Применение смесителя скважинного СС-89 при одновременно-раздельной эксплуатации нефтяных скважин

Ванчурин А.Н.


Институт нефти и газа

им. М.С. Гуцериева,

Удмуртский государственный университет

В статье проведено описание работы и опыта с использованием смесителя скважинного СС-89 с якорным башмаком и с жестким резьбовым соединением. Исследования базируются на анализе информации по динамике добывающего фонда скважин и процента отказов смесителей скважинной жидкости от общего количества отказов пакерных компоновок одновременно-раздельной эксплуатации. Предложена компоновка смесителя скважинной жидкости с жестким резьбовым соединением, которая рекомендована для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов, имеющих в разрезе
несколько продуктивных горизонтов.
В настоящее время многие крупные месторождения находятся на завершающей стадии разработки, вводятся в эксплуатацию залежи со сложным геологическим строением, широко применяются методы повышения нефтеотдачи. В создавшихся условиях эффективным решением является разработка и внедрение как модельных инструментов исследования [1], так и систем одновременно-раздельной эксплуатации [2]. Первые образцы оборудования для одновременно-
раздельной эксплуатации (ОРЭ) созданы в СССР в 1930-х годах, работы в этом направлении продолжены после войны [3]. Но и на сегодняшний день рассматриваемая тема не теряет своей актуальности.
С целью повышения эффективности работы скважин при одновременно-раздельной эксплуатации на ПАО «Удмуртнефть» им. В.И. Кудинова проведен анализ информации по динамике добывающего фонда скважин и процента отказов смесителей скважинной жидкости от общего количества отказов пакерных компоновок одновременно-раздельной эксплуатации.
На рисунке 1 представлена динамика добывающего фонда пакерной одновременно-раздельной добычи с использованием системы ОРД (ЭЦ(В)Н-ШГН).
Рис. 1. Динамика добывающего фонда пакерной одновременно-раздельной добычи с использованием системы ОРД (ЭЦ(В)Н-ШГН)
На рисунке 2 представлен процент отказов смесителя скважинной жидкости с якорным башмаком от общего количества отказов пакерных компоновок одновременно-раздельной эксплуатации.
Рис. 2. Процент отказов смесителя скважинной жидкости с якорным башмаком от общего количества отказов пакерных компоновок ОРЭ
Техническим центром «Ижевского завода нефтяного машиностроения» разработана полезная модель смесителя скважинного СС-89 (рис. 3) для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине. Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к смесителям для скважинных насосных установок, обеспечивающих одновременно-раздельную эксплуатацию двух пластов одной скважины [4].
Рис. 3. Схема конструкции смесителя скважинного сс-89:
1 — Сборный кожух; 2 — верхняя резьба;
3 — лифтовая труба; 4 — нижняя резьба; 5 — электропо-гружной насос;
6 — продольный канал; 7 — центра-льный канал;
8 — боковой канал;
9 — вставной насос; 10 — фильтр;
11 — технологи-ческая втулка;
12 — обратный клапан; 13 — кабель; 14 — хомут
Смеситель скважинный СС-89 используется при одновременно-раздельной эксплуатации двух нефтяных пластов: нижнего пласта — УЭЦН, верхнего пласта — УШГН.
Жидкости из двух нефтяных пластов перемешиваются в смесителе скважинном и дальше поднимаются по колонне насосно-компрессорной трубы (НКТ). Также имеется возможность вести раздельный учет жидкости из каждого пласта. Для этого вместо обычных штанг используются штанги насосные трубные. Продукция верхнего пласта поднимается по колонне трубных штанг, а продукция нижнего пласта — между колонной НКТ и колонной трубных штанг. Преимущества данной компоновки следующие: на приеме ШГН установлен защитный фильтр от механических примесей; по сравнению с аналогами применена клапанная пара с увеличенным проходным сечением. Данная конструкция смесителя позволяет: смешивать жидкости из двух пластов, разобщенных пакером, при одновременно-раздельной их эксплуатации одним лифтом с использованием УЭЦН для нижнего пласта и ШГН типа RHM-T для верхнего пласта; производить установку насоса типа RHM-T. Эксплуатация насоса вставного в смесителе скважинной жидкости ничем не отличается от эксплуатации трубного насоса на всех режимах. Смеситель скважинной жидкости используется в ПАО «Удмуртнефть» им. В.И. Кудинова только на пакерном фонде
ОРД (ЭЦ(В)Н-ШГН) с 2008 г.
При использовании данной компоновки реализуются следующие преимущества: возможность смены насоса вставного без подъема всей компоновки; возможность обработки химией насоса вставного через затруб.
Но у этой компоновки имеется ряд существенных недостатков, таких как ограниченный типоразмерный ряд насосов вставных (нет возможности использовать насос вставной диаметром 57 мм и более); периодический выход насоса вставного из замковой опоры смесителя скважинной жидкости, что может являться причиной отказа всей компоновки.
Для устранения недостатка выхода замковой опоры из зацепления инженерами технического центра «Ижевского завода нефтяного машиностроения» разработана и в настоящее время проходит промышленные испытания новая модификация смесителя установки для одновременно-раздельной эксплуатации с жестким резьбовым соединением (рис. 4).
Рис. 4. Схема сборки смесителя скважинного СС-89 с жестким резьбовым соединением
В смесителе скважинном СС-89 с жестким резьбовым соединением отсутствует якорный башмак, специальный трубный насос жестко крепится к корпусу смесителя с помощью резьбового соединения, что увеличивает надежность насоса и компоновки в целом за счет отсутствия срыва насоса из якорного башмака при подклинивании плунжера (рис. 5).
Рис. 5. Схема сборки смесителя скважинного СС-89 с жестким резьбовым соединением и держателя седла клапана насоса
Промышленные образцы смесителя скважинного СС-89 с жестким резьбовым соединением и держателя седла клапана насоса проходят успешные испытания на производстве. На рисунке 6 представлен процент отказов смесителя скважинной жидкости с якорным башмаком и с жестким резьбовым соединением от общего количества отказов пакерных компоновок одновременно-
раздельной эксплуатации.
Рис. 6. Процент отказов смесителя скважинной жидкости с якорным башмаком и с жестким резьбовым соединением от общего количества отказов пакерных компоновок ОРЭ
ИТОГИ
Из графика рисунка 6 видно, что применение новой модификации смесителя установки для одновременно-раздельной эксплуатации с жестким резьбовым соединением позволяет снизить процент отказов в условиях реальной эксплуатации.
ВЫВОДЫ
  • Проведен анализ информации по динамике добывающего фонда скважин и процента отказов смесителей скважинной жидкости от общего количества отказов пакерных компоновок одновременно-раздельной эксплуатации.
  • Выявлен ряд существенных недостатков, таких как ограниченное использование типоразмерных рядов насосов вставных; периодический выход насоса вставного из замковой опоры смесителя скважинной жидкости.
  • Приведено техническое решение, позволяющее исключить выход замковой опоры башмака из зацепления при подклинивании плунжера насоса.
  • Применение новой модификации смесителя установки для одновременно-
  • раздельной эксплуатации с жестким резьбовым соединением позволяет снизить затраты на проведение спуско-подъемных операций, проводимых при ремонтных работах, связанных с отказом смесителей скважинной жидкости предыдущей модификации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Майков Д.Н., Исупов С.В., Макаров С.С., Аниканов А.С. Метод ускорения расчета давления при изменяющихся дебитах по истории эксплуатации скважины // Нефтяное хозяйство. 2021. № 9. С. 105–107.
2. Лушпеев В.А., Цику Ю.К., Федоров В.Н. Технологии добычи нефти из возвратных объектов разработки (на примере АО «Сургутнефтегаз») // Нефтегазовое дело. 2014. Т. 12. № 3. С. 48–53.
3. Ивановский В.Н. ОРЭ и интеллектуа­лизация скважин: вчера, сегодня,
завтра // Территория нефтегаз. 2010. № 3. С. 31–39.
4. Вахрушев П.В., Ильин А.А. Смеситель установки для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине. Пат. RU № 117969 U1. 2012.
Ванчурин А.Н.

Институт нефти и газа
им. М.С. Гуцериева
Удмуртский государственный
университет

grigino@mail.ru
Материалы и методы
Ключевые слова
Для цитирования
Поступила в редакцию
УДК и DOI

Практические материалы, собранные в условиях разрабатываемых месторождений

на территории Удмуртской Республики.

внутрискважинное оборудование, одновременно-раздельная эксплуатация, методы повышения нефтеотдачи, многопластовое нефтяное месторождение
Ванчурин А.Н. Применение смесителя скважинного СС-89 при одновременно-раздельной эксплуатации нефтяных скважин // Экспозиция Нефть Газ. 2022. № 4. С. 44–46.
DOI: 10.24412/2076-6785-2022-4-44-46
07.06.2022
УДК 551
DOI: 10.24412/2076-6785-2022-4-44-46

Рекомендуемые статьи
© Экспозиция Нефть Газ. Научно-технический журнал. Входит в перечень ВАК
+7 (495) 414-34-88