Курсовая работа. «ОСВОЕНИЕ И ВЫВОД НА РЕЖИМ СКВАЖИН, ОБОРУДОВАННЫХ УЭЦН» Выполнил: Прибылов Павел Вячеславович Руководитель: Покрепо Александр Алексеич
Цель работы: Разъяснить способы ОСВОЕНИЯ И ВЫВОД НА РЕЖИМ СКВАЖИН, ОБОРУДОВАННЫХ УЭЦН. Задачи: Ø Рассмотреть суть процесса освоения и вывода на режим скважины. Ø Ознакомиться с условиями проведения данных операций. Ø Исходя из проведенного исследования, сделать закономерный вывод.
Актуальность: Освоение скважины и вывод ее на режим – два наиболее основных наряду с бурением технологических процесса эксплуатации, от правильного выполнения которых зависит межремонтный период работы скважины, а также продолжительность работы глубинного оборудования и кабеля. Именно поэтому важно знать порядок проведения этих операций, а также факторы, которые осложняют либо вовсе делают невозможным будущую добычу нефтигаза.
УЭЦН – установка электроцентробежного насоса. По количеству скважин, в которых работают такие насосы, они уступают установкам ШГН, но зато по объемам добычи нефти, которая добывается с их помощью, УЭЦН вне конкуренции. С помощью УЭЦН добывается порядка 80% всей нефти в России. В общем и целом, УЭЦН обычный насосный агрегат, только тонкий и длинный. И умеет работать в среде отличающейся своей агрессивностью к присутствующим в ней механизмам. Состоит он из погружного насосного агрегата (электродвигатель с гидрозащитой + насос), кабельной линии, колонны НКТ, оборудования устья скважины и наземного оборудования (трансформатора и станции управления).
Освоение скважины 1. 1. Процесс освоения скважины Освоение скважины – это комплекс проводимых в ней работ по окончании бурения, крепления и перфорации, а также текущего или капитального ремонта с целью получения при оптимальных технологических режимах работы эксплуатационного объекта максимального дебита. Это основная технологическая операция в процессе эксплуатации УЭЦН. Процесс освоения скважины заключается в возбуждении скважины, очистке ПЗП от жидкости и прочих загрязняющих примесей и в проведении необходимых работ с целью повышения фильтрационной характеристики призабойной зоны пласта.
УЭЦН в период освоения скважины работает в осложненных усло виях т. к. в скважине находится жидкость глушения с высоким удель ным весом. Поэтому, даже при откачке уровня жидкости из скважины на величину напора насоса, пласт не полностью включается в работу. При глушении задавочная жидкость проникает в призабойную зону скважины, образуя водонефтяную эмульсию, вязкость которой в несколько раз выше вязкости нефти.
1. 1. 1. График 1: Динамический уровень жидкости.
1. 1. 2. Таблица 1: Интервал между замерами динамического уровня и корректировкой частоты.
1. 2. Факторы, оказывающие вредное влияние при освоении: Ø ухудшение охлаждения электродвигателя из за откачки жид кости из затрубного пространства скважины, когда приток из пласта отсутствует или минимальный, Ø большая загрузка электродвигателя по мощности, вследствие откачки задавочной жидкости имеющей высокий удельный вес и низкие смазочные свойства, Ø вероятность работы насоса с обратным вращением.
Вывод скважин на режим без контроля и немедленной регистрации в паспорте УЭЦН этих параметров категорически запрещается и является нарушением технологической дисциплины.
ВЫВОД НА РЕЖИМ СКВАЖИНЫ 1. 1. Теоретическое описание вывода на режим скважины. Вывод на режим осуществляется следующим образом: 1. После запуска установки нужно отработать не более одного часа, так как в это время установка будет откачивать жидкость, расположенную выше приемной сетки насоса, и при этом двигатель не будет охлаждаться потоком откачиваемой жидкости 2. Если после отключения установки уровень в скважине не восстанавливается (учитывая слив жидкости), то через час необходимо снова запустить установку. 3. Отработать не более одного часа и повторять чередование остановок и запусков до тех пор, пока не начнется процесс восстановления уровня жидкости в скважине. 4. В процессе работы установки важен контроль величины рабочего тока двигателя 5. Определить приток жидкости из пласта по восстановлению уровня в скважине после остановки насоса (с учетом слива с лифта НКТ). 6. Откачку жидкости из скважины с контролем восстановления уровня в ней производить до тех пор, пока система «установка – скважина» не выйдет на режим.
1. 2. Расчет притока пласта: Приток из пласта рассчитывается по формуле: Q= Н*К* 24: Т, где: Н восстановление уровня, м. К коэффициент, при колонне 5 НКТ 2, 5 0, 009, НКТ 2 равен 0, 0105. T время восстановления, час.
Например, D 146 мм, ЭЦН спущен на НКТ 2. 5’. При остановке ЭЦННд. = 760 м. Через 1 час Нст. = 410 м. Приток из пласта без учета слива из НКТ: Q = (760 410) * 0, 009 * 24/1 = 75, 6 м 3/сут. Приток из пласта с учетом полного слива из НКТ: Q = (760/100 * 31) 410) * 0, 009 * 24/1 = 24, 7 м 3/cут. Запуск УЭЦН в постоянную работу без определения притока из пласта категорически запрещается и является нарушением технологической дисциплины.
1. 2. 1. Таблица 2: Определение притока из пласта Допускается выводить без остановки на охлаждение высокопроизводительные УЭЦН, начиная с УЭЦН 125, при условии притока из пласта достаточного для охлаждения ПЭД. В этом случае приток из пласта определяется как разность между замером дебита по АГЗУ и темпом откачки жидкости из затрубного пространства, который определяется по таблице, приведенной ниже: Изменение уровня в затрубном пространстве за 15 минут, метры Темп отбора из затрубного пространства Экспл. колонна 168 мм. НКТ 2" НКТ 2, 5" Экспл. колонна 146 мм. НКТ 2" НКТ 2, 5" 1 1, 4 1, 2 0, 9 0, 8 2 2, 7 2, 5 1, 9 1, 6 3 4 5 6 7 8 9 4, 1 5, 4 6, 8 8, 1 9, 5 10, 8 12, 2 3, 7 4, 9 6, 1 7, 4 8, 6 9, 8 11 2, 8 3, 7 4, 7 5, 6 6, 5 7, 5 8, 4 2, 4 3, 2 4 4, 8 5, 6 6, 5 7, 2
10 13, 5 12, 3 9, 3 8, 1 20 27 25 19 16 30 41 37 28 24 40 54 49 37 32 50 68 61 47 40 60 81 74 56 48 70 95 86 65 56 80 108 98 75 65 90 122 110 84 73 100 135 123 93 81 110 149 135 103 89 120 163 147 112 97 130 176 159 121 105 140 190 172 131 113 150 203 184 140 121
Например, Скв. э. к. 146 мм, в скв. на НКТ 2, 5’’ спущен УЭЦН 125 1800 м, ПЭД 63/117 За 15 минут снижение Ндин. составило 70 м. Замер дебита по АГЗУ за этот период в пересчете за сутки составил Q=117 м 3/сут. По таблице 2 темп отбора равен 56 м 3/сут. Приток из пласта Q прит. =117 56= 61 м 3/сут Минимальный приток, необходимый для охлаждения ПЭД 63/117 по табл. 2 составляет 30, 4 м 3/сут. УЭЦН можно выводить на режим без остановки на охлаждение.
1. 2. 2. Таблица 3: Необходимая скорость охлаждающей жидкости для ПЭД Мощность ПЭД Скорость жидкости, приток не менее, м/сек D 117 м 3/сут D 103 12, 16, 22 0, 05 12, 7 23 28, 32, 40, 45 0, 08 20, 3 37 50, 56, 63 0, 12 30, 4 55, 5 70, 80, 90, 100, 125, 140 0, 30 76 139
Исходя из этих требований, все малодебитные установки (Э 20 и Э 50) должны комплектоваться двигателями габарита 117 мм, а запускать Э 20, 30 в работу рекомендуется после замены жидкости глушения на нефть, для облегчения процесса возбуждения пласта и длительной безостановочной работы УЭЦН (расчеты ресурса обмоток ПЭД ведутся не только по предельным температурам, но и по количеству пусков – принимается 170 200 случаев пусковых нагрузок на весь срок службы).
Скважина считается вышедшей на режим работы в том случае, если дебит ее соответствует рабочей характеристике насоса, динамический уровень установился на постоянной отметке, и объем жидкости, отобранный из скважины, равен двум объемам ее обсадной колонны, но не менее двух объемов использованной при ремонте жидкости глушения.
Если приток из пласта недостаточный, ограничение отбора осуществляется двумя способами: 1. Использование для периодической эксплуатации аппаратуры АПВ на станциях управления 2. Использование штуцеров на выкидном манифольде при недостаточной глубине спуска УЭЦН относительно напорной характеристики установки.
Запрещается ограничивать подачу насоса при пер вых циклах отбора жидкости глущения, т. к. при этом насос длительное время от бирает жидкость из затрубья, что приводит к перегреву ПЭД вследствие недостаточного охлаждения.
1. 3. Расчет притока по темпу отбора воды. Оценка величины потока воды охлаждающего ПЭД (приток из пласта), определяется в процессе вывода на режим как разность меж общим замером дебита воды по АГЗУ и темпом откачки (большим расходом) воды из затрубного места, определяемым по таблице № 4. Приток рассчитывается как: Qпр. = Qгзу - (Нд 2 - Нд 1) * V * 24 * (60/Т) (м 3/сут), где: Qгзу – дебит скважины замеренный по АГЗУ за время Т, в пересчете на день, м 3/сут; Нд 1 – исходный динамический уровень в скважине при определении притока, м; Нд 2 – конечный динамический уровень в скважине за время Т, м; V – объем затрубного места в Один метре кольцевого места; Т — время исследования (откачки), мин.
1. 3. 1. Таблица 4: Приток воды из пласта: Малодостаточным для остывания ПЭД считается приток воды из пласта, удовлетворяющий значениям, приведенным в таблице 4. ПЭД Скорость D э/к, мощностью, охлаждающе 139, 7 мм к. Вт й воды более, м/с 22(103) 0, 1 18(117), 0, 05 22(117), D э/к, 146, 1 мм D э/к, 168, 3 мм D э/к, 178, 8 мм D э/к, 100 девяносто четыре мм 34, 6 м 3/cут 42, 3 м 3/cут 86, 4 м 3/cут 100 три м 3/cут 8, 6 м 3/cут Тринадцать 34, 6 м 3/cут 40 один м 3/cут 100 40 три м 3/cут Шестьдесят один м 3/cут 100 40 три м 3/cут 23(117) 30(103), 0, 1 32(103), 32(117), 34, 6 м 3/cут 43, 2 м 3/cут 86, 4 м 3/cут 100 три м 3/cут 0, 08 13, 8 м 3/cут 20, 7 м 3/cут 55, 3 м 3/cут Шестьдесят 6 Девяносто м 3/cут восемь м 3/cут 38(117), 40(117), 45(117)
50(117), 0, 12 20, 7 м 3/cут 31, 1 м 3/cут 82, 9 м 3/cут 0, 3 51, 8 м 3/cут 60, 6 м 3/cут 207, 4 м 3/cут Двести 40 Триста восемь м 3/cут шестьдесят 6 м 3/cут 120, 9 м 3/cут 181, 5 м 3/cут 483, 9 м 3/cут 500 70 восемь Восемьсот 50 м 3/cут 56(117), 63(117) 70(117), 80(117), Девяносто 100 40 семь девять м 3/cут 90(117), 100(117), 110(117), 125(117), 140(117) 180(117), 220(117), 250(117) РППЭД-Я 160(117), 0, 7 137, 1 м 3/сут 204, 1 м 3/сут 0, 8 500 50 три м 3/сут 600 шестьдесят м 3/cут Девятьсот 70 семь м 3/cут
1. 3. 2. Расчет притока по восстановлению уровня в эксплуатационной колонне. Приток воды из пласта нужно определять по восстановлению уровня воды в затрубном пространстве скважины после каждой остановки УЭЦН в процессе вывода, при закрытой манифольдной задвижке фонтанной арматуры скважины, используя расчетные данные из таблицы № 4. Приток рассчитывается как: Q=DН * V * 24 * (60/Т) (м 3/сут), где: DH – восстановление уровня (разница уровней) за время Т, м; V – объем затрубного места в Один метре кольцевого места, м 3; T — время восстановления, мин; Неизменный контроль притока из пласта в процессе работы и остановки УЭЦН на остывание позволяет уменьшить время вывода скважины на режим и исключить безосновательные пуски и остановки насоса, что неблагоприятно оказывает влияние на работоспособность погружного оборудования.
1. 4. Контроль динамического уровня допускается производить эхолотированием с помощью эхолота. В случае, если динамический уровень, определённый с помощью эхолота высокий, а при данном Ндин. производительность установки не соответствует своей Q H характеристике, то при условии герметичности лифта НКТ, отсутствии износа УЭЦН и достоверности замеренного суточного дебита УЭЦН динамический уровень возможно ориентировочно определить косвенным методом по гидравлическому давлению, развиваемому насосом на зак рытую задвижку при исправной устьевой арматуре, по формуле: Ндин = Нэцн (Ропр Рзат) * 10/k + У, где: 1. Нэцн – паспортный напор установки при замеренном дебите, м 2. Ропр – давление опрессовки, кг/см 2 3. Рзат — давление в затрубье скважины, кг/см 2 4. k ~ 0, 8 – ориентировочный коэффициент потерь Q H характеристики УЭЦН (отличие плотности, вязкости откачиваемой жидкости от параметров жидкости определения паспортного напора УЭЦН, влияние содержания газа в перекачиваемой жидкости) 5. У — горизонтальное удлинение ствола скважины.
Все действия, параметры и показания приборов должны быть занесены в эксплуатационный паспорт и карту вывода скважины.
1. 5. Заключительный шаг вывода скважины на режим. Скважина считается вышедшей на режим работы, если ее дебит соответствует рабочей характеристике насоса, динамический уровень установился на неизменной отметке и объем воды отобранный из скважины равен двум объемам ее обсадной колонны.
Ограничение производительности УЭЦН осуществляется последующими методами: Внедрение станций управления с частотно регулируемыми приводами (снижение промышленной частоты тока). При всем этом мало допустимый дебит, обеспечивающий остывание ПЭД, не должен выходить за границы, обозначенные в таблице № 7; и напор УЭЦН должен быть достаточным для подъема воды на поверхность; Внедрение штуцера на выкидном манифольде ФА. При использовании схемы штуцирования следует держать в голове, что ограничение отбора приводит к понижению К. П. Д. установки, другими словами к дополнительному нагреву УЭЦН. Мало допустимый дебит, обеспечивающий остывание ПЭД, не должен выходить за границы, обозначенные в таблице № 3; Если штуцированием и при помощи частотного регулирования не удаётся достигнуть размеренного режима работы системы «скважина УЭЦН» , то следует перебегать на работу в режим автоматического повторного включения.
При определении программки повторяющейся работы УЭЦН нужно учесть последующие аспекты: 1. Режим работы УЭЦН должен обеспечить наивысшую депрессию на пласт в протяжении времени его работы. 2. Время остывания УЭЦН меж циклами откачки должно быть более двух часов. 3. Время работы УЭЦН при настройке программной ячейки СУ не должно допускать остановки по срыву подачи (срабатывание защиты ЗСП). 4. Решение о предстоящей эксплуатации УЭЦН, не вышедших на режимную работу, принимается технологом ЦДНГ по согласованию с отделом добычи. 5. По окончании вывода скважины на режим оператор ДНГ передаёт в технологическую службу ЦДНГ заполненный эксплуатационный паспорт и карту вывода, которые хранятся в архиве ЦДНГ до отказа УЭЦН и передачи её в ремонт.
Скачать презентацию Курсовая работа ОСВОЕНИЕ И ВЫВОД НА РЕЖИМ СКВАЖИН
ОСВОЕНИЕ И ВЫВОД НА РЕЖИМ СКВАЖИН, ОБОРУДОВАННЫХ УЭЦН.pptx