Автоматизация скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами Введение

• Название: Автоматизация скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами Введение
• Дата: 25.04.2022
• Размер: 3.96 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_790897 (2).rtf
• Тип: Документы; #496449
• страница: 1 из 9

Автоматизация скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами

Введение

автоматизация штанговый насос

Современный подход к автоматизации процессов нефтедобычи диктует жесткие требования к программно-аппаратным комплексам контроля и управления ШГН. Это обусловлено истощением ресурсов нефтяных пластов, высокой стоимостью электроэнергии, стремлением нефтяных компаний снизить затраты на ремонт скважин и более эффективно использовать свой персонал. Поэтому предприятиям приходится выбирать наиболее оптимальные средства автоматизации.

Целью выпускной квалификационной работы является выбор СУ скважиной, оборудованной ШГН.

Задачами выпускной квалификационной работы являются:

изучение устройства ШГНУ;

изучение системы автоматизации скважин, оборудованных ШГН;

выбор СУ.

1. Общие сведения о штанговых глубинных насосных установках

1.1 Актуальность использования штанговых глубинных насосов

Эксплуатация скважин ШГН широко распространена на большей части нефтедобывающих месторождений мира и России, структура фонда нефтяных добывающих скважин показана на рисунке 1.1.


Рисунок 1.1 - Структура фонда нефтяных добывающих скважин по состоянию на 2009 год
Штанговые насосы, которые составляют 41% от общей структуры фонда - традиционно эксплуатируются на низкодебитных скважинах (до 40 т в сутки), суммарная добыча с использованием штанговых глубинных насосов составляет около 15%.

В последнее время добыча нефти с помощью фонтанирующих скважин фактически прекратилась. Многие скважины, пробуренные на нефтеносные пласты, сразу после окончания бурения вводятся в эксплуатацию насосным способом. Непрерывно растет фонд малодебитных скважин, доходит до 3-х т/сут.

Мощность насосного оборудования на них в 4-5 раз превышает необходимую. В настоящее время в стоимости нефти эксплуатационные расходы на электроэнергию и обслуживание энергетического комплекса доходят до 45-50%. Процесс добычи нефти после геологических работ и бурения скважин начинается с выбора оборудования. Средний срок эксплуатации нефтяных скважин около 20 лет. За это время оборудование меняется несколько раз. Это объясняется не столько его физическим износом, сколько изменением дебита нефти. Когда дебит скважины становится менее 100 т/сут/, устанавливается ШГНУ. Есть скважины, на которых сразу после бурения устанавливаются СК и до 75% скважин в России оборудованы ими. Если производительность насоса СК превышает нефтеотдачу скважины, то в настоящее время или меняют СК, или переводят ее в периодический режим работы. Причем кажущаяся экономия электроэнергии и моточасов работы оборудования при периодической эксплуатации скважин на самом деле приводит к увеличению удельного расхода электроэнергии на тонну добытой нефти и к усложнению условий эксплуатации оборудования.

Другие виды насосного оборудования имеют сейчас ограниченное применение.

Рынок ШГНУ характеризует общая отрицательная динамика. Штанговые насосы замещаются на УЭЦН, что особенно ярко выражено в Западной Сибири.

Эта тенденция обуславливается комплексом причин:

в последние годы не было введено ни одного нового крупного месторождения, которое бы оснащалось станками-качалками;

повышение качества российских УЭЦН, распространение их в сегментах, которые являлись прерогативой использования ШГН (малодебитные скважины);

малодебитные скважины и скважины с высокой обводненностью (целевой сегмент для ШГНУ) с падением мировых цен ввиду неэффективности выводятся из эксплуатации;

технологические ограничения: сложность монтажа станков-качалок на новых промыслах в удаленных районах, когда сооружение свайного фундамента дороже самого оборудования;

высокий период наработки на отказ ШГН (при правильной эксплуатации может прослужить 50 лет), что сокращает потребность в их замене;

высокая стоимость оборудования, неразвитость сервиса.

Между тем, в ряде нефтедобывающих регионов (Татарстан и Башкортостан) ШГН не имеют альтернативы, что гарантирует стабильный спрос.

Согласно оценкам Research Techart, по итогам 2009 г. продажи УЭЦН в натуральном выражении увеличились. При этом в стоимостном эквиваленте объем рынка уменьшился на 8%, в первую очередь, ввиду сокращения нефтяными компаниями средств на техническое перевооружение. Одним из следствий стало смещение спроса на более дешевые модели.

Обращает на себя внимание существенное увеличение численности скважин, оснащенных винтовыми насосными установками как с погружным двигателем, так и с поверхностным приводом. Данная тенденция характерна для новых месторождений с высоковязкой нефтью, когда применение УЭЦН нецелесообразно.

В долгосрочной перспективе следует ожидать некоторого сокращения доли УЭЦН и распространения других насосных технологий. Связывается это с тенденциями развития отрасли - ростом обводненности скважин и снижением пластового давления, а также ожидаемой разработкой шельфовых месторождений. В подобных условиях применение УЭЦН нецелесообразно.