительного устройства предотвращения разрыва насоса, нагнетательной линии, шланга и запорной арматуры. Выкид от предохранительного устройства должен быть направлен под пол агрегата и укреплен.
· Систему промывочного агрегата и промывочную линию до устья скважины следует опрессовать на полуторократное давление от ожидаемого. При этом все рабочие должны быть удалены в безопасное место.
Проверить на всех задвижках промывочного оборудования наличие надписей с указанием направления открытия или закрытия задвижки.
Проверить исправность всех задвижек, фланцевых соединений фонтанной арматуры и ГЗУ, включая обратный клапан в ГЗУ, наличие протока жидкости по выкидной линии от скважины до замерной установки и при его отсутствии работы на скважине прекратить до выяснения и устранения причин, убедиться, что нефтесборный коллектор не заморожен. В зимнее время для отогрева задвижек, фонтанной арматуры и трубопроводов используется ППУ.
Проведение промывки.
После опрессовки промывочной линии (при герметичности системы) необходимо открыть рабочую задвижку на фонтанной арматуре. Вызвать циркуляцию на малой скорости, убедившись, что параметры (давление на нагнетательной линии, расход выходящей жидкости) промывки соответствуют расчетным постепенно довести подачу насоса до плановой. При отсутствии циркуляции необходимо проверить все ли задвижки, согласно выбранной схемы открыты и исправны. В зимнее время следует убедиться в наличии прохода жидкости через фонтанную арматуру и выкидную линию скважины или нефтесборный коллектор. Если все неполадки устранены, но циркуляция не восстановлена, необходимо сменить схему промывки.
· Промывка скважины разрешается только в светлое время суток. В исключительных случаях при работе в ночное время должна быть обеспечена освещенность рабочих мест в соответствии с установленными нормами.
· При промывке скважины и трубопроводов надо знать максимальное рабочее давление, допускаемое для данного типа оборудования и не превышать его.
· Объем промывочной жидкости и схема промывки определяются технологом ЦДНГ. Замер объема промывочной жидкости производится при заправке АЦН. При использовании дополнительной доливной емкости объем промывочной жидкости определяется при помощи уравнемера и градуировочной шкалы. Емкость должна быть чистая, без шлама и льда.
· При промывке выкидного трубопровода находится на расстояние менее 10м от трубопровода и устья скважины запрещается.
· В процессе промывки скважины запрещается крепление каких-либо узлов агрегата или обвязки устья скважины и трубопровода. В процессе глушения необходимо вести наблюдение за показаниями манометров, за линией обвязки, за местонахождением людей.
· При промывке пробки промывочную жидкость следует отводить в промысловую канализацию или в амбар.
· Персонал бригады должен находится в безопасной зоне и следить за процессом промывки, в случае обнаружения отклонений от процесса дать сигнал руководителю работ.
· Промывка ЭЦН производится в присутствии представителя организации, поставляющей ЭПУ.
· Во время промывки нефтью на установке депарафинизации должен находиться исправный огнетушитель.
2.5 Технология УЭЦН.
Эксплуатация скважин установками погружных центробежных насосов (УЭЦН), относящихся к классу бесштанговых, является в настоящее время основным способом добычи нефти в России. Установки электроцентробежных насосов (УЭЦН) применяют в скважинах для откачки пластовой жидкости.
Область применения УЭЦН - это высокодебитные обводненные, глубокие и наклонные скважины с дебитом 10 1300 м3/сут и высотой подъема 5002000 м.
Условия применимости УЭЦН по перекачиваемым средам: жидкость с содержанием механических примесей не более 0,5 г/л, свободного газа на приеме насоса не более 25%; сероводорода не более 1,25 г./л; воды не более 99%; водородный показатель (рН) пластовой воды в пределах 68,5. Температура в зоне размещения электродвигателя не более +90оС (специального теплостойкого исполнения до +140С).
Установки УЭЦНМ и УЭЦНМК имеют следующие преимущества:
· возможность более точного подбора оборудования к технологическим режимам скважины и последовательное обеспечение работы оборудования в режимах, близких к оптимальным;
· повышенные параметры надежности;
· снижение энергетических затрат за счет оптимального подбора установки к конкретным параметрам скважин;
· расширение области применения по газосодержанию на приеме насоса за счет использования насосного газосепаратора.
Установка состоит из подземного оборудования, кабельной линии и наземного электрооборудования (рис. 2.1).
Подземное оборудование, спускаемое в скважину на насосно-компрессорных трубах, включает в себя погружной электродвигатель, гидрозащиту и центробежный насос, над которым устанавливается обратный и сливной клапаны.