168.73 Kb.НазваниеПовышение эффективности эксплуатации глубоких скважин штанговыми установками ( на примере Ватьеганского месторождения )Л.П. ХудяковаДата конвертации10.08.2012Размер168.73 Kb.Тип УДК 622.276На правах рукописиалиев заур зауровичПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГЛУБОКИХ СКВАЖИН ШТАНГОВЫМИ УСТАНОВКАМИ (на примере Ватьеганского месторождения)Специальность 25.00.17 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторожденийАвтореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наукУфа 2010 Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУП «ИПТЭР») Научный руководительОфициальные оппоненты: Ведущая организация доктор технических наук, профессор Уразаков Камил Рахматуллович доктор технических наук, профессор Карамышев Виктор Григорьевич доктор технических наук Султанов Шамиль Ханифович ТатНИПИнефть ОАО «Татнефть» Защита диссертации состоится 16 декабря 2010 г. в 1200 часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» по адресу: 450055, Республика Башкортостан, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП «ИПТЭР».Автореферат разослан 16 ноября 2010 г.Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук Л.П. Худякова ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работыОткрытие и ввод в промышленную разработку залежей нефти Западной Сибири, расположенных на глубинах 3000 3500 метров, связаны с большими осложнениями при эксплуатации добывающих скважин. Выработка запасов нефти, неизбежное снижение пластового давления и притока жидкости к скважине требуют применения механизированных способов её подъема при значительных глубинах подвески насосов. Большие нагрузки, повышенное содержание мехпримесей, кривизна стволов скважин в значительной мере снижают эффективность насосной эксплуатации скважин. Большая глубина скважины неизбежно связана с существованием искривленных участков ствола, в которых возникают силы полусухого трения. Сочетание большой глубины подвески насоса с кривизной и наклоном ствола при подъеме нефтей с повышенным содержанием мехпримесей, выносимых из пласта (прежде всего, кварцевого песка) или образующихся в скважине (продуктов коррозии металла), попадая в зону трения, многократно увеличивает силы граничного трения штанг о трубы и в еще большей степени осложняет эксплуатацию скважин и увеличивает нагрузки на привод. Широко распространенное роторное уравновешивание штанговых установок предусматривает компенсацию нагрузок, действующих на головку балансира только на кривошипе, и в этом процессе участвуют все элементы четырехзвенника, что приводит к их чрезмерному перегрузу. В результате преждевременные отказы и рост потребляемой электроэнергии штанговой установкой. Перечисленные факторы обуславливают необходимость поиска новых методов уравновешивания станков-качалок (СК). Цель работы повышение эффективности эксплуатации глубоких скважин обоснованием использования станка-качалки с устьевой уравновешивающей системой, позволяющей снизить энергопотребление и нагрузки на привод. Основные задачи исследований: 1. Провести анализ эксплуатации скважин, оборудованных установками скважинных штанговых насосов (УСШН), в условиях Ватьеганского месторождения, а также конструкций приводов штанговых насосов; 2. Разработать конструкцию устьевой уравновешивающей системы станка-качалки для эксплуатации глубинных скважин; 3. Исследовать влияние вязкости эмульсии на работу устьевой уравновешивающей системы; 4. Разработать технологию эксплуатации глубоких скважин с повышенным содержанием механических примесей в откачиваемой продукции. Методы решения поставленных задач Решение поставленных задач базируется на анализе состояния разработки выбранного объекта, результатах и анализе промысловых исследований с использованием современных методов обработки исходной статистической информации об объекте, на обобщении результатов промышленных испытаний. Научная новизна 1. Обоснованы принципы и предложены технические решения, направленные на снижение экстремальных нагрузок на привод штанговой установки в условиях эксплуатации глубоких скважин с повышенным содержанием механических примесей в продукции. 2. В результате исследования механизма формирования нагрузок на привод разработана методика расчета устьевой уравновешивающей системы, позволяющая оценить влияние вязкости эмульсии в период релаксации на вес уравновешивающего контргруза. На защиту выносятся теоретические выводы и обобщения, методы, практические рекомендации по совершенствованию системы уравновешивания привода штанговой установки, новые технические решения для эксплуатации глубоких скважин с повышенным содержанием механических примесей в продукции. Практическая ценность результатов работы Разработана и внедрена конструкция устьевой уравновешивающей системы станка-качалки, позволяющая уменьшить на 25 % 40 % нагрузки на головку балансира. Предложена технология эксплуатации глубоких скважин с повышенным содержанием механических примесей штанговым насосом новой конструкции. Апробация работы Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (г. Уфа, 2009 г.); Х международной молодежной научной конференции «Север Геоэкотех-2009» (г. Ухта, 2009 г); Второй научно-технической конференции (г. Уфа, 2010 г.); 3-ей научно-технической конференции молодых специалистов «РН-УфаНИПИнефть» (г. Уфа, 2009 г.); 60-ой межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Уфа, 2009 г.); на заседаниях методсовета ИПТЭР. Публикации Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 12 научных трудах, в том числе 4 в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, получены 2 патента РФ. Структура и объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 109 наименований, и 1 приложения. Работа изложена на 118 страницах машинописного текста, содержит 57 рисунков, 9 таблиц. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цель и основные задачи, приведены основные положения, выносимые на защиту, показаны научная новизна и практическая ценность результатов работы. В первой главе проведен анализ состояния разработки скважин и рассмотрен опыт эксплуатации скважин штанговыми установками в условиях Ватьеганского месторождения, а также конструкций приводов скважинных штанговых насосов (СШН). На месторождении поисково-разведочные скважины бурят до глубины порядка 3500 м. Промышленная нефтеносность установлена в интервале 1922 2864 м. Фактически залежи нефти имеют низкие темпы отбора и относятся к категории трудноизвлекаемых. Для таких условий преимущественное значение имеют установки штанговых скважинных насосов, эффективность работы которых в значительной степени зависит от привода. Привод СШН обеспечивает преобразование вращательно
Повышение эффективности эксплуатации глубоких скважин штанговыми установками ( на примере Ватьеганского месторождения )
Повышение эффективности эксплуатации глубоких скважин штанговыми установками ( на примере Ватьеганского месторождения )
Комментариев нет:
Отправить комментарий