Разработка компрессорных технологий с эжекторами высокого давления для добычи нефти и газа

UDK: 622.276.52

DOI: 10.24887/0028-2448-2018-5-78-82

Ключевые слова: добыча нефти и газа, эжектор, компрессор, скважина, продуктивный пласт

Авт.: Ю.А. Сазонов (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), М.А. Мохов (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), Х.А. Туманян (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), М.А. Франков (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), К.И. Азарин (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина)

Множество перспективных технологий, по добыче нефти и газа в осложненных условиях, не получает должного развития из-за нерешенной проблемы, связанной с компрессорами высокого давления. Основная проблема заключается в отсутствии доступных по цене компрессоров и технологий, позволяющих вести закачку газа без его предварительной подготовки и очистки от механических примесей. Вместе с тем известны струйные компрессоры, которые способны перекачивать газ без его предварительной подготовки, осушки и при наличии механических примесей в потоке. Однако для увеличения рабочего давления струйного компрессора до уровня 20 МПа требуется разработать новые принципы сжатия газа с обеспечением повышения эффективности рабочего процесса. В лабораториях РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина развернуты научные исследования и конструкторские работы по созданию эффективных и недорогих компрессорных технологий на основе эжекторных систем с реализацией циклического рабочего процесса на низких частотах. Замечено, что при циклическом режиме работы имеются возможности для повышения эффективности компрессорных технологий. Весьма важно создать доступную по цене компрессорную технику и технологии с широким использованием серийно выпускаемых эжекторов, насосов и сепарационного оборудования, опираясь на все преимущества, получаемые от унификации. На данном этапе работ, достигнута главная цель проводимых научных исследований: разработаны новые принципы сжатия газа с применением эжекторных систем. Продолжение научных и конструкторских работ связано с решением оптимизационных задач и разработкой математических моделей для перевода части исследований в область численных экспериментов.

Список литературы

1. Сазонов Ю.А. Основы расчета и конструирования насосно-эжекторных установок. – М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2012. – 305 с.

2. Разработка эжекторных систем для месторождений с трудноизвлекаемыми и нетрадиционными запасами углеводородов / Ю.А. Сазонов, М.А. Мохов, И.Т. Мищенко [и др.] // Нефтяное хозяйство. ­ 2017. – № 10. – C. 110–112. – DOI: 10.24887/0028-2448-2017-10-110-112

3. Перспективы использования двухкамерных насосно-компрессорных установок для перекачки многофазных сред / Ю.А. Сазонов, М.А. Мохов, И.Т. Мищенко [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 11. – C. 137–139. - DOI: 10.24887/0028-2448-2017-11-137-139

4. Разработка струйной техники для энергоэффективных технологий добычи нефти и газа // Ю.А. Сазонов, М.А. Мохов, И.Т. Мищенко, А.Н. Дроздов  // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 12. – C. 138–141. – DOI: 10.24887/0028-2448-2017-12-138-141

5. Дроздов A.Н., Териков B.А. Применение установок погружных гидроструйных насосов с двухрядным лифтом для эксплуатации осложненных скважин // Нефтяное хозяйство. –  2009. – № 6. – C. 68–72.

6. Промысловые испытания экспериментальных образцов беспакерной компоновки гидроструйного насоса с двухрядным лифтом на Самотлорском месторождении / Д.Г. Орлов, В.А. Териков, А.Н. Дроздов [и др.] // Нефтепромысловое дело. – 2003. – № 11. – C. 20–24.

7. Пат. № 1538586, РФ. М. кл. Е 21 В 43/00. Способ закачки газа в пласт / Б.Т.-С. Муллаев: заявитель Казахский гос. НИПИ нефтяной промышленности; патентообладатель Б.Т.-С. Муллаев. – № 4154300/03; заявл. 01.12.86, опубл. 15.11.94.

8. Пат. № 2190760, РФ. М. кл. Е 21 В 43/20. Способ водогазового воздействия на пласт / А.Н. Дроздов, А.А. Фаткуллин; заявитель и патентообладатель ООО «НИЦ «НК «ЛУКОЙЛ». – № 2001102187/03; заявл. 25.01.01, опубл. 10.10.02.

9. Технология и техника водогазового воздействия на нефтяные пласты / А.Н. Дроздов, Ю.А. Егоров, В.П. Телков [и др.] // Территория НЕФТЕГАЗ. – 2006. – № 2. – C. 54–59.

10. Drozdov A.N., Drozdov N.A. Laboratory Researches of the Heavy Oil Displacement from the Russkoye Field’s Core Models at the SWAG Injection and Development of Technological Schemes of Pump-Ejecting Systems for the Water-Gas Mixtures Delivering. – SPE 157819, Proceedings - Society of Petroleum Engineers - SPE Heavy Oil Conference Canada 2012 1. – Calgary, Alberta, Canada, 2012. – P. 872–878.

11. Drozdov A.N. Stand Investigations of ESP's and Gas Separator's Characteristics on Gas-Liquid Mixtures with Different Values of Free-Gas Volume, Intake Pressure, Foaminess and Viscosity of Liquid. – SPE 134198, Proceedings - Society of Petroleum Engineers - SPE Annual Technical Conference and Exhibition 2010, ATCE 2010. - Florence, Italy, 2010. – P. 1816–1827.

12. Дроздов А.Н. Исследования характеристик погружных насосов при откачке газожидкостных смесей и применение полученных результатов для разработки технологий водогазового воздействия на пласт  // Нефтяное хозяйство. – 2011. - № 9. – C. 108–111.

13. Дроздов А.Н., Дроздов Н.А. Простые решения сложных проблем при водогазовом воздействии на пласт // Бурение и нефть. – 2017. – № 3. – C. 43–46.

14. Дроздов А.Н., Дроздов Н.А. Увеличение КИН: Водогазовое воздействие на пласт. Опыт эксплуатации насосно-эжекторной системы и пути совершенствования технологии ВГВ // Neftegaz.ru. – 2017. – № 7. – C. 70–77.

15. Пат. № 2642198. Скважинное оборудование для обработки призабойной зоны пласта / А.Н. Дмитриевский, Ю.А. Сазонов; заявитель и патетообладатель ИПНГ РАН. – № 2015150593; заявл. 26.11.15; опубл. 24.01.18.

16. Подвидз Л.Г. Насосные установки импульсного действия // Известия вузов. Машиностроение. – 1980. – № 9. – C. 51–56.

17. Пат. № 2154749 РФ. МПК 7 F04 D23/08. Способ сжатия и перекачки газа и газожидкостных смесей насосом и устройство для его осуществления / В.Н. Елисеев, И.С. Юдин, Ю.А. Сазонов. – № 98117661/06; заявл. 25.09.98; опубл. 20.08.2000.вЃ