Подбор энергоэффективного режима эксплуатации уэцн на фонде скважин с периодическим режимом работы на месторождении «Х» (Томской области)

ВВЕДЕНИЕ 10
1 СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ В ПРОЦЕССАХ ДОБЫЧИ НЕФТИ 12
1.1 Обоснование необходимости применения энергоэффективных технологий 12
1.2 Анализ основных энергетических характеристик установок электроцентробежных насосов 17
1.3 Сопутствующие показатели, влияющие на энергоэффективность 19
1.4 Области применения установок различных типов 26
1.5 Прогнозирование энергоэффективности установок электроцентробежных насосов 27
1.6 Методика расчета коэффициента полезного действия элементов установок электроцентробежных насосов и предвключенных устройств 28
1.6.1 Коэффициент полезного действия погружных электродвигателей 29
1.6.2 Коэффициент полезного действия станции управления 29
1.6.3 Коэффициент полезного действия трансформатора 29
1.6.4 Потери в кабеле 30
1.7 Пример расчетов коэффициента полезного действия установок электроцентробежных насосов различной комплектации 31
2 СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ПРОЦЕССУ ДОБЫЧИ НЕФТИ УСТАНОВКАМИ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 33
2.1 Анализ скважинных условий на месторождениях Западной Сибири в процессах добычи нефти установками электроцентробежных насосов с учетом осложнений 33
2.2 Технологические решения по применению энергоэффективного оборудования установок электроцентробежных насосов 41
2.3 Анализ результатов внедрения энергоэффективного оборудования на месторождениях Западной Сибири 54
3 ОБЩИЙ ПРИНЦИП ПОДБОРА ОБОРУДОВАНИЯ УСТАНОВОК ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ К СКВАЖИНЕ 60
3.1 Выбор глубины погружения и расчет сепарации газа у приема насоса 61
3.2 Определение требуемого напора насоса 61
3.3 Подбор и корректировка рабочих характеристик центробежного насоса 63
3.4 Подбор электродвигателя, кабеля, трансформатора и станции управления 67
3.5 Результаты подбора 70
4 РЕЖИМ ПКВ НА ПРИМЕРЕ НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ «Х» 71
4.1. Анализ фонда скважин 71
4.2. Расчет цикла работы скважины 73
4.3. Расчет режима работы по данным продуктивности скважин 73
4.4. Расчет цикла работы по изменению динамического уровня 75
4.5. Мониторинг параметров работы скважин в режиме ПКВ 82
5 МЕРОПРИЯТИЕ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН С ПРИМЕНЕНИЕМ УСТАНОВОК ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ 85
5.1. Описание технологии 86
5.2. Решаемая проблема 87
5.3. Технический расчет 87
5.4. Основная метрика для проведения экономического расчёта 88
5.4. Вывод по разделу 89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 92

Весь текст будет доступен после покупки

Максимально возможное извлечение нефти из нефтяных залежей требует применения прогрессивных способов и схем разработки нефтяных месторождений, а также совершенствования техники и технологии подъема жидкости из скважин. Широкое распространение имеют установки электроцентробежных насосов (УЭЦН), которыми оборудована значительная часть фонда добывающих скважин. Такое положение обусловлено их преимуществами (высокая производительность), реализуемыми в условиях увеличения обводненности нефтяных месторождений и необходимости форсированного отбора жидкости из скважин. При больших подачах по затратам энергии на тонну добываемой нефти электроцентробежные насосы (ЭЦН) более выгодны, чем штанговые.
Но поскольку ни один из видов механической добычи не может сравниться по объемам перекачиваемой жидкости с УЭЦН, эксплуатация нефтяных скважин с применением установок электроцентробежных насосов является актуальной. Однако на подъем жидкости из скважин механизированным способом затрачивается 60–61 % от общего энергопотребления предприятия.
Структура потребления электроэнергии по технологическим процессам в нефтедобывающей отрасли соответствует средним показателям среди нефтяных компаний, однако снижение энергозатрат – актуальная тема. Поэтому вопрос оптимизации работы УЭЦН, снижение потерь мощности, потерь напряжения в схеме питания погружного электродвигателя УЭЦН также является важным.

Весь текст будет доступен после покупки

1 СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ В
ПРОЦЕССАХ ДОБЫЧИ НЕФТИ
1.1 Обоснование необходимости применения энергоэффективных технологий
Повышение энергоэффективности в деятельности предприятий по нефтедобыче реализуется посредством технических и организационно – управленческих мероприятий. При этом достаточно значимое место занимают вопросы развития системы анализа в областях: оптимизации подбора скважинного оборудования и электротехнических комплексов, которые применяются в технологической структуре нефтедобычи.
Детальный анализ и представление корреляционной зависимости энергоэффективности от подбора скважинного оборудования для персонала позволит снизить непроизводственные потери за счет:
– Оптимизации функциональных характеристик и режимов работы, за счет чего повысятся добывающие возможности скважины, а также наработка на отказ;
Наибольшая доля производственных энергозатрат приходится на подъем скважинной жидкости на поверхность, то есть на механизированную добычу. Понимание данной проблемы позволяет оценить также эффективность электротехнических комплексов.
Мероприятия, связанные с развитием электротехнического комплекса (ЭТК) благоприятно влияют на энергосбережение за счет повышения энергетических показателей комплексов, модернизируя используемое оборудование.
Необходимо обратить внимание на ЭТК с наибольшим потреблением электрической энергии. Среди технологических установок, таковыми являются механизированные установки по добычи пластовой жидкости, в данном случае объектом исследования будет являться установка, оборудованная электроцентробежным насосом (УЭЦН).
По Западной Сибири с использованием УЭЦН добывается наибольшее количество нефти. В настоящее время тенденция повышения количества скважин, эксплуатируемых погружными электроцентробежными насосами с электроприводом (ЭЦН) сохраняется. Начиная с 1990-го года увеличение фонда УЭЦН происходит за счет сокращения числа скважин, оборудованных штанговыми насосными установками (ШГН). Тем не менее почти не растет число «прочих» скважин, которые эксплуатируются при помощи винтовых насосных установок как с погружным двигателем, так и с поверхностным приводом.
Во многом, такая распространенность УЭЦН связана, в основном, с тем, что она является «гибким» инструментом для добычи пластовой жидкости. Поскольку ничего не переделывая на устье скважины, можно изменять установки так, как это будут требовать условия эксплуатации, после каких бы ни было ГТМ, ГРП и т.д. Штанговые насосы так эксплуатировать нельзя.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Абахри С.Д., Перельман М.О., Пещеренко С.Н., Рабинович А.И. Влияние вязкости на рабочие характеристики центробежных насосов \\ Бурение и нефть. 2012. № 3. С. 22 – 26.
2. Долгих А.В., Каплан А.Л. Анализ эффективности применения мультифазного осевого насоса // Бурение и нефть. 2011. №12. С. 43 – 45.
3. Дроздов А.Н. Технология и техника добычи нефти погружными насосами в осложненных условиях: учебное пособие. М.: Макс Пресс, 2008.
312 с.
4. Патент РФ № 2309297. Рабочее колесо погружного насоса, предназначенного для подъема газовых флюидов. Автор: Линь КАО; заявл. 04.03.2003; опубл. 27.10.2007; бюлл. №30.
5. Патент РФ № 2428588С1. Погружной мультифазный насос. Авторы: Пещеренко С.Н., Пещеренко М.П., Кобяков А.Е. и др.; заявл. 29.03.2010; опубл. 10.09.2011; бюлл. №5.
6. Патент РФ № 2494363. Способ гидроабразивных испытаний погружных насосов и стенд для его осуществления. Авторы: Горохов В.Ю., Островский В.Г., Пещеренко С.Н., Кожевников Ю.Д.; заявл. 30.12.2011; опубл. 27.09.2013; бюлл. №27.

Весь текст будет доступен после покупки