Вывод на режим скважин, эксплуатируемых установками электроцентробежных и скважинных штанговых насосов, с применением методов машинного обучения и цифровых двойников

UDK: 622.276.53.004.14
DOI: 10.24887/0028-2448-2021-7-112-117
Ключевые слова: цифровой двойник, вывод на режим (ВНР) скважины, установка электроцентробежного насоса (УЭЦН), установка скважинного штангового насоса (УСШН)
Авт.: А.А. Пашали (ПАО «НК «Роснефть»), к.т.н., Д.В. Сильнов (ООО «РН-БашНИПИнефть»), А.С. Топольников (ООО «РН-БашНИПИнефть»), к.ф.-м.н., Б.М. Латыпов (ООО «РН-БашНИПИнефть»), к.т.н., Р.М. Еникеев (ПАО АНК «Башнефть»), С.С. Шубин (ПАО АНК «Башнефть»), к.т.н.

В статье рассмотрено применение современных цифровых технологий, объединенных в рамках комплексного подхода, при выводе на режим скважин, оборудованных установками электроцентробежных и скважинных штанговых насосов. На основе экспертных правил, цифровых двойников скважины и методов машинного обучения разработана единая система поддержки принятия решений, позволяющая сопровождать процесс вывода скважины на режим, начиная с подготовки скважины к запуску, до момента стабилизации эксплуатационных параметров. Разработан набор интеллектуальных алгоритмов, который дает возможность удаленно диагностировать осложнения в работе насосного оборудования, негерметичность лифта скважин, исправность замерных систем и рекомендовать оптимальные режимы работы, темп разгона, уставки станции управления, отпайку трансформатора и другие мероприятия. На примере схемы вывода на режим скважин, оборудованных установками электроцентробежных и скважинных штанговых насосов, показана последовательность применения алгоритмов в рамках комплексного подхода. Приведены результаты тестирования, в частности, отмечено, что прогнозирование режима работы скважины с помощью цифрового двойника позволяет обеспечить достижение целевых параметров, избежав необходимости «довывода» скважины после перевода ее в режим нормальной эксплуатации, или, наоборот, сократив время ее вывода на режим. На реальных скважинах проиллюстрирована новая методика определения правильности направления вращения вала погружного электродвигателя. Выполнена оценка технико-экономического эффекта от внедрения комплексного подхода при выводе скважин на режим. Совокупный годовой эффект от сокращения числа остановок и отказов во время вывода на режим на механизированном фонде скважин ООО «Башнефть-Добыча» достигает 35 млн. руб.

Список литературы

1. ПАО АНК «Башнефть» на пути к совершенству: вывод скважин на режим как элемент мониторинга мехфонда / В.В. Жонин, Р.И. Валиахметов, Р.М. Еникеев [и др.] // Инженерная практика. ‒ 2015. ‒ № 9. ‒ С. 9–12.

2. Мальцев Н.В. Прогнозирование изменения параметров работы скважины при выводе на режим // Нефть, газ и бизнес. ‒2012. ‒ № 8.‒ С. 72–75.

3. Грибенников О.А., Мельников А.А. Мониторинг коллекторских свойств по данным вывода скважин на режим // Нефтепромысловое дело. ‒ 2020. ‒ № 4 (616). ‒ С. 27–31.

4. Цифровой двойник скважины как инструмент цифровизации вывода на режим скважин в ПАО АНК «Башнефть» / А.А. Пашали, А.В. Колонских, Р.С. Халфин [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2021. – № 3. – С. 80–85. – DOI: 10.24887/0028-2448-2021-3-80-84.

5. Волков М. Г. Методика расчета коэффициента естественной сепарации в процессе освоения нефтедобывающей скважины // Нефтегазовое дело. – 2016. – Т. 14. – №. 4. – С. 45–49.

6 Пути повышения энергоэффективности установок электроцентробежных насосов добычи нефти с применением цифровых двойников / Д.С. Архипов, Б.М. Латыпов, Д.В. Сильнов [и др.] // Нефтегазовое дело. – 2021. – Т. 19. – № 1. – С. 42–50.

7. Интегрированная модель «пласт – скважина – насос» для расчета нестационарных режимов течения жидкости / А.А. Пашали, Р.С. Халфин, Д.В. Сильнов [и др.] // Нефтегазовое дело. ‒ 2021. – Т. 19. ‒ № 1. ‒  С. 33–41.

8. Автоматизированная система интерпретации отклонений по динамограммам на основе средств машинного обучения при эксплуатации скважинных штанговых насосов /  М.Г. Волков, Д.В. Сильнов, А.С. Топольников [и др.] // Нефтяное хозяйство. ‒ 2021. ‒ № 4. ‒ С. 102–105. – DOI: 10.24887/0028-2448-2021-4-102-105.



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.