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».
1. Годовой отчет по скважинам и разработке нефтяных месторождений на землях НГДУ «Ванконефть» за 2014 год / Фонд УДНГ «Ванкорнефть».
2. Годовой отчет деятельности УДНГ «Ванкорнефть» за 2014 год / Фонд УДНГ «Ванкорнефть».
3. Богданов А.А. Погружные центробежные электронасосы для добычи нефти. - М.: Недра, 1965. - 272 с.
4. Галлямов М.Н., Батталов Р.М., Узбеков Р.Б. Установление оптимальных режимов эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН // Нефтепромысловое дело, 1981. - № 12. - С. 14-16.
5. Технологический регламент на применение оборудования для
эксплуатации скважин установками погружных центробежных насосов. РД 39-0147276-018-95. Составители БашНИПИНефть. .
6. Справочник по нефтепромысловому оборудованию / Под ред. Е.И.Бухаленко. - М.: Недра, 1983. - 399 с.
7. Годовой отчет планово-экономической деятельности ЗАО «Ванкорнефть» за 2014 год
8. Инструкция Компании ОАО «НК «Роснефть» № П1-01.05 И-0011 «Формирование базы данных по химическому составу попутно-добываемых вод нефтедобывающих скважин», 2011 г., 59 с.
9. Методическая разработка открытого урока // Infourok URL:
https://infourok.ru/metodicheskaya_razrabotka_otkrytogo_master_klassa_po_engs
-138492.htm (дата обращения: 09.03.2017).
10. Красноборов Д.Н. Осложненный фонд скважин ООО "Лукойл- Пермь" // Инженерная практика . - 2016. - №4.
11. Зейгман, Ю.В. Оптимизация работы УЭЦН для предотвращения образования осложнений [Текст] / Ю.В. Зейгман, А.В. Колонских //Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2005. №2.
URL: http: //o gbus .ru/authors/Zeigman/Zeigman_ 1.pdf.
12. Вахитова Р.И. Повышение эффективности эксплуатации установок электроцентробежных насосов в наклонных и обводненных скважинах [Текст]:Дис.... канд.техн.наук. - г. Уфа, 2006. - 114с
13. Мартиросян, В.Б. Распределение давления в затрубном пространстве при механизированном способе эксплуатации скважин |Текст| / В.Б. Мартиросян,В.Д. Нагула, Г.П. Белогорцев. // Научно-технический и производственный журнал «Нефтяное хозяйство». - 1986. - №5. - С.56-58.
14. Проспекты фирмы REDA. Выставка «Нефть и газ» 2001г.
15. Ишмурзин, А.А. Анализ влияния геологических факторов нааварийность УЭЦН |Текст| / А.А. Ишмурзин, Р.Н. Пономарев // ЭНЖ«Нефтегазовое дело». - 2008. - № 4.
16. Ляпков, П.Д. О формах течения водовоздушных смесей в каналах рабочих органов центробежного насоса [Текст] / П.Д. Ляпков // Химическое и нефтяное машиностроение. - М., 1968. - №10. - С. 5-8.
17. Гареев, А.А. О предельном газосодержании на приеме электроцентробежного насоса [Текст] / А.А. Гареев // Научно-технический журнал «Оборудование и технологии для нефтепромыслового комплекса». - 2009.- № 2. - С. 21-25.
18. Безопасность жизнедеятельности : учеб.-метод. пособие для выполнения раздела «Безопасность и экологичность» выпускной квалификационной работы [Электронный ресурс] / сост. : Е. В. Мусияченко, А. Н. Минкин. - Электрон.дан. - Красноярск :Сиб. федер. ун-т, 2016
19. СНиП 41 -01 -2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
20. Инструкция по безопасности работ при разработке нефтяных и газовых месторождений НК Роснефть
21. Руководство 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 29 июля 2005 г.).
22. СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».
23. ГОСТ 12.4.011-87. ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.
24. ГН 2.2.5.2439-09 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
25. СО 153.34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций».
26. СП 4.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям».
27. ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
28. Щелканова Е. В. Нефть. Красноярский формат. Красноярск: Издательство Поликор. -2011, -240с.
29. Инструкция Компании Роснефть. «Золотые правила безопасности труда» и порядок их доведения до работников. Москва. -2014. -17с.
30. Правила безопасности в нефтегазодобывающей промышленности. Изд.2. М.: Недра. -1975. -253 с.
31. А. А. Мордвинов, О. М. Корохонько. Теоретические основы добычи нефти и газа для операторов. Учебное пособие, часть 3. Ухта. -2010. -97с.
32. Ванкорское газонефтяное месторождение. Краткий анализ экономических условий освоения месторождения. Красноярск . -1998.
33. СП 4.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям».
34. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
35. Щелканова Е. В. Нефть. Красноярский формат. Красноярск: Издательство Поликор. -2011, -240с.
36. Инструкция Компании Роснефть. «Золотые правила безопасности труда» и порядок их доведения до работников. Москва. -2014. -17с.
37. Правила безопасности в нефтегазодобывающей промышленности. Изд.2. М.: Недра. -1975. -253 с.