|
Одним из ключевых факторов, влияющих на эффективность эксплуатации добывающих скважин, особенно при высоком содержании газа в продукции, является поддержание оптимального затрубного давления газа. Накопление нефтяного газа в затрубном пространстве в процессе добычи нефти механизированным способом, в частности, скважинными штанговыми насосными установками (УСШН), приводит к снижению депрессии на пласт, притока пластовой жидкости и другим негативным последствиям, что обусловливает актуальность применения различных методов и технологий откачки газа из затрубного пространства добывающих скважин. В статье рассмотрена задача оптимизации затрубного давления газа и оценки эффективности его снижения путем расчета потенциального прироста дебита скважины. В качестве оптимизационных критериев предложено совместное выполнение следующих условий: обеспечение допустимой объемной доли газа на приеме насоса, минимальное погружение насоса под динамический уровень, максимизация дебита скважины. Разработан двухэтапный алгоритм расчета параметров оптимального режима эксплуатации скважины, базирующийся на математической модели трехфазного стационарного течения флюида в стволе скважины с учетом фазовых переходов, гидравлических потерь, эффекта проскальзывания нефти и газа. Проведено исследование влияния газового фактора и обводненности продукции на эффективность снижения давления газа в затрубном пространстве добывающих скважин. Результаты моделирования показали, что оптимальное затрубное давления газа растет с увеличением газового фактора и снижением обводненности, причем в режиме естественной сепарации газа на приеме оно может достигать 4 МПа. Предложено в составе УСШН использовать газовые сепараторы и якори, позволяющие при прочих равных условиях снизить оптимальное затрубное давление газ. Расчетами показано, что откачка газа из затрубного пространства скважины позволяет при благоприятных геолого-технических условиях получить значительный прирост дебита жидкости – до 15-20 м3/сут, причем величина прироста дебита жидкости растет с уменьшением газового фактора и увеличением обводненности продукции. Список литературы 1. Комплексный подход к снижению влияния попутного нефтяного газа на эффективность работы штанговых насосных установок / С.Г. Зубаиров, К.Р. Уразаков, А.М. Азизов, Р.В. Усманов // Нефтегазовое дело. – 2019. – Т. 17.– № 3. – С. 106–112. 2. Технология увеличения добычи нефти из малопродуктивных скважин / К.Р. Уразаков, Э.В. Абрамова, А.С. Топольников, Р.З. Миннигалимов // Нефтегазовое дело. – 2013. – № 4. – С. 201–211. 3. Рабаев Р.У., Белозеров В.В., Молчанова В.А. Методы утилизации попутного затрубного нефтяного газа // Нефтегазовое дело. – 2019. – Т. 17. – № 2. – С. 88–93. 4. Исследование и оптимизация отбора газа из затрубного пространства нефтяных скважин / А.В. Севастьянов, Ш.Г. Мингулов, Ю.В. Нигай [и др.] // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2016. – № 2 (104). – С. 42–48. 5. Мак-Кой Ч. Работающий от балансира станка-качалки газовый компрессор полезен в различных промысловых операциях // Нефтегазовые технологии. – 2004. – № 3. – С. 44–46. 6. Эффективная система добычи нефти / А.А. Исаев, Р.Ш. Тахаутдинов, В.И. Малыхин, А.А. Шарифуллин // Нефтепромысловое дело. – 2018. – № 11. – С. 49–54. 7. Уразаков К.Р., Молчанова В.А., Топольников А.С. Математическая модель штанговой установки с эжектором для откачки газа из затрубного пространства // Нефть. Газ. Новации. – 2007. – № 6. – С. 54 – 60. 8. Утечки жидкости в штанговом насосе с регулярным микрорельефом на поверхности плунжера / Р.Н. Бахтизин, К.Р. Уразаков, Б.М. Латыпов, Б.Х. Ишмухаметов // Нефтегазовое дело. – 2016. – Т. 14. – № 4. – С. 33–39. 9. Расчет теоретической динамограммы с учетом осложнений в работе скважинного штангового насоса / К.Р. Уразаков, Р.Н. Бахтизин, С.Ф. Исмагилов, А.С. Топольников // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 1. – С. 90–93. 10. Drift-flux modeling of two-phase flow in wellbores / H. Shi, J. Holmes, L.J. Durlofsky [et all.] // SPE-84228-РА. – 2005. 11. Волков М.Г., Смолянец Е.Ф. Особенности эксплуатации нефтедобывающих скважин в условиях повышеного свободного газосодержания добываемой продукции // Нефтяное хозяйство. – 2018. – № 11. – С. 120–124. 12. Михайлов В.Г., Пономарев А.И., Топольников А.С. Прогнозирование газового фактора с учетом растворенного метана, этана и пропана в пластовой воде на поздних стадиях разработки запасов нефти // SOCAR Proceedings. – 2017. – № 3. – С. 41–48. |
