ВВЕДЕНИЕ 4
1 Характеристика геологического строения и нефтегазоносности
исследуемого района 5
1.1 Географическое и административное положение месторождения 5
1.2 Природно-климатические условия района 7
1.3 Геологическое строение месторождения 7
1.4 Нефтегазоносность 11
1.5 Физико-гидродинамическая характеристика продуктивных пластов 12
1.6 Свойства и состав пластовых флюидов 15
2 Технологическая часть 23
2.1 Характеристика текущего состояния разработки месторождения 23
2.2 Сравнение проектных и фактических показателей разработки 25
3 Специальная часть 27
3.1 Установка погружного электроцентробежного насоса 27
3.2 Влияние свободного газа на работу УЭЦН 29
3.3 Экспериментальное исследование влияния свободного газа на
характеристики погружных центробежных насосов 31
3.4 Методы снижения влияния газа на работу электропогружного
центробежного насоса 47
3.5 Подбор оборудования УЭЦН 54
3.6 Погружная насосно-эжекторная система «ТАНДЕМ» 63
4 Безопасность и экологичность 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
Список сокращений 78
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 79
Основной способ добычи нефти в России - эксплуатация скважин погружными электроцентробежными насосами (ЭЦН). Ими сейчас поднимается на поверхность около 70 % всей нефти в нашей стране. Около 60 000 скважин в России оборудовано погружными насосами (во всём мире - 90 000 скважин), т.е. практически две трети общемирового фонда электронасосных скважин сосредоточены у нас. За последние двадцать лет доля нефти, извлеченной на поверхность с помощью ЭЦН в нашей стране, возросла более чем вдвое. Эта тенденция, несомненно, сохранится и в будущем. Установками ЭЦН (УЭЦН) уже сейчас добывается от 80 до 98 % всей нефти в ведущих компаниях Западной Сибири.
На Ванкорском месторождении работа серийных установок ЭЦН сталкивается с большими трудностями. Одним из основных осложняющих факторов при насосной эксплуатации скважин является высокое содержание свободного газа в откачиваемой продукции на приёме насоса. В затрубном пространстве добывающих скважин накапливается газвыделяющийся при подъеме нефти. Избыточное количество газа в пространстве между насосно-компрессорными трубами (НКТ) и обсадной колонной приводит к образованию газогидратов, увеличению динамического уровня в скважине.
При достижении динамическим уровнем критического значения величина содержания газа на приеме погружного насоса превышает допускаемое значение и тогда следует срыв подачи и полная остановка добычи нефти. Следствием снижения динамического уровня является необходимость увеличения глубины спуска насоса, что сопряжено с дополнительными расходами: насосно-компрессорных труб и электрического кабеля, повышением нагрузки, действующей на колонну НКТ. В отдельных случаях доминирующая роль в формировании давления на приеме погружного насоса принадлежит давлению свободного газа, скапливающегося в затрубном пространстве, в конечном итоге, от которой зависят технико-экономические показатели работы скважины.
Практическая значимость данной работы - это анализ и предложение различных методов борьбы с высоким газовым фактором на приеме насоса, для повышения его эффективности.
В результате проведенной оценки общих геологических сведений о Ванкорском месторождении, выявлена особенность высокого газосодержания в пластовом флюиде, которое пагубно влияет на конструкцию установки электроцентробежных насосов. Причиной выхода из строя погружного оборудования является его перегрев, заклинивание двигателя из-за образования газовых пробок в ступенях насоса.
Рассмотренные различные методы по борьбе с влиянием высокого газового фактора - газосепараторы и диспергаторы, насосно-эжекторная установка, - позволяют сделать процесс добычи сделать более эффективным и усовершенствованным в осложненных условиях эксплуатации.
Подводя итог выпускной бакалаврской работы, можно сделать вывод о том, что проблемы с отказом погружного оборудования до сих пор не решены полностью и являются объектом дальнейших исследований. В выпускной бакалаврской работе были достигнуты поставленные цели, была проведена оптимизация погружного оборудования УЭЦН и предложен вариант повышения эффективности работы установки электроцентробежного насоса на Ванкорском месторождении путем внедрения перспективной технологии насосно-эжекторной системы «Тандем».
