Исследование и моделирование показателей надежности глубинно-насосного оборудования в наклонно-направленных скважинах : На примере Кальчинского месторождения

• Автор: Ухалов, Константин Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 192 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ РАБОТ В ОБЛАСТИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

1.1 Анализ основных показателей надежности

глубин нонасосного оборудования

1.2 Методы исследования показателей

эксплуатационной надежности

1.3 Современные способы обеспечение работоспособности глубиннонасосного оборудования

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ СКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ В НАКЛОННОНАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИНАХ

2.1 Проверка однородности распределения отказов

для скважинного оборудования.

2.2 Определение теоретического закона распределения отказов
для скважинного оборудования.
2.3 Исследование влияния параметров добывающих скважин
на отказы УШСН.
2.3.1 Исследование влияния геологопромысловых параметров скважин на интенсивность отказов УШСН
2.3.2 Исследование влияния искривления скважин
на интенсивность отказов УШСН
2.3.3 Исследование влияния режима работы
на интенсивность отказов УШСН
2.4 Исследование влияния параметров добывающих скважин
на отказы УЭЦН.
2.4.1 Анализ отказов электроцентробежных установок
2.4.2 Исследование влияния геологопромысловых параметров скважин на интенсивность отказов УЭЦН
2.4.3 Исследование влияния искривления скважин
на интенсивность отказов УЭЦН
2.4.4 Исследование влияния режима работы
на интенсивность отказов УЭЦН
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 2
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА
ГЛУБИННОНАСОСНЫХ УСТАНОВОК
3.1 Алгоритм определения оптимальных периодов
проведения технического обслуживания и ремонта скважин.
3.2 Алгоритм техникоэкономической оценки эффективности применения аварийноплановых ТОР на скважинах
3.3 Численное моделирование техникоэкономических показателей технического обслуживания и ремонта УПСН
3.4 Численное моделирование техникоэкономических показателей технического обслуживания и ремонта УЭЦН
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 3
4 РАННЕЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ГЛУБИННОНАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.
4.1 Алгоритм метода потенциальных функций
4.2 Прогнозирование типоразмера и режима работы УШСН.
4.3 Прогнозирование типоразмера и режима работы УЭЦН.
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 4.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Эта зависимость более удобна для применения и сравнения различных режимов работы штанговых установок, так как величина приведенного напряжения является обобщенным показателем, зависящим от основных параметров эксплуатации установок [,,]. Исходя из исследований износостойкости плунжера и цилиндра, при ламинарном режиме движения жидкости через них, А. М. Пирвердян предложил для оценки продолжительности работы насоса, использовать эмпирическую формулу []. Продолжительность работы насоса определяется как функция от следующих факторов: число качаний, длина хода, диаметр плунжера, длина плунжера, вязкость жидкости и трех эмпирических коэффициента, определяемые путем обработки фактических данных. Анализ полученных эмпирических формул показывает, что они отражают особенности работы скважинного оборудования на конкретных месторождениях, для которых были получены, но не могут быть распространены на месторождения при существенно отличающихся условиях. Методы исследования первой группы представлены в работах [6,,]. Применение метода экспертных оценок основано на классификации скважин по группам в зависимости от условий эксплуатации. Группы определяются различными интервалами факторов, имеющих количественное значение и различными признаками факторов, не имеющих количественного выражения, т. Выбор факторов и их уровней осуществляется специалистами на основе их опыта работы [,,,,,,,,,,,,]. Путем статистической обработки данных по отказам, в полученных группах, определяют межремонтный период, вероятность безотказной работы и другие показатели. В зависимости от условий эксплуатации штанговых скважинных насосных (ШСН) установок была разработана их классификация. Установлено, что для коррозионнопесочных скважин вероятность безотказной работы возрастает с уменьшением диаметра плунжера насоса. Исследовано также влияние увеличения числа качаний на вероятность безотказной работы установок ШСН для различных категорий скважин [, ,,]. Надежность глубинно-насосного оборудования зависит от множества факторов. Поэтому в работе [] для У ШСН в качестве показателя надежности предлагается ввести комплексный показатель, позволяющий оценивать технические ресурсы узлов (элементов) насосной установки в зависимости от действительно совершаемой работы. Указывается, что учет основных факторов, влияющих на нагруженность оборудования, посредством комплексного показателя надежности позволяет более объективно оценивать надежность насосного оборудования. По ряду месторождений Западной Сибири методом экспертных оценок исследовано влияния кривизны ствола скважины, пластовой температуры, содержания песка, парафина, солей на межремонтный период работы электроцентробежных и штанговых установок [,]. На некоторых месторождениях скважины предварительно разделялись на группы, а затем с использованием метода дисперсионного или регрессионного анализа изучалось влияние изменения осложняющих факторов на показатели надежности скважин. Например, методом дисперсионного анализа исследовалось влияние различных уровней факторов «степень перекрытия фильтра песчаной пробкой» на темп снижения дебита, который носит вероятностный характер []. Для нефтяных месторождений Башкирии с помощью многофакторного регрессионного анализа исследована зависимость частоты обрывов штанг от режимов откачки пластовой жидкости [,]. Установлено, что с увеличением диаметра насоса, числа качаний и глубины спуска насосов растет частота обрывов штанг. При этом частота обрывов штанг от обводненности зависит нелинейно и резко возрастает в интервале образования вязких эмульсий. Аналогичные результаты получены для месторождений Татарии и Пермской области при отсутствии сероводорода в продукции скважин []. Влияние минерализации продукции, вязкости нефти, отложений парафина и механических примесей на МРП исследовано методом классификации скважин в работах [,,,]. По ряду месторождений установлен нелинейный характер влияния обводненности на МРП штанговых установок. Определены зависимости межремонтного периода от режима откачки жидкости и типоразмеров установок [,,,]. Анализ работ выполненных с применением метода экспертных оценок показывает, что данный метод позволяет получить качественные характеристики, объяснимые с физической точки зрения.