WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

В пульсационном режиме в системе происходит знакопеременное движение жидкости в прямом (при нагнетании) и обратном (при сбросе давления) направлениях (рисунок 3, а). Знакопеременное движение приводит к возникновению нестационарных перетоков между трещинами и блоками пласта, что создает условия для разблокирования зон загрязнения, целиков, насыщенных нефтью и пластовой водой.

В пульсационном режиме с регулируемым протоком жидкости в одном направлении через байпасную линию при сбросе давления из ресивера обеспечивается одновременная эвакуация продуктов загрязнения зумпфа и обработка призабойной зоны.

Наблюдаемые в таком режиме резкие изменения давления (рисунок 3, в, P < Pнас г) могут создавать условия для газообразования (при ), что приводит к разрыхлению и разрушению пристеночного слоя парафинов [Способ очистки скважины от отложений в процессе ее эксплуатации / Ф.Г. Велиев, Р.А. Курбанов (СССР). – № 4483064/03; Заявлено 20.07.88; Опубл. 23.12.91.

Бюл. 47. – 2 с.].

Как показывают расчеты, в ходе пульсации происходит изменение направления движения жидкости из скважины в пласт на этапе нагнетания и из пласта в скважину на этапе сброса давления (депрессия). Подбор времени нагнетания Т1 позволяет выбрать режим, при котором количество жидкости, выходящее из пласта, больше, чем входящее в пласт. В связи с этим становится возможным одновременно обрабатывать ПЗП и эвакуировать продукты загрязнения из призабойной зоны пласта на поверхность.

Возникновение депрессии в призабойной зоне имеет место при условии, что башмак находится ниже интервала перфорации, что отражено в виде протяженного интервала положительной величины фильтрационного потока Q4 и отсутствии его для потока Q1, где башмак выше интервала перфорации (рисунки 4, 5).

Режим работы ПУ без протока Режим работы ПУ с протоком (НКТ выше интервала перфорации) (НКТ ниже интервала перфорации) 0,0,0,0,0,0,0 200 400 600 -0,-0,002 0 200 400 600 -0,Время, с Время, с а) Расход Q2 в КП, м3/с б) Расход Q2 в КП, м3/с 1,1,0,0,0,0,0,0 200 400 0 200 400 Время, с Время, с в) Уровень в ресивере, м г) Уровень в ресивере, м Рисунок 3 – Динамика изменения параметров в кольцевом затрубном пространстве и в забойной зоне при разных режимах работы пульсационной установки (ПУ) В работе проанализировано влияние параметров насоса, времен нагнетания и сброса на возникновение положительной депрессии. Показано, что этот эффект возникает при давлении насоса не более 40 атм и напоре не более 30 м3/ч.

Расчеты массообмена в ПЗП при растворении АСПО подтверждают, что НКТ целесообразно опускать ниже интервала перфорации. В этом случае в затрубье возникают интенсивные потоки, интенсифицирующие очистку.

Расход, м /с Расход, м /с Уровень, м Уровень, м Q1, м3/с 0,0 100 200 300 -0,-0,-0,-0,Время, с Q4, м3/с 0,0 50 100 150 200 250 -0,-0,-0,-0,Время, с Рисунок 4 – Фильтрационные потоки для различных ориентаций НКТ В гидравлической схеме с пакером функцию ресивера выполняет воздушная подушка в затрубье. Собственные частоты периодического процесса изменяются в зависимости от величины погружения пакера Нi.

Чем ниже Нi от устья, тем меньше время установления равновесия в ресивере, и тем больше проявляется высокочастотная составляющая в колебательном процессе (рисунок 5). Такую схему целесообразно использовать при более глубоком погружении пакера Нi = 0,25; 0,50. В этом случае сокращается время закачки жидкости в пласт, увеличивается продолжительность депрессии и возникают высокочастотные колебания (рисунок 5).

Это способствует декольматации ПЗП.

Q,м3/c 0,0 100 200 300 400 -0,-0,-0,Время,с Q4,м3/c 0,0,0 100 200 300 400 -0,-0,-0,-0,-0,Время,с а) Нi=0,25 б) Нi=0,50;

Рисунок 5 – Динамика фильтрационных потоков в схеме с пакером Расчеты энергозатрат работы насосного агрегата показывают, что N средняя мощность в непрерывном режиме работы составляет ср 10,3…13,5 кВт, практически не зависит от проницаемости пласта и существенно зависит от напора насосного агрегата (таблица 1). В пульсационном режиме энергозатраты всегда ниже, чем в непрерывном, приблизительно в 4 раза. В режиме с протоком энергозатраты ниже на 30…40 %, чем в непрерывном.

Таблица 1 – Энергозатраты работы насоса в зависимости от напора Popt, Qopt =20 м3/ч N Давление насоса, кВт ср Рopt, атм пульсация проток непрерывный 10 1,32 4,49 5,15 1,70 6,44 8,20 2,08 8,17 10,25 2,47 9,65 12,30 3,12 11,22 13,При анализе экономической эффективности различных схем показано, что наиболее экономичным является режим с использованием пакера, где средняя мощность составляет 1…3 кВт.

Таблица 2 – Основные экономические показатели Пульсация РЕЖИМЫ Непрерывный Пульсационный Проточный с пакером Инвестиции I, руб. 129324,27 111813,87 129324,27 109855,Годовой доход В, руб./год 2641509,43 3522012,58 4402515,72 4402515,Чистая прибыль NPV, руб./год 487641,92 686560,31 864466,23 876147,Коэфф. чистой прибыли NPVQ 3,77 6,14 6,68 7,Из расчетов (таблица 2) видно, что коэффициент чистой прибыли максимален в схеме с пакером. Это связано с высокой степенью очистки и с низкими энергозатратами.

Комплексная обработка нефтяных скважин может использовать все перечисленные режимы. Однако знание специфики каждого из них позволяет значительно повысить эффективность плановых ремонтов скважин.

Основные результаты и выводы 1. Расчетные данные по динамке изменения давления и расходов позволяют определить влияние параметров насосов и размеров ресивера на частотные характеристики пульсационного процесса. Согласно расчетам, Qopt рабочий диапазон параметров насов находится в пределах 0,3 м3/мин, 20 атм Popt 40 атм.

2. Произведены расчеты различных гидравлических систем пульсационного дренирования и выявлены режимы, обеспечивающие эффективную очистку скважины, призабойной зоны и зумпфа.

3. Для исследуемых режимов гидравлических схем определены области их практического использования:

– непрерывный режим используется для очистки зумпфа и ствола скважины;

– пульсационный режим используется для обработки призабойной зоны;

– пульсационный режим с протоком обеспечивает одновременную эвакуацию продуктов загрязнения и обработку призабойной зоны;

– пульсационный режим с пакером интенсифицирует процесс очистки в скважине и пласте за счет устойчивых высокочастотных колебаний.

4. В расчетах динамики фильтрационного потока Q4 установлены условия возникновения положительной депрессии в забое скважины:

PПЛ r gH Popt 50 атм 35 м3 / ч Qopt 20 м3 / ч а) ; б), ; в) башмак ниж c же интервала перфорации.

5. В условиях высокого давления в воздушной подушке в схеме с пакером наблюдается ярко выраженный частотный режим на протяжении всего периода пульсаций с частотой порядка 1 Гц. Это может быть эффективно использовано в процессе срыва адсорбционных отложений, АСПО в стволе и призабойной зоне скважины.

6. При анализе энергетической эффективности показано, что наиболее экономичным является режим с использованием пакера, где средняя мощность составляет 1…3 кВт. В пульсационном режиме с протоком энергозатраты на 30…40 % ниже, чем в непрерывном.

7. Преимущества пульсационных режимов позволяют реализовать комплексную промывку скважины, которая может включать все используемые режимы, эффективно производя очистку зумпфа и ствола скважины, декольматацию порового пространства прискважинной зоны пласта.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Пат. 2272902 RU. Способ и устройство освоения и очистки призабойной зоны скважин импульсным дренированием / А.И. Гурьянов, Р.Х. Фассахов, И.К. Файзуллин, Я.М. Сахапов, Р.В. Давлетшин, А.А. Синявин, Д.В. Прощекальников. – Опубл. 29.09.2004 г., бюл. 9.

3. Гурьянов А.И., Фассахов Р.Х., Файзуллин И.К., Сахапов Я.М., Розенцвайг А.К., Прощекальников Д.В. Структуросберегающая технология импульсного дренирования нефтяных пластов // Нефтяное хозяйство. – 2004.

– № 11. – С. 12-13.

3. Фассахов Р.Х., Файзуллин И.К., Сахапов Я.М., Бадретдинов А.М., Елдашев Д.А., Прощекальников Д.В., Гурьянов А.И. Пульсационный способ повышения эффективности теплового воздействия на призабойную зону пласта // Нефтяное хозяйство. – 2005. – № 10. – С. 64-65.

4. Фассахов Р.Х., Файзуллин И.К., Сахапов Я.М., Бадретдинов А.М., Елдашев Д.А., Прощекальников Д.В., Гурьянов А.И. Энергосбережение в гидроимпульсном воздействии на призабойную зону пласта // Известия вузов «Проблемы энергетики». – 2005. – № 9-10. – С. 56-60.

5. Киселев В.В., Елдашев Д.А., Прощекальников Д.В., Порфирьев В.Ю., Гурьянов А.И., Файзуллин И.К. Математическое моделирование и эффективность пульсационной обработки нефтяной скважины // Проблемы тепло-, массообмена и гидродинамики. Матер. IV Школы-семинара. – Казань, 2006. – С. 22-6. Киселев В.В., Елдашев Д.А., Прощекальников Д.В., Порфирьев В.Ю., Гурьянов А.И., Файзуллин И.К. Моделирование и выбор технологического оборудования при пульсационном дренировании нефтяных скважин // Проблемы тепло-, массообмена и гидродинамики. Матер. IV Школы-семинара. – Казань, 2006. – С. 26-29.

7. Файзуллин И.К., Киселев В.В., Елдашев Д.А., Прощекальников Д.В., Фассахов Р.Х., Гурьянов А.И. Энергоресурсосберегающий режим эксплуатации малодебитных скважин // Нефтяное хозяйство. – 2007. – № 1. – С. 66-

Pages:     | 1 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»