Главная » 2013 » Ноябрь » 1 » Скачать Повышение эффективности эксплуатации погружных насосно-эжекторных систем для добычи нефти. Игревский, Леонид Витальевич бесплатно
11:08
Скачать Повышение эффективности эксплуатации погружных насосно-эжекторных систем для добычи нефти. Игревский, Леонид Витальевич бесплатно
Повышение эффективности эксплуатации погружных насосно-эжекторных систем для добычи нефти
Диссертация
Автор: Игревский, Леонид Витальевич
Название: Повышение эффективности эксплуатации погружных насосно-эжекторных систем для добычи нефти
Справка: Игревский, Леонид Витальевич. Повышение эффективности эксплуатации погружных насосно-эжекторных систем для добычи нефти : диссертация кандидата технических наук : 25.00.17 Москва, 2002 216 c. : 61 03-5/1238-2
Объем: 216 стр.
Информация: Москва, 2002
Содержание:
Введение
1 Анализ литературных источников и постановка задач исследований
11 Схемы погружных насосно-эжекторных систем, применяемых при добыче нефти
111 Устройство и принцип действия установки «Тандем»
112 Напорная характеристика системы «Тандем»
113 Технология вывода трудноосваиваемых скважин на постоянный режим эксплуатации с использованием системы «Тандем»
114 Области применения технологии «Тандем»
12 Изменение параметров работы центробежных насосов при наличии в откачиваемой жидкости свободного газа
121 Причины вредного влияния свободного газа в откачиваемой жидкости на рабочие параметры центробежного насоса
122 Влияние свободного газа на рабочие параметры центробежных насосов в зависимости от числа ступеней в насосе
123 Влияние свободного газа на рабочие параметры центробежных насосов в зависимости от давления на входе в насос
124 Влияние свободного газа на рабочие параметры центробежных насосов в зависимости от вязкости откачиваемой среды
125 Влияние свободного газа на рабочие параметры центробежных насосов в зависимости от пенообразующих свойств жидкости
126 Влияние свободного газа на рабочие параметры центробежных насосов в зависимости от степени дисперсности газовой фазы в перекачиваемой жидкости
13 Исследование конструкций газосепараторов к погружным центробежным насосам, опыт их применения при эксплуатации скважин
131 Первый газосепаратор центробежного типа
132 Первые газосепараторы зарубежных фирм
133 Газосепаратор типа МНГ
134 Использование в центробежном газосепараторе эффекта суперкавитации и создание газосепаратора МН-ГСЛ5
135 Обзор центробежных газосепараторов современного рынка
Постановка основных задач исследований
2 Промысловые исследования эксплуатации скважин АО «Черногорнефть» установками «Тандем»
21 Условия эксплуатации скважин в АО «Черногорнефть», рекомендации по применению технологии «Тандем» в некоторых конкретных случаях
22 Выбор скважин для внедрения установок «Тандем» и подбор оборудования к ним
23 Вывод скважин на постоянный режим работы с последующим контролем над эксплуатацией
24 Возможности совершенствования технологии «Тандем» по данным анализа результатов внедрения
Выводы к главе 2
3 Экспериментальные исследования влияния свободного газа на характеристики многоступенчатых сборок погружных центробежных и центробежно-вихревых насосов
31 Описание ступени центробежно-вихревого насоса 2ВННП5-50
32 Установка для исследования сборок ступеней погружных насосов
321 Общее описание установки
322 Работа установки при исследованиях на газожидкостных смесях «вода-воздух» и «вода-ПАВ-воздух» с подачей воздуха от компрессора
323 Работа установки при исследованиях на мелкодисперсной смеси «вода-ПАВ-воздух» с подачей воздуха с помощью эжектора
33 Методика проведения испытаний
34 Методика обработки полученных данных
35 Напорные и энергетические характеристики насосов 2ЭЦНП5и 2ВННП5-50
36 Исследование влияния свободного газа на характеристику сборки ступеней 2ЭЦНП5-50 и 2ВННП5-50 на смеси «вода-воздух»
37 Исследование влияния свободного газа на характеристику сборки ступеней 2ЭЦНП5-50 и 2ВННП5-50 на смеси «вода-ПАВвоздух»
38 Изучение влияния предварительной диспергации газовой фазы на характеристики сборки ступеней 2ВННП5-50 на смеси «вода-ПАВ-воздух»
39 Сравнительный анализ результатов испытаний
Выводы к главе 3
4 Исследование сепарирующей способности центробежных газовых сепараторов различных конструкций
41 Схема установки для исследования газовых сепараторов
42 Методика проведения испытаний и обработки полученных результатов
43 Испытания газосепаратора ГСА5-1
431 Получение характеристик ГСА5-1 на воде
432 Испытание ГСА5-1 на газожидкостной смеси «вода-воздух»
433 Испытания ГСА5-1 на мелкодисперсной газожидкостной смеси «вода-ПАВ-воздух»
44 Газосепаратор МНГБ5
45 Газосепаратор МН-ГСЛ5
46 Газосепаратор МН-ГД5
47 Сдвоенный газосепаратор 2МН-ГСЛ5Т
48 Газосепаратор Трулёва (ГСТ)
49 Испытания газосепаратора ГСА5-2
491 Особенности конструкции газосепаратора ГСА5-2
492 Результаты испытаний газосепаратора ГСА5-2
493 Модификация конструкции газосепаратора ГСА5-2
410 Анализ результатов испытаний газосепараторов различных конструкций
Выводы к главе 4
5 Практическое применение результатов исследований
51 Использование результатов промысловых исследований эксплуатации скважин АО «Черногорнефть» установками «Тандем»
52 Применение результатов экспериментальных исследований по влиянию свободного газа на характеристики многоступенчатых сборок погружных центробежных и центробежно-вихревых насосов
53 Практическое значение результатов исследования сепарирующей способности центробежных газовых сепараторов различных конструкций на моделях газожидкостных смесей
54 Рекомендации по совершенствованию погружных насосно-эжекторных систем
541 Рекомендации по компоновке системы «Тандем» при эксплуатации малодебитных скважин
542 Рекомендации по компоновке системы «Тандем» при эксплуатации скважин с высоким газовым фактором и скважин с низким пластовым давлением
543 Рекомендации по компоновке системы «Тандем» при выводе на постоянный режим эксплуатации трудноосваиваемых скважин
544 Дополнительные комментарии к данным рекомендациям
55 Промысловые испытания эксплуатации скважин по технологии «Тандем» с использованием насоса центробежно-вихревого типа
Введение:
Эксплуатация скважин установками погружных центробежных насосов (ЭЦН) является в настоящее время основным способом добычи нефти в России. За последние двадцать лет доля нефти, извлеченной на поверхность установками ЭЦН, возросла с тридцати до семидесяти процентов от общей добычи нефти в стране. Эта тенденция, по всей видимости, сохранится и в будущем.
Вместе с тем, во многих нефтедобывающих районах установки ЭЦН эксплуатируются в скважинах крайне неэффективно. Например: при эксплуатации малодебитных скважин; при существенных изменениях пластового давления; при переводе скважин на механизированную добычу и недостаточном знании исходных данных для подбора насоса (в первую очередь - коэффициента продуктивности); на месторождениях с высокими газовыми факторами и давлениями насыщения, близкими к пластовым. Освоение скважин и тяжелый вывод на постоянный режим эксплуатации после глушения также существенно затрудняют добычу нефти погружными центробежными насосами. Многие скважины вообще находятся в бездействии из-за невозможности освоить их серийным насосным оборудованием, включая дорогостоящие установки импортного производства.
В этих условиях весьма перспективным направлением является эксплуатация скважин по технологии «Тандем», которая была создана на кафедре разработки и эксплуатации нефтяных месторождений (РиЭНМ) РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина. Это технология эксплуатации скважин погружным центробежным насосом совместно со струйным аппаратом и газосепаратором. Газосепаратор снижает вредное влияние свободного газа на работу центробежного насоса, отделяя и сбрасывая часть газа в затрубное пространство скважины. Струйный аппарат способен успешно откачивать газ или газожидкостную смесь из затрубного пространства, отличается простотой конструкции и высокой надежностью, а также малыми габаритными размерами и массой. Поэтому струйные аппараты могут успешно дополнять в осложненных условиях эксплуатации установки погружных центробежных насосов.
Собранный промысловый материал по многолетней эксплуатации нефтяных скважин с применением технологии «Тандем» явился основой для установления особенностей совместной работы такого оборудования и выявления некоторых недостатков. Целью диссертационной работы является совершенствование технологии добычи нефти погружными насосно-эжекторными установками по технологии «Тандем» при эксплуатации ими нефтяных скважин в осложненных условиях.
Для решения указанных проблем автором выполнены теоретические и экспериментальные исследования. Эксперименты проводились как в лаборатории на специальных стендах, так и в реальных промысловых условиях. Кроме того, в ряде случаев потребовалось проведение компьютерного моделирования и нетрадиционного анализа работы установок в скважинах.
В результате диссертационных исследований были изучены реальные условия эксплуатации погружных насосно-эжекторных систем в скважинах на примере АО «Черногорнефть» и даны конкретные рекомендации по их эффективному применению в изученных условиях.
Впервые исследовано влияние расходного газосодержания на характеристики погружных насосов центробежно-вихревого типа при откачке газожидкостных смесей. Установлены преимущества центробежно-вихревых ступеней типа ВНН (высоконапорный насос) по сравнению с центробежными ступенями классической формы как при откачке жидкости, так и при откачке газожидкостных смесей (ГЖС). Проведены испытания ступеней центробежного насоса на газожидкостной смеси очень высокой степени дисперсности (диаметр пузырьков газа менее 80 мкм), приготовленной с помощью эжектора. Ранее испытания на подобной ГЖС не проводились.
Проведены исследования эффективности работы ряда конструкций центробежных газосепараторов к погружным центробежным насосам. Результаты этих исследований позволяют промысловым работникам выбрать наиболее эффективные газосепараторы в конкретных условиях эксплуатации скважин установками погружных центробежных насосов. Результаты испытаний экспериментального газосепаратора ГСА5-2 завода «АЛНАС» и сделанные нами на их основании предложения были использованы авторами в дальнейшем совершенствовании разрабатываемой конструкции газосепаратора.
На основании проведенных промысловых и стендовых исследований даны рекомендации по повышению эффективности эксплуатации погружной насосно-эжекторной системой «Тандем» нефтяных скважин, относящихся к категории малодебитных и трудноосваиваемых в сочетании с низкими пластовыми давлениями и высоким значением газового фактора.
Погружные насосно-эжекторные установки «Тандем» в составе которых, вместо традиционного центробежного, был использован центробежно-вихревой насос, были пробно спущены в скважины двух месторождений ОАО «ЛУКОЙЛ-Пермь». Результаты этих испытаний показали высокую эффективность данной компоновки. Было практически показано, что применение погружных насосов центробежно-вихревого типа в составе системы «Тандем» позволяет значительно эффективнее эксплуатировать малодебитные скважины в установившемся режиме работы по сравнению с применяемым традиционным ЭЦН.