Анализ причин выхода из строя скважин оборудованных ШСНУ на примере фонда скважин НГДУ «Лениногорскнефть» за период 2011-2013 года
Причины ремонтов за отчетные 2011 – 2013 года изложены в таблице 2. Таблица 2. Причины ремонтов скважин, оборудованных ШСНУ. ЗА 2011-2013 года.
Продолжение таблицы 2.
Из таблицы № 2 видна тенденция к снижению количества ремонтов, так за период с 2011 по 2013 года количество ремонтов снизилось с 1233 до 1137 ремонтов т. е. на 96 ремонтов. В основном сокращение произошло за счет снижения ремонтов по следующим причинам. Ремонты подразделяются на следующие группы: ГТМ (Геолого - Технические Мероприятия) – это работы, проводимые на скважинах с целью регулирования разработки месторождений и поддержания целевых уровней добычи нефти. С помощью геолого-технических мероприятий нефтедобывающие предприятия обеспечивают выполнение проектных показателей разработки месторождений. В 2011 году по данной причине было произведено 292 ремонта, в 2012 же году было сделано 291 ремонт, а в 2013 году число ремонтов снизилось до 220 ремонтов. Следующие, это ремонты связанные с изменением условий разработки в данном случае в 2011 году было проведено 67 ремонтов, в 2013 году число ремонтов повысилось до 80 ремонтов, это связано с тем, что на большинстве скважин проводится исследование. Самое большее число ремонтов было связано с отказами оборудования в 2011 году было произведено 652 ремонта, в 2012 году 650 ремонтов, а уже в 2013 году число ремонтов по причине отказов оборудования возросло до 708 ремонтов, что свидетельствует о использовании старого оборудования. В данный раздел входят ремонты связанные с НКТ (насосно компрессорные трубы) в 2011 году по причине выхода из строя НКТ было проведено 189 ремонтов, в 2012 году 191 ремонт и в 2013 году уже 235 ремонтов, это говорит о том, что скважинах НКТ со сроком эксплуатации более 10-20 лет, короззионые отверстия. Динамика отказов по насосам за рассматриваемый период входят такие проблемы как, износ клапанных узлов, осаждение на всасывающем и нагнетательном клапанах парафина, солей. Износ насоса вследствие истирания, а также каррозии металла, так как он находится в агрессивной среде. В 2011 году было произведено 170 ремонтов, в 2012 130 ремонтов, а в 2013 году число ремонтов возросло до 153 ремонтов. Также в эту категорию входят отказы штанг, отказы могут быть связаны с тем, что штанги находятся в агрессивной среде, обрывы штанг из-за осаждения парафинистых отложений и солей и истиранием штанг о колонну НКТ в наклонно-направленных скважинах с большой кривизной или из-за недолжного свинчивания штанг с большим усилием, в 2013 году 264 ремонта. И прочие отказы в 2011 году 37 ремонтов, в 2012 году 80 ремонтов и в 2013 году число ремонтов снизилось до 56 ремонтов. Эксплуатационные отказы, в них входят осаждение на НКТ, штангах, насосе АСПО (асфальто смолистые парафинистые отложения), отложения солей образование эмульсий, засорение механическими примесями после вторичного вскрытия пласта, перфорации и проведения мероприятий по увеличению нефтеотдачи пласта. По причине осаждения АСПО в 2011 году было проведено 36 ремонтов, в 2012 году 14 ремонтов и в 2013 году 13 ремонтов, были внедрены глубинные дозаторы для удаления АСПО. Ремонтов по ликвидации отложений солей в 2011 году было проведено 40 ремонтов, в 2012 году 21 ремонт и в 2013 году 18 ремонтов, в данном случае была произведена закачка в скважину СНПХ-5312. Ремонтов по разрушению эмульсий в 2011 году было проведено 15 ремонтов и с каждым годом число ремонтов уменьшалось, в 2012 году составило 6 ремонтов и в 2013 году уже 5 ремонтов, были внедрены делителители фаз для разделения эмульсии на приеме насоса и глубинные дозаторы, что значительно снизило число ремонтов. Ремонтов по причине засорения было проведено в 2011 году 48 ремонтов и также с каждым годом это число становилось меньше, в 2012 году уже составило 36 ремонтов и в 2013 году по сравнению с 2012 годом снизилось на 1 ремонт и составило 35 ремонтов, в данном случае для уменьшения числа ремонтов были внедрены шламоуловители. Прочие ремонты, к ним можно отнести поступление газа и так далее в этом случае на приеме насоса нужно устанавливать газовый якорь. В 2011 году ремонтов связанных с прочими отложениями было 2 как и во все остальные года. Прочие ремонты по всему НГДУ «Лениногорскнефть» в 2011 году было 81 ремонт, в 2012 году 63 ремонта и в 2013 году 56 ремонтов, были внедрены песочные якоря, газовые якоря и делители фаз. 3.5. Расчет глубинно-насосного оборудования для эксплуатации скважин оборудованных ШГН. Исходные данные: Глубина скважины Н =998 м Диаметр эксплуатационной колонны D=146 мм Абсолютное пластовое давление =9,9 МПа Газовый фактор =12,4 м3/т Плотность нефть =905 кг/м3 Содержание воды в продукции h=34 % Плотность газа =1,19 кг/м3
Плотность воды =1036 кг/м3 Давление насыщения = 3,8 МПа Давление на забое скважины = 3,4 МПа Коэффициент продуктивности К=2,15 т/сут, МПа Коэффициент сжимаемости b=1,25 Решение: 1. Определяем фактический дебит скважины по уравнению: (1) Где: К-коэффициент продуктивности; - пластовое давление; МПа - забойное давление; МПа 2. Определяем длину спуска насоса по формуле: (2) Где: - глубина скважины; м - забойное давление; МПа - оптимальное давление на приеме насоса; МПа (3)
- плотность смеси, (пластовой жидкости); (4)
3.Определяем теоретическую подачу (5) Где h- коэффициент подачи (h=0,6-0,8); 4.Выбираем тип насоса с учетом глубины спуска: 25-125-THM-11-4-2 Где: 25 - (73 мм) внутренний диаметр НКТ; 125 - (31,8 мм) внутренний диаметр насоса; T - скважинный насос трубный; Н - тип цилиндра толстостенный; М - тип крепления механический; 11 - длина цилиндра в футах; 4 - номинальная длина плунжера в футах; 2 - общая длина удлинителей в футах; 5. Выбираем по номограмме Грузинова конструкцию колонны штанг. Выбираем одноступенчатую колонну штанг. = 16 мм; = 70 МПа; 6. Определяем фактическое число качаний, зная максимальную длину кода плунжера и фактическую производительность по формуле: (6) Где: - коэффициент насоса; - длина хода плунжера; = 2,2 м;
7. По выбранной конструкции колонны штанг проверяем материал штанг на прочность. Производим расчёт экстремальных нагрузок, действующих на штанги: 1)Вычисляем критерий Коши. (7) Где: n - число качаний; L - глубина спуска насоса в скважину; м а - скорость звука в колонне штанг; а = 4600 м/с 2) Определяем максимальную нагрузку по следующей формуле Муравьева: (8) Где: - полный вес столба жидкости; (9) Где: - площадь сечения плунжера,;м2 (10) - глубина спуска; м - плотность смеси;кг/м3
- полный вес насосных штанг (11) Где: q - вес 1 м насосных штанг; кг - длина одноступенчатых штанг; м
в- коэффициент потери веса штанг в жидкости - плотность смеси;кг/м3 (12) Где: - плотность штанг; = 785О; кг/м3 m - фактор динамичности; (13) 3) Определяем максимальную нагрузку по следующей формуле Чарного: (14) Где: - коэффициент учитывающий вибрацию штанг; =1,055; 4) Определяем минимальную нагрузку по формуле Чарного: (15) 5) Определяем диапазон изменения результатов по минимально максимальной нагрузкам. Для дальнейших расчётов используем максимальные значения , . = 5841 = 3988,4 6) Рассчитываем максимальное напряжение цикла: (16) Где: (17) 7) Рассчитываем минимальное напряжение цикла: (18) 8) Рассчитываем амплитудное напряжение цикла: (19) 9) Рассчитываем среднее напряжение цикла; (20) 10) Рассчитываем приведённое напряжение цикла: (21) 11) Сравниваем полученное значение с допускаемым приведённым напряжением используемой колонны штанг и делаем вывод о правильности выбора колонны штанг. Так как расчетное меньше чем действительное, то штанговая колонна удовлетворяет условием прочности.
|