630 likes | 1.38k Views
НОВЫЕ РЕШЕНИЯ ОАО «ТАТНЕФТЬ» В ОБЛАСТИ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ДОБЫЧИ НЕФТИ Валовский В.М. д.т.н., первый заместитель директора института «ТатНИПИнефть». СОДЕРЖАНИЕ. Улучшение эксплуатационных свойств УСШН. Цепные приводы ОАО «Татнефть». ПЦ 80-6-1/4 (патент № 2200876).
E N D
НОВЫЕ РЕШЕНИЯОАО «ТАТНЕФТЬ» В ОБЛАСТИ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ДОБЫЧИ НЕФТИ Валовский В.М. д.т.н., первый заместитель директора института «ТатНИПИнефть»
Улучшение эксплуатационных свойств УСШН
Цепные приводы ОАО «Татнефть» ПЦ 80-6-1/4(патент № 2200876) ПЦ 60–3–0,5/2,5 (патент №2200876) ПЦ 60-6-0,25/1,25 (патент №2200876)
Цепные приводы ОАО «Татнефть» ПЦ 80-6-1/4(патент №2283969) ПЦ 80-6-1/4 ПЦ 120-7,3-1/4 (патент №2283969)
«Составная» штанга(пат. РФ №№ 2361058, 66440, 2336435) • Полая штанга • Внутренний стержень предварительно упруго напряжен • Дифференцированное распределение напряжений по сечению
В «составной» штанге конструктивно обеспечены • Резервирование высокопрочным элементом • Повышенная живучесть, защищённость от отказа полой штанги • Механизм остановки распространения усталостных трещин и коррозии от поверхности тела к резервному элементу • Повышенная коррозионная стойкость поверхности полой штанги за счёт остаточных сжимающих напряжений • Дифференцированное распределение напряжений по сечению • Защита внутреннего стержня от воздействия изгиба за счет меньшего момента инерции сечения • Максимальное снижение влияние циклических нагрузок на внутренний стержень (коэффициент асимметрии цикла близок к 1) • Эффективная диагностируемость и ремонтопригодность • Предпосылки эффективной утилизации
Эксплуатация разных пластов в одной скважине
Сокращение объемов бурения за счет использования ствола одной скважины и организации одновременного (совместного) отбора запасов углеводородов разных объектов разработки и/или закачки воды в разные объекты одной сеткой скважин. Эксплуатация одновременно объектов с разными коллекторскими характеристиками и свойствами нефтей. Повышение рентабельности отдельных скважин за счет подключения других объектов разработки или разных по свойствам пластов одного объекта разработки. Преимущества одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) пластов
Двухлифтовая установка для ОРЭ Установки разработаны для 146 и 168 мм эксплуатационных колонн Способы определения параметров работы: Дебиты пластов — прямой замер Обводнённости — прямой замер Забойное давление — только по динамограмме Преимущества: раздельный подъём продукций пластов
Однолифтовая установка для ОРЭ Способы определения параметров работы: Дебиты пластов — по динамограмме, по КВУ при кратковременной остановке Обводнённости — переналадкой насоса Забойное давление — по динамограмме, спуск прибора Установки разработаны для 146 и 168 мм эксплуатационных колонн Преимущества: простота, любой размер насоса, регулировка соотношения дебитов пластов, возможность установки глубинного прибора при Рпр.н > Рпр.в
1-лифтовая установка для ОРЭ по схеме УЭЦН+УСШН Способы определения параметров работы: Дебиты пластов — прямой замер при остановке одного из насосов Обводнённости — прямой замер при остановке одного из насосов Забойное давление — по телеметрии Преимущества: полный объём информации о работе пластов
2-лифтовая установка для ОРЭ по схеме УЭЦН+УСШН Способы определения параметров работы: Дебиты пластов — прямой замер Обводнённости — прямой замер Забойное давление — по телеметрии Преимущества: полный объём информации о работе пластов, раздельный подъём
СхемаОРЗ Способы определения параметров работы: Приёмистости пластов — прямой замер на устье Давление закачки — прямой замер на устье Профиль приёмистости — обоих пластов Преимущества: полный объём информации о работе пластов, простота
Схема ОРЗ и Д Способы определения параметров работы: Дебиты пластов — прямой замер Обводнённости — прямой замер Забойное давление — по уровню Приёмистость пласта — прямой замер на устье Давление закачки — прямой замер на устье Профиль приёмистости — возможен Преимущества: полный объём информации о работе пластов, простота
Установка для ВСП Способы определения параметров работы: Приёмистость пласта — расходомер на кабеле Давление закачки — прямой замер на устье Забойное давление у нижнего пласта — телеметрия Сравнение замеров обводнённости Преимущества: не нужна система ППД
Динамика фонда скважин с ОРЭ и накопленной доп. добычи нефти
Внутрискважинное разделение нефти и попутной воды
Входные устройстваВУ 11-89, ВУ-76 Патенты № 2213269, № 2232294 ВНЕДРЕНИЕ – более 1240 скважин 1 — якорь нефти и газа 2 — интервал перфорации
Динамика внедрения ВУ-11-89 и ТРС скважин с УШГН из-за эмульсии
УСШН со скважинным разделением нефти и воды и их раздельным подъемом (пат. РФ № 2287719) 1 — колонна НКТ; 2 — полые штанги; 3 — хвостовик; 4 — дифференциальный насос; 11 — гибкий рукав; 12 — якорь нефти; 13 — узел герметизации; 14 — устьевой сальник; 16 — продуктивный пласт; 17 — динамический уровень; 18 — водонефтяной раздел
УСШН с НДД в НГДУ «Елховнефть» и «Ямашнефть»: принцип работы
НСДД с закачкой воды в верхний пласт УЭЦН 1 — скважина; 2 — принимающий пласт; 3 — продуктивный пласт; 4— колонна НКТ; 5— ЭЦН; 6 —кожух; 7 — пакер; 8 — обратный клапан; 9 — хвостовик; 10 — патрубок; 11 — отверстия; 12 — 14 —клапаны; 15 — обводненная продукция; 16 — вода; 17 — нефтяной концентрат
Специальное устьевое оборудование
Арматура АУД 50×14-01 по ТУ 3665-127-00147588-2006 (исполнение добыча–добыча для ОРЭ) 25 Высота арматуры снижена на 580 мм. Выходы тройников расположены на одном уровне
Модификации арматуры АУД 40×14-02 и 02А(исполнение добыча-закачкадля ОРЗЭ) 26
Арматура АУДК 50×14-01 по ТУ 3665-164-00147588-2008(для ОРЭ двух объектов с использованием УЭЦН и УСШН) 27 устьевой сальникСУСГ–М с противовыбросовым клапаном Обеспечена защита от разлива скважинной среды в случае обрыва штока УСШН при продолжающейся работе УЭЦН I – трубная обвязка;II – устьевой сальник СУС 2А–73–31;III – трубная головка 1, 2 –вентили;3 – устьевая крестовина;4 – фланец-трубодержатель;5 – муфта;6 – овальная прокладка; 7 – шпилечное соединение;8 – узел уплотнения кабеля УЭЦН;9 – патрубок;10 – скважинное оборудование
ПРЕИМУЩЕСТВА По сравнению страдиционнымиарматурами: малая масса и габариты; простая конструкция; надежные задвижки типа ЗДС 65-210М По сравнению саналогом ‑ АНКШ-65×21М1 ПКФ «Техновек»: Упрощен монтаж и демонтаж, при этом нет необходимости разбирать арматуру Малогабаритная арматура для нагнетательных скважин АМН 65 – 21 (пат. РФ №29088)
Обычная арматура нагнетательной скважины
Малогабаритная арматура АМН 65‑21
1 — штанговый насос; 3 — НКТ; 4 — штанги; 5 — устьевая арматура; 6 — устьевой шток; 7 — дополнительный плунжерный насос; 12 — выкидная линия скважины; 13 — обратный клапан УСШН с «дожимным насосом» (пат. РФ № 49141 )
1 — устьевой шток; 2 — устьевая арматура; 4 — первое уплотнение; 5 — второе уплотнение; 6 — третье уплотнение; 7 — скважина; 8 — НКТ; 11 — межтрубное пространство; 13 — дополнительный резервуар; 17, 19 — обратные клапаны; 18 — выкидная линия Устройство для герметизации устьевого штока при высоком давлении (пат. РФ № 2285152)
Схема УСШН для повышенных устьевых давлений I ― наземное оборудованиеII ― скважинное оборудование 1 ― основной насос 4 ― НКТ 5 ― штанги 6 ― устьевая арматура 7 ― выкидная линия 8 ― устьевой шток 9 ― «дожимной» штанговый насос 16 ― обратный клапан выкидной линии 20 ― плунжерная пара ― герметизатор устья
Оборудование на скв. № 19573 НГДУ «Азнакаевскнефть»
Схема однорядной устьевой арматуры для добычи СВН 1 — обсадные трубы ОТТМ 245 2 — трубы ОТТМ 178 3 — НКТ 73 4 — кабель оптоволоконный 7 — кабель питания УЭЦН 8, 9 — уплотнения 10, 11 и 12 — тройники-трубодержатели 13 — манометры 14 — гибкая труба
Схема двухрядной устьевой арматуры для добычи СВН 1 — обсадные трубы ОТТМ 324 2 — НКТ 89 3 — НКТ 73 4 — кабель оптоволоконный 7 — кабель УЭЦН 8, 9 — уплотнения 10 — крестовина 11 — трубодержатель 12 — манометр 14 — труба гибкая 15 — тройник
Устьевая арматура АУД 80/50-40 (ТатНИПИнефть)на эксплуатационную колонну 324 мм Арматура устьевая двухствольная (с параллельной подвеской труб)на рабочее давление 4 МПа с условным проходом основных отводов 80 мм и вспомогательных отводов 50 мм для эксплуатационной колонны ОТТМ324 ГОСТ 632-80.
Нагнетательная арматура АУД 80/50-40 (ТатНИПИнефть)на эксплуатационную колонну 245 мм Арматура устьевая двухствольная (с параллельной подвеской труб)на рабочее давление 4 МПа с условным проходом основных отводов 80 мм и вспомогательных отводов 50 мм для эксплуатационной колонны ОТТМ245 ГОСТ 632-80
Устьевая арматура АОД 80/50-40 (ТатНИПИнефть)на эксплуатационную колонну 245 мм Арматура одноствольная двухрядная (концентричная) на рабочее давление 4 МПа с условным проходом основных отводов 80 мм и вспомогательных отводов 50 мм для эксплуатационной колонны ОТТМ245 ГОСТ 632-80
Эксплуатация скважин по обсадной колонне
УСШН с подъемом продукции по эксплуатационной колонне (без НКТ) 1 — эксплуатационная колонна 2 — скважинный насос 3 — пакер 4 — колонна штанг 5 — устьевая арматура
УСШН без НКТ: позиционирование Повышение эффективностиэксплуатации скважин С высокойвязкостью продукции Низкорентабельныхмалодебитных Малого диаметра
УСШН без НКТ: варианты исполнения • с якорным седлом в эксплуатационной колонне (скв. №17806 НГДУ «Альметьевнефть») • с пакером-гильзой (скв. №17831 НГДУ «Альметьевнефть», и №380а НГДУ «Нурлатнефть») • с упором на забой и самоуплотняющимся пакером (скв. №2630 и №16527 НГДУ «Ямашнефть», скв. №4504 НГДУ «Азнакаевскнефть», скв. №329а НГДУ «Нурлатнефть» )
УСШН без НКТ с упором на забой(Пат. РФ № 2361115) Работа УСШН при ходе плунжера вверх 1 — насос; 2 — цилиндр насоса; 3 — приемный клапан; 4 — плунжер; 5 — нагнетательный клапан; 6 — штанговая колонна; 7 —центраторы; 8 — перепускной узел; 9 — самоуплотняющийся пакер; 10 — хвостовик; 11 — упор; 12 — клапан глушения; 13, 15 — отверстия; 14 — осевой канал пакера; 16 — продуктивный пласт; 17, 18 — фильтровая и нагнетательная полости скважины
Накопленная добыча нефти свабированием
Влияние вязкости среды на скорость спуска сваба в НКТ Hпогр = 350 мЖНКТ = 62 мм
Агрегат 5АСС в транспортном положении