Повышение эффективности эксплуатации продуктивных пластов, сложенных слабосцементированными песчаниками

• Автор: Смольников, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ОПЫТА ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН, ОБОРУДОВАННЫХ ШТАНГОВЫМИ УСТАНОВКАМИ ПРИ ДОБЫЧЕ НЕФТЕЙ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ
1Л Анализ влияния технологического режима работы скважин на содержание механических примесей в их продукции
1.2 Осложнения при выводе на режим после подземного ремонта
1.3 Пересыпание зоны перфорации продуктами разрушения пласта
1.4 Механизм движения механических частей в околоскважинной зоне
1.5 Статистический анализ факторов, влияющих на работоспособность насосного оборудования
1.6 Выводы
2. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ВНУТРИСКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ
2.1 Современные технологии борьбы с механическими примесями
2.2 Сравнительные характеристики фильтров
2.3 Фильтры в составе скважинного штангового насоса
2.4 Использование насосов в износостойком исполнении
2.5 Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНО-ВОЛОКНИСТОГО ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА
3.1 Экспериментальные исследования пропускной способности полимерноволокнистого пористого материала
3.2 Исследование фильтрационных характеристик картриджа фильтра тонкой очистки
3.2.1 Однокомпонентная модель течения суспензии через пористую среду
3.2.2 Моделирование с помощью фронта загрязнения

3.2.3 Оценка корреляционной зависимости проницаемости фильтра от количества прокачанного загрязнителя
3.2.4 Время заполнения фильтроэлемента механическими примесями
3.3 Выводы
4. РАЗРАБОТКА НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОГО ВЫНОСА МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ
4.1 Фильтр призабойной зоны пласта
4.2 Скважинный фильтр тонкой очистки на приеме насоса
4.3 Результаты испытаний скважинного фильтра тонкой очистки в АНК "Башнефть"
4.4 Скважинный фильтр тонкой очистки с клапаном
4.5 Результаты промысловых испытаний фильтра тонкой очистки с клапаном
4.6 Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВ АННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Общая характеристика работы.
Актуальность работы. В настоящее время основной объем добываемой нефти в России приходится на месторождения Западной Сибири, особенностью продуктивных пластов которых являются слабоцементированные породы песчаников. В данных условиях эксплуатации скважины усиливается проявление осложнений, связанных с повышенным выносом механических примесей. Механические примеси являются одним из неблагоприятных факторов, приводящих к нарушениям технологического процесса добычи нефти в современных условиях. Применительно к штанговонасосному способу добычи нефти присутствие механических примесей в добываемой продукции является главной причиной поломок и образования дефектов в узлах оборудования. Принято считать, что крупные механические частицы вызывают заклинивание насоса, а мелкие - повышенный абразивный износ. Статистические данные за последние годы по месторождениям Западной Сибири показывают, что доля поломок насосного оборудования из-за присутствия механических примесей в продукции скважин намного превосходит влияние других факторов, главными из которых являются коррозия и солеотложения.
Высокая концентрация механических примесей приводит к заклиниванию плунжера в цилиндре насоса, забиванию клапанов, абразивному износу плунжерной и клапанной пары, насосных штанг и труб, особенно в местах интенсивных перегибов ствола наклонно направленных скважин. На этих участках возникают зоны интенсивного износа штанг и труб, приводящие либо к обрыву колонны штанг, либо к появлению сквозных отверстий в насосно-компрессорных трубах и потере подачи насосной установки. Обводнение продуктивных пластов и повышенная минерализация попутнодобываемой воды в сочетании с присутствием механических примесей могут создавать условия интенсивного изнашивания металла штанг и труб. Попадая в зону трения, выносимые из пласта механических примеси (прежде всего, кварцевый песок) многократно ускоряют процессы износа.
доверительный интервал для этих переменных. Поиск многопараметрической зависимости в конечном итоге привел к уравнению множественной регрессии в виде:
Т = 171,9 - 0,0724 ■ М(мг/л) - 0,4138 • ДР (1.2)
где ДР- депрессия на пласт, атм.
Из которого следует, что рост КВЧ на 100 мг/л в среднем приводит к сокращению наработки на отказ из-за износа рабочих органов ЭЦН на 7,2 сут, а рост депрессии на 10 атм дает снижение наработки на 4,1 суток, (рисунок 1.10).
Наработка (сут) = 105,6 -0,0937 * КВЧ (мг/л)
140 г
£ 100 Я

Наработка (сут) = 177,2 - 0,5797 * Депрессия (атм)
0 100 200 300 400 500 600 700
КВЧ, мг/л

140 160 180 200
Депрессия, атм
Рисунок 1.9 - Диаграммы рассеяния для зависимостей наработка - КВЧ и наработка-депрессия, построенные для выборки скважин Приобского месторождения
Наработка, сут
Прогнозные значения
Рисунок 1.10 - Зависимость прогнозной наработки на отказ из-за износа рабочих органов ЭЦН механическими примесями от фактической наработки для выборки скважин Приобского месторождения.