Въвеждане на спирални тръби в процесапроизводство на петрол
Моите състуденти!
Тази дисертация е представена за защита във филиала на Московския държавен отворен университет, Нефтеюганск, през пролетта на 2001 г. Защитата беше успешна.
Поглеждайки назад към резултатите от изминалата 2001 г., може да се отбележи, че... „Производството на петрол на Юкос възлиза на 58,07 милиона тона (17,2% повече от 2000 г.).Увеличението на производството беше постигнато благодарение на пускането в експлоатация на нови кладенци, интензификацията на производството, пускането в експлоатация на кладенци от неактивност, както и хидравличното разбиванена нефтения резервоар(- курсив мой).38,18 милиона тона (+19,9%) са произведени в OAO Yuganskneftegaz ... "*
Опитът на комплекса със спираловидни тръби на Schlumberger в полетата на OAO Yuganskneftegaz през 2001 г. потвърди добрите перспективи за използване на спирални тръби за промиване на кладенци и дънната зона на кладенци след хидравлично разбиване. През 2002 г. броят на колтубинг комплексите в нашия регион ще бъде увеличен.
Бих искал да обърна внимание на факта, че финансовите показатели, взети за основа в тази работа, са умишлено изкривени. Те обаче отразяват основните икономически реалности.
Надявам се, че работата ми ще послужи като основа за вашите собствени проекти или ще даде тласък на нови творчески идеи.
Владимир Арапов – два пъти студент
Нефтеюганската област, разположена в Ханти-Мансийския автономен окръг (ХМАО), е територията, на която са съсредоточени основните извличаеми петролни запаси на компанията ЮКОС - втората по големина сред българските петролни гиганти.
Във връзка с настъпването на нов период на високи световни цени на петрола, производството на OAO Yuganskneftegaz, най-голямата производствена компания на Yukos, започна да расте бързо. През 2000 г. в АДЮНГ е добил 30,5 милиона тона петрол, планът за 2001 г. предвижда добив от 36 милиона тона. През 2001 г. ЮКОС планира да произведе общо 56,5 милиона тона.*
Стратегическият план за развитие на ЮКОС предвижда достигане на ниво на производство от 75 милиона тона през следващите пет години. Такива интензивни производствени планове диктуват необходимостта от мобилизиране на всички налични резерви. Основните области, в които е възможно прогресивно да се увеличат темповете на производство, са сондиране и изграждане на нови кладенци, премахване на кладенци от резерва на неактивни, както и оптимизиране на работата на производствените кладенци.
Ефектът от хидравличното разбиване е, че кладенецът започва да работи с възвращаемост (скорост), която надвишава предишната възвращаемост (скорост) няколко пъти, от 2-3 пъти за предишни работещи кладенци и от 3 до 8 пъти за нов запас от кладенци.
За съжаление, в резултат на хидравличното разбиване се получава частично разрушаване на пласта, което е причина за последващото отстраняване на твърди частици - механични примеси от дъното на отвора. Както показва статистиката, в 42% от случаите механичните примеси, попадащи в работните части на електрическите центробежни помпи (ESP), водят до бързото им износване и повреда на ESP. Средното време за изпълнение (MTB) на работа на помпата в кладенци след хидравлично разбиване е около 60 дни.
Строго погледнато, механичните примеси не са единствената причина за повреди на ESP. Има и проблеми с качеството на самите помпи, проблемите с правилното въвеждане на кладенци в производство, отлагането на соли по стените на производствения корпус и др. Въпреки това, ако беше възможно да се намери решение на проблема с минимизирането на отстраняването на механични примеси, икономическият ефект от прилагането на тази мярка може да стане много значителен.
В световната практика на нефтодобив от дълго време - от началото на 60гг.г. 20-ти век – и технологията на спираловидните тръби (CT) е широко използвана.** Известна е широка гама от приложения на тази технология – от сондиране до завършване на кладенци.***
Темата на тази дисертация е обосновката на проекта за внедряване на спираловидни тръби в процеса на производство на нефт в OAO Yuganskneftegaz за промиване на кладенци след хидравлично разбиване.
Понастоящем промиването на кладенеца се извършва в процеса на завършване на кладенеца след хидравлично разбиване. Екипът за ремонт на кладенец (WOC) се нуждае от до пет дни за тази операция. За промиване се използват 40-50 куб.м. плътен физиологичен разтвор. Общото качество на измиването оставя много да се желае, т.к процентът на повреди на ESP, дължащи се на примеси, останали в сондажа, дъното и зоната на дъното в момента е доста висок. Освен това има случаи на загуба на солена вода, която отива в зоната на формиране на дъното, което значително увеличава периода на привеждане на кладенци в производствен режим.
Спираловидните тръби позволяват промиване на сондажи с по-висока скорост, средно в рамките на два дни. Общото количество хоросан за работа е средно до 10 кубични метра. Предимството на спираловидната тръбна технология е, че в допълнение към промиването на кладенеца с технологичното решение, тя дава възможност за изпомпване на определено количество азот в кладенеца за създаване на намалено хидростатично налягане. В резултат на това възниква ефектът на притока на течност, следователно се осигурява процесът на измиване на твърдите примеси (разтвор на сол) от зоната на образуване на дънната дупка. Традиционната машина за добитък не е в състояние да осигури такъв ефект. В допълнение, технологията за спираловидни тръби ви позволява да контролирате процеса на циркулация, което прави възможно работата при по-трудни условия в кладенеца.
В този дипломен проект,текущото състояние на добива на нефт на OAO YuNG и обема на ремонтите на съществуващия фонд от кладенци през 2001 г. Определя се един от основните проблеми, възникващи след оптимизиране на кладенеца чрез хидравлично разбиване - отстраняването на механични примеси и в резултат на това висок процент повреди на ESP, кратък период на основен ремонт на помпите. Описани са правилата за производство на работа по технологията на спираловидните тръби. Акцентиран е аспектът безопасност на труда и опазване на околната среда. В дипломния проект се правят изчисления на капиталовите разходи, текущите производствени разходи и се дава обща оценка на ефективността на предложената мярка.
Авторът е благодарен на всички специалисти на Schlumberger Logelco Inc. и OAO Yuganskneftegaz за съдействие при събиране на информация и консултации по технически въпроси на експлоатацията. Качеството на изчисленията беше засегнато по-специално от липсата на статистически данни и специални изследвания. Въпреки това данните от дипломната работа като цяло отразяват съществуващите икономически реалности. Сериозният икономически ефект, който може да осигури новата технология, е най-добрата препоръка за въвеждането на спирални тръби в процеса на производство на нефт в ОАО „Юганскнефтегаз“.
* Маслен паралел, № 8 (35) от 06.03.01.
** Александър Сас-Яворски „Операции със спираловидни тръби
World Oil (ноември 1991 г.), p.p. 41-47.
*** Богатство от приложения за енергийния свят. -
Ó 1997 Halliburton Energy Services, Inc.
II.Аналитична част
II.1. Характеристики на запаса от кладенци и обхват на работата по ремонт на кладенци в ОАО "Юганскнефтегаз"
Общият фонд на сондажите към 01.11.01 г. е представен в таблицата.
Таблица 1 „Кладенец на OAO Yuganskneftegaz“
| Добре тип | Действие | Бездействие | В опазване | Обща сума |
| Минен | 6797 | 6 797 | ||
| освобождаване от отговорност | 3 987 | 3 987 | ||
| Неактивен | 2500 | |||
| В опазване | 1500 | |||
| 10 784 |
Потенциалният добив на изведени от експлоатация кладенци може да достигне 37 500 тона на ден или 14 милиона тона нефт годишно. През 2000 г. от фонда на неработещите сондажи са изтеглени 335 бр. Според А. Растрогин, главен геолог на ОАО "ЮНГ", акционерното дружество планира да намали броя на неработещите кладенци от 2500 днес до 700 през 2005 г., т.е. възстановяване на 360 кладенци годишно. (3*)
Таблица 2 „Производствен потенциал на неактивен фонд“
| Брой ремонтирани кладенци | Очаквано дневно производство, тона | Очаквано годишно производство, тона |
| 360 през 2001 г | 5 500 | 2 000 000 |
| 1800 през 2005 г | 27 000 | 10 000 000 |
1* Уебсайт: www.yukos.ru;
3* Уебсайт: www.wn.ru
Както може да се види от таблици 1 и 2, има голям потенциал за увеличаване на производството не само чрез оптимизиране на работата на кладенците и пробиване на нови кладенци, но и чрез възстановяване на кладенци от неизползван кладенец. Трябва да се отбележи, че не всички празни кладенци могат да бъдат успешно възстановени.
Кладенците са неактивни поради редица причини:
- Парафинови или хидратни тапи в работните колони на тръбите в резултат на нисък дебит;
- Повреда на скважинно оборудване (ЗСО) - тръбопроводи, ЕЦН, пакер и др.;
- Лоша зонална изолация;
- Запушване на интервала на перфорация с механични примеси;