Файл: Курсовой проект по дисциплине скважинная добыча нефти на тему обоснование выбора рационального способа подъема жидкости при эксплуатации скважин на.docx

3.2 Подготовка скважины к спуску УЭЦН

К спуску УЭЦН и запуску скважины УЭЦН производится подготовка в соответствии с планом работ согласованным с уполномоченным лицом подрядной организации, осуществляющей ремонт скважины и утверждённым начальником ЦДНГ. В целом в подготовительные работы входит процесс глушения скважин и шаблонирования эксплуатационной колонны.

Глушение нефтяных скважин производится согласно Технологической инструкции компании «Технические условия на ведение монтажных работ и условия безопасности при текущем, капитальном ремонте и освоении скважин после бурения» № П2-05.01 ТИ-0001.

При глушении на скважине, подлежащей комиссионному расследованию отказа (затянувшийся ремонт, повторный ремонт, преждевременный отказ) все работы проводятся в соответствии с Положением компании недропользователя «Порядок расследования причин отказов внутрискважинного насосного оборудования механизированного фонда» № П2.5-06.

Согласно федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности», утвержденные приказом Ростехнадзора от 12.03.2013 перед спуском в скважину УЭЦН проводится шаблонирование эксплуатационной колонны в следующих случаях [8]:

- при переводе с другого способа на эксплуатацию УЭЦН;

- при вводе из бурения на эксплуатацию УЭЦН (на усмотрение начальника ОРМФ);

- при вводе из длительного бездействия;

- при увеличении диаметра, превышающего диаметр или глубину при предыдущем спуске шаблона, а также при заглублении УЭЦН;

- в случаях обнаруженного механического повреждения кабеля (задиры, вмятины и т.д.), деформации узлов и затяжек при подъёме предыдущего оборудования, отказавшего по причине снижения изоляции в кабеле (на усмотрение специалиста ОРМФ).

Спуск шаблона осуществляется не менее чем на 50 м ниже проектной глубины спуска УЭЦН (с учетом длины УЭЦН), но не более чем 20 м до интервала перфорации. Диаметр шаблона определяется размерами УЭЦН и эксплуатационной колонны согласно Таблице 24, но должен быть на 3-4 мм меньше внутреннего диаметра эксплуатационной колонны.

Рекомендуемая длина шаблона должна соответствовать длине погружного агрегата, но не менее 15 м.

Подбор УЭЦН к скважине.

Подбор УЭЦН для скважины включает следующие этапы:

---

- Сбор и анализ информации по истории эксплуатации и ремонтов скважины и о причинах отказов оборудования;

- Проверка степени корректности исходных данных методом сравнения фактических и расчетных параметров работы оборудования;

- Определение потенциальной производительности скважины;

- Выбор максимально эффективного оборудования и глубины спуска с максимальной производительностью при учете факторов, осложняющих эксплуатацию;

- Проверка ограничений (энергетических, инфраструктурных), связанных с оборудованием;

- Проверка фактических параметров работы оборудования с расчетными после запуска и вывода на режим скважины.

Междисциплинарная и геологическая службы ЦДНГ определяют объем работ, который необходимо провести на данном этапе со скважиной на основании имеющейся информации о фактическом коэффициенте продуктивности, анализа причин предыдущих отказов и данных текущей эксплуатации. Объем работ и порядок их выполнения указывается в заказ-наряде (плане-работ) на ремонт скважины.

На основании полученных данных и скорректированного объема работ ведущий инженер МДС производит подбор компоновки и типоразмера УЭЦН для спуска в скважину.

Подбор оборудования и расчет параметров эксплуатации предполагает создание нескольких вариантов для каждой скважины в соответствии с принципами энергоэффективного дизайна УЭЦН.

В первом варианте создается дизайн УЭЦН в точности соответствующий фактически спущенному оборудованию, и по давлению на приеме насоса или динамическому уровню жидкости производится моделирование режима работы, предшествующего отказу УЭЦН. Рассчитанный дебит жидкости в первом варианте должен совпасть с дебитом, который получен с помощью фактических измерений в АГЗУ и принят за базовый. Базовый дебит жидкости должен быть определен одновременно с замером динамического уровня или давления на приеме, участвующими в расчете[10].

В обязательном порядке заносится полная информация по всем узлам УЭЦН:

- диаметр НКТ, глубина их спуска;

- типоразмер насоса, его напор, и производитель;

- наличие газосепаратора; типоразмер, производитель ПЭД;

- рабочая частота УЭЦН; тип кабеля по температуре, геометрии сечения, диаметру сечения жилы, производителю.

---

Во втором, третьем и т.д. вариантах создаются энергосберегающие дизайны, среди которых путем сравнения удельного энергопотребления по каждому из них, выбирается наиболее эффективный с учетом имеющегося в наличии оборудования.

Ответственность за правильность подбора оборудования лежит на начальнике междисциплинарной службы ЦДНГ, в то время как ответственность за достоверность геологических параметров (коэффициент продуктивности на скважинах после ГТМ, пластовое давление, процент обводнения добываемого флюида) несет геологическая служба компании недропользователя их выдавшая.

После проведения ремонта и вывода скважины на режим начальник междисциплинарной службы ЦДНГ, совместно с заместителем начальника ЦДНГ по геологии сравнивают фактические данные работы ЭЦН не менее чем за 5 суток (дебит жидкости, динамический уровень или давление на приеме) с расчетными параметрами. В случае отклонения значения фактического дебита от расчетного более чем на 20%, определяется предполагаемая причина его отклонения. Производится перерасчет потенциала скважины. В случае если падение дебита не может быть объяснено уменьшением притока жидкости, производятся технологические операции для определения причин отклонения от режима работы и приведения режима к проектному (опрессовка лифта, промывка УЭЦН, оптимизация рабочего напряжения и частоты ПЭД, проверка АГЗУ и герметичности обратного клапана на устье и т.д.). По выявленным причинам отклонения фактических параметров от расчетных составляется акт в свободной форме, который вкладывается в эксплуатационный паспорт УЭЦН.

---

3.3 Выбор конструкции насоса

Условия эксплуатации УЭЦН определяются исходя из количества абразивных частиц в откачиваемой жидкости. После определения суммарного количества выносимых твердых частиц выбор конструкции насоса следует производить согласно требованиям Методических указаний Компании «Единые технические требования к УЭЦН, ШСНУ, НКТ и другому оборудованию для добычи нефти»

Общие рекомендации по выбору группы исполнения ЭЦН [11]:

- При выборе насоса необходимо учитывать, что с увеличением его диаметра, при равных конструктивных условиях, увеличивается ширина проходных каналов, возрастает надежность при откачке жидкости с большим количеством механических примесей.

- Увеличение частоты вращения УЭЦН увеличивает скорость износа, поэтому постоянный режим работы ЭЦНа с частотой более 50 Гц при большом выносе механических примесей нежелательно.

- При значительном выносе Мех. примесей следует применять защитные приспособления для сепарации например, десендеры или проводить мероприятия по ограничению выноса из призабойной зоны. Наибольшую опасность для насоса представляют частицы менее 0,25 мм, которые легко попадают в технологические зазоры и вызывают износ.

- Для ограничения производительности оборудования во время запуска с целью уменьшения выноса абразивных частиц на скважинах после ГТМ следует применять частотные преобразователи, или метод штуцирования.

При выборе конструкции насоса необходимо учесть вид износа предыдущего оборудования. Наиболее типичными являются следующие виды износа и причины, их вызывающие [14]:

1) Радиальный износ происходит в результате попадания твердых частиц в радиальный зазор между вращающимися и неподвижными поверхностями, такими как между ступицей рабочего колеса и отверстием направляющего аппарата.

2) Осевой износ происходит при попадании частиц меньших по размеру, чем толщина защитной жидкостной пленки между опорной поверхностью направляющего аппарата и опорной шайбой рабочего колеса. В большинстве насосов используются рабочие колеса плавающего типа

---

, то есть, прежде всего, износу повержены опорные поверхности рабочих колес и направляющего аппарата

3) Эрозионный износ проточных каналов ступеней, причиной возникновения которого является высокая скорость потока жидкости и наличие в ней абразивов (крупная фракция более 0,15 мм, повреждение при соударении).

3.4 Пуск УЭЦН в работу

Пробный запуск производится работниками, допущенными к самостоятельной работе, прошедшими обучение по безопасности труда, по оказанию первой помощи пострадавшим и имеющими соответствующую квалификационную группу допуска по электробезопасности. согласно требованиям.

В состав комплексной группы по запуску УЭЦН входят [15]:

- оператор по добычи нефти и газа ЦДНГ 5-6 разряда;

- оператор 5-6 разряда подрядной организации, занимающейся ВНР;

- 2 электромонтера ООЭПУ, один из которых имеет группу допуска по электробезопасности не ниже 4, а другой не ниже 3;

- мастер бригады ТКРС (ИТР подрядной организации, бурильщик, старший оператор ТКРС), либо лицо правомочно его замещающее.

При пуске УЭЦН необходимо контролировать, рабочий ток (Iх.х.Iном), продолжительностью не больше указанной в Таблица 3 .6.

Таблица 3.6 - Допустимое время работы погружных электродвигателей при превышении номинальных показателей тока

Перегрузка ПЭД от номинальной Iн/Iр	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5
Допустимое время работы (мин.)	60	10	5	2	1

Необходимо учитывать, что прямым показателем правильного направления вращения ЭЦН является его токовая характеристика. При правильном вращении ЭЦН совершаемая работа УЭЦН будет больше, чем при неправильном, следовательно, рабочие показатели силы тока I(А) должны быть выше. На практике же из-за осложненных условий эксплуатации и влияния различных факторов на работу УЭЦН определение правильного направления вращения достигается путем комплексного применения различных методов.

Так же необходимо токоизмерительными клещами измерить нагрузку ПЭД по фазам, измерительным прибором напряжение от КТПН до ТМПН. Повторить расчеты по фактическим значениям напряжения, при необходимости изменить отпайку ТМПН во время плановых остановок УЭЦН. Действительные значения параметров работы УЭЦН записать в Эксплуатационный паспорт УЭЦН (приложение А1).

После запуска УЭЦН необходимо определить вращение вала ПЭДа. Методика определения правильности направления вращения вала ПЭДа зависит от расположения статического уровня в НКТ (рисунок 3.3).

После запуска скважины необходимо скорректировать график селективности запуска на всех скважинах, находящихся на кустовой площадке. Ответственным за заполнение и предоставление графика селективности является начальник технологической службы ЦДНГ.

Перед подключением скважины на замер, после проведения ТКРС и/или сварочных работ на линейном трубопроводе от скважин до АГЗУ, необходимо предусмотреть промывку по обводному трубопроводу (байпасной линии) в нефтесборный коллектор с целью исключения засорения ПСМ, сепарационной ёмкости и преобразователей расхода в АГЗУ выносимыми механическими примесями (частицы, вносимые в составе растворов глушения, окалины после сварочных работ, проппант после проведения ГРП и др.).

При высоком уровне жидкости в НКТ запуск ЭЦН произвести на открытую манифольдную задвижку, засечь время выхода на подачи и рассчитать производительность ЭЦНа:

При низком расположении статического уровня для определения правильности вращения УЭЦНа необходимо обеспечить проведение работ согласно следующему плану, приведенному на рисунке 16.

При правильном вращении вала ПЭД расчетный дебит должен соответствовать производительности спущенной установки или быть выше.

1   2   3   4   5   6   7   8

---