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.
Проичины ремонтов | 2011 | 2012 | 2013 |
1 | 2 | 3 | 4 |
ГТМ | 292 | 291 | 220 |
Ремонты связанные с изменением условий разработки | 67 | 44 | 80 |
Отказы оборудования в т. ч. НКТ Насос Штанги Прочие | 652 189 170 256 37 | 650 191 130 249 80 | 708 235 153 264 56 |
Эксплуатационные отказы, в т.ч. АСПО Отложение солей | 141 36 40 | 79 14 21 | 73 13 18 |
Образование эмульсий Засорение | 15 48 | 6 36 | 5 35 |
Продолжение таблицы 2.
1 | 2 | 3 | 4 |
Прочие отложения | 2 | 2 | 2 |
Прочие | 81 | 69 | 56 |
Всего: | 1233 | 1127 | 1137 |
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.
Глубина скважины Н =998 м
Диаметр эксплуатационной колонны D=146 мм
Абсолютное пластовое давление =9,9 МПа
Газовый фактор =12,4 м 3 /т
Плотность нефть =905 кг/м 3
Содержание воды в продукции h=34 %
Плотность газа =1,19 кг/м 3
Плотность воды =1036 кг/м 3
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
1. Определяем фактический дебит скважины по уравнению:
(1)
— пластовое давление; МПа
— забойное давление; МПа
2. Определяем длину спуска насоса по формуле:
—глубина скважины; м
— забойное давление; МПа
— оптимальное давление на приеме насоса; МПа
(3)
— плотность смеси, (пластовой жидкости);
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
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)
—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)
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)
— полный вес столба жидкости;
(9)
— площадь сечения плунжера,;м 2
(10)
— глубина спуска; м
— плотность смеси;кг/м 3
— полный вес насосных штанг
(11)
q — вес 1 м насосных штанг; кг
— длина одноступенчатых штанг; м
в- коэффициент потери веса штанг в жидкости
— плотность смеси;кг/м 3
(12)
— плотность штанг;
= 785О; кг/м 3
m — фактор динамичности;
(13)
3) Определяем максимальную нагрузку по следующей формуле Чарного:
(14)
— 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)
(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.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник