Наукова діяльність

Випробування саморегулюючого рідинно-газового ежектора для освоєння на свердловині № 152- Північна Долина

Університетом та НГВУ «Долинанафтогаз» згідно договору на проведення підземного ремонту свердловин від 04.04.2013 р. №2/2-Р/374/13-Р, а також договору від 18 вересня 2013 р. №51 між ІФНТУНГ та ВК ТОВ «ТЕХКОМПЛЕКТСЕРВІС» були надані послуги для проведення робіт з презентації технології освоєння свердловини №152-Північна Долина за допомогою саморегулюючого рідинно-газового ежектора з використанням ПАР.

Проведені роботи на зазначеній свердловині підтвердили ефективність застосування ежектора з очищенням стовбура свердловини від парафінистих і смолистих відкладів з використанням ПАР.

Технологія освоєння за допомогою саморегулюючого рідинно-газового ежектора з використанням ПАР рекомендується для застосування на підприємствах нафтогазової галузі України для стабілізації роботи свердловин та відновлення максимально можливого дебіту з складними умовами експлуатації.

Рисунок 1 – Схема приєднання рідинно-газового ежектора для освоєння свердловини №152-Північна Долина

 

Випробування гідравлічного приводу ПШН-80-2,5 та штангового свердловинного насоса виробництва ТОВ "Магістраль" на свердловині 64-Долина

Привод ПШН-80-2,5 призначений для видобутку нафти штанговими глибинними насосами.

Компактність моноблочного виконання приводу і його низька металоємність забезпечують можливість його монтажу на фланці устьової арматури без спорудження спеціального фундаменту. Це значно скорочує тривалість монтажних і пуско-налагоджувальних робіт в польових умовах, особливо в зимовий час.

Унікальна система пневмозрівноважування приводу збільшує ККД свердловинної установки на 30%.

Промислові випробування ПШН-80-2,5 на свердловині № 64-Долина наукового полігону ІФНТУНГ підтвердили працездатність усіх систем приводу, а також зручність проведення операцій по його монтажу (демонтажу) на свердловині.

Навантаження на шток, кН	80
Довжина ходу, м	2,5
Кількість подвійних ходів за хвилину	6,0
Місткість гідросистеми, л	300
Потужність електродвигуна, кВт	15
Висота приводу, мм	6100
Маса приводу, кг	1800
Тривалість монтажу, год.	2

 

Конструктивні особливості штангових сведловинних насосів ТОВ «Магістраль»:

• наявність контактного ущільнення між плунжером і циліндром насоса виключає втрати через з'єднання "плунжер-циліндр" і істотно підвищує об'ємний ККД насоса;
• контактне ущільнення плунжера володіє принципом самоущільнення, яке дає можливість підтримувати герметизуючу здатність насоса упродовж тривалого періоду експлуатації;
• конструкція насоса дає можливість істотно зменшити довжину плунжера, а також збільшити величину зазору між циліндром і плунжером, який значно зменшує вірогідність заклинювання насоса в процесі експлуатації;
• наявність антиадгезійного покриття робочих поверхонь циліндра і плунжера перешкоджає осіданню механічних домішок, смолянистих і парафінових відкладень на деталях насоса.

1 – плунжер; 2 – втулка широка; 3 – втулка вузька 4 – гайка; 5 – гвинт

Рисунок 2 – Плунжер штангового свердловинного насоса

Переваги насосів ТОВ «Магістраль»:

1. Коефіцієнт втрати подачі насосів виробництва ТОВ "МАГІСТРАЛЬ" в 4-5 раз нижче порівняно з насосами, які використовувалися раніше.
2. Міжремонтний період роботи штангових насосів ТОВ ""МАГІСТРАЛЬ" значно більше порівняно з насосами, які використовувалися раніше.
3. У зв'язку з тим, що в насосах виробництва ТОВ "МАГІСТРАЛЬ" використовується плунжер спеціальної конструкції, об'ємний коефіцієнт корисної дії насосів вище в порівнянні з насосами, які використовувалися раніше і залишається, практично, постійним упродовж усього періоду експлуатації.
4. Нафтовидобуток зростає на 10-30% за рахунок можливості підвищеного відбору нафти в умовах винесення механічних домішок, високого відбору подачі, відсутності простою свердловин при ремонті, збільшеного ходу плунжера.
5. Збільшення міжремонтного періоду насосів підвищує екологічну безпеку за рахунок зменшення екологічних ризиків в процесі ремонту свердловин.

 

Використання приладу ГЕОСТАР-111.ЕД на свердловинах наукового полігону

Ехолот-динамограф ГЕОСТАР-111.ЕД призначений для:

- визначення рівня рідини і величини тиску в затрубному просторі нафтових свердловин;

- реєстрації поверхневої динамограми роботи штангової глибинної насосної установки (ШГНУ), контролю роботи клапанів, визначення розрахункової подачі насоса.

1 - блок реєстрації; 2 - пристрій прийому акустичних сигналів; 3 - динамограф накладний; 4 - динамограф міжтраверсний.

Програма Ехолот/Динамограф 2.2 для Windows призначена для обробки результатів ехометрування і динамометрування даних, отриманих з приладу ГЕОСТАР-111.ЕД (ехолот-динамограф).

Комплекс ГЕОСТАР-111.ЕД має вдосконалені давачі, новий блок реєстрації з досконалішими алгоритмами обробки і зручним меню, а також сучасними методиками обробки даних (виведення УЕВН на режим, розрахунок рівня по муфтах, обробка спектру, розрахунок пінної шапки, нові звіти, дизайнер звітів, пошук акустичних неоднорідностей).

 

Свердловинний електричний нагрівач для боротьби з асфальтосмолопарафіновими відкладеннями

Для збільшення і відновлення продуктивності і приймальності свердловин застосовують обладнання, що дозволяє впливати на пласт тепловими, механічними і хімічними методами.

Процес видобування нафти, яка характеризується підвищеним вмістом парафіну, в ряді випадків суттєво ускладнюється через відносно велику в’язкість нафти та наявність відкладень парафінових з’єднань на стінках насосно-компресорних труб, що зменшує їх поперечний переріз та значно утруднює рух пластового флюїду до гирла свердловини.

Теплові методи боротьби з асфальтосмолопарафіновими відкладеннями основані на властивостях парафіну розріджуватися за температури понад 50°С і, стікаючи з нагрітої поверхні, звільняти її.

Дія високої температури вимагає застосування спеціального джерела тепла, яке може бути поміщене безпосередньо в зону відкладання в'язких речовин або виробляти теплову енергію на гирлі свердловини.

Призначення нагрівача:

• депарафінізація внутрішньої порожнини НКТ нафтових свердловин шляхом розплавлення парафінових відкладень за рахунок температурної дії.

Сфера застосування нагрівача:

• свердловини, що знаходяться в простої, внаслідок перекриття каналу НКТ парафіновідкладеннями;
• свердловини, що знаходяться в простої, внаслідок запарафінення привибійної зони і обсадних колон;
• свердловини, що вимагають профілактичного очищення для підтримання заданого технологічного режиму роботи і попередження їх зупинки.

Прогрів зони подовжує міжремонтний період експлуатації свердловини, так як підвищується температура нафти і знижується її в'язкість, зменшується кількість парафіну, відкладеного на стінках підйомних труб і у викидних лініях.

Свердловинний електричний нагрівач опускається в колону підйомних труб на канатній техніці, яка застосовується при геофізичних дослідженнях (рис. 3).

1 - самохідний каротажний підйомник; 2 - барабан лебідки; 3 - геофізичний кабель; 4 - силовий трансформатор; 5 - силовий кабель; 6, 7 - нижній і верхній ролики; 8 - лубрикатор; 9 - зливний кран; 10 - сальниковий пристрій; 11 - штанга; 12 - серга; 13 - прилад для нагріву; 14 - заземлюючий провід; 15 - станція управління і захисту; 16 - блок управління внутрішніх користувачів; 17 - НКТ; 18 - гирлова арматура; 19 - трубна головка; 20 - відкладення; 21 - перегородка; 22 - прожектор; 23 - опора штанги; 24 - опора верхнього ролика; 25 - кріплення опори штанги; 26 - насос дозувальний; 27 - ємність з хімічними реагентами

Рисунок 3 – Схема розташування обладнання при дослідженні свердловини за допомогою канатної техніки

Навчально-дослідницькою лабораторією нафтогазової інженерії ІФНТУНГ розроблено та виготовлено експериментальний екземпляр свердловинного електричного нагрівача (рис. 4). Очищення колони підйомних труб здійснюється за принципом точково-площинного нагрівання до температури 150…400 °С (в залежності від характеру відкладень). Нагріваючий елемент розсіює густину потужності до 600 Вт/см² (найближчий аналог пластового нагрівача на основі сталі – до 50 Вт/см²). Швидкість очищення до 60 м/год. Нагрівач відрізняється компактністю (діаметр 38…50 мм, довжина 500…800 мм), малою вагою, безпечністю, зберігає цілісність труб НКТ).

Рисунок 4 – Свердловинний електричний нагрівач

Експериментальні випробування дослідного взірця свердловинного електричного нагрівача проводилися на стенді, схема якого представлена на рисунку 5. Стенд складається з обсадної труби 5 та насосно-компресорної труби 4, які в верхній частині обв’язані лубрикатором 8 з обвідним роликом 9. Опускання свердловинного нагрівача 6 здійснюється на геофізичному кабелі 7. В нижній частині обсадної труби передбачена зливна засувка 2, яка дозволяє спорожнювати зону відкладення АСПВ 3 в трубах у зливну ємність 1. За допомогою термодавачів контролюється температура нагрівача Т₁, трубного простору Т₂, заповненого флюїдом, поверхні НКТ Т₃, затрубного простору Т₄ та поверхні обсадної труби Т₅. Проведені випробування підтвердили ефективність використання свердловинного електричного нагрівача.

1 - ємність з АСПВ; 2 - зливна засувка; 3 - зона АСПВ; 4 - труба НКТ; 5 - обсадна труба; 6 – свердловинний нагрівач; 7 - геофізичний кабель; 8 - лубрикатор; 9 - обвідний ролик

Рисунок 5 – Схема стенда для випробування свердловинного електричного нагрівача