Анализ эффективности эксплутации скважин, оборудованных УЭЦН, в НГДУ "Повхнефть" на Поволжском месторождении

Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Сентября 2011 в 10:59, курсовая работа

Описание работы

В основе всех способов механизированной добычи нефти лежит ввод в поток продукции энергии от внешнего источника. В настоящее время для этой цели можно использовать практически все известные формы энергии: сжатого газа (газлифт), тепловую ( термолифт), механическую ( ШСНУ), электрическую , гидравлическую и пневматическую . Последние три способа подвода энергии используют при эксплуатации скважин бесштанговыми насосами .

Содержание

Введение

1 Геолого – физические условия и состояние разработки

1.1 Общие сведения о Повховском месторождении

1.2 Коллекторские свойства пласта БВ8

1.3 Физико-химические свойства нефти, газа, воды пласта БВ8

1.4 Состояние разработки месторождения

1.5 Характеристика фонда скважин

2 Оценка эффективности применения УЭЦН

2.1 Принципиальное устройство УЭЦН

2.2 Анализ эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН

2. 2 .1 Сравнение работы УЭЦН и ШСНУ

2.3 Анализ эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН в НГДУ“ПН”

за 6 месяцев

2.3.1 Динамика наработки на отказ скважинного оборудования УЭЦН и основные причины ремонтов

2.4 Пути оптимизации работы скважин, оборудованных УЭЦН

3 Проверочные расчёты и подбор оборудования

3.1 Принцип упрощенного подбора УЭЦН (предложенный П.Д.Ляпковым) для случая, когда дебит жидкости скважины в стандартных условиях задан

3.2 Методика подбора оборудования и режима работы скважин,

оборудованных УЭЦН (Девликамовым В.В , Зейгманом Ю.В)

3.3 Промысловый расчет глубины спуска УЭЦН НГДУ “ПН” ЦДНГ-2

3.4 Выбор группы скважин и обоснование целесообразности

выполнения проверочных расчетов по подбору УЭЦН

4 Расчет УЭЦН и сопоставление фактических и расчетных параметров их работы

4.1 Оценка технологической эффективности подбора УЭЦН

4.2 Требования безопасности и охраны окружающей среды

Выводы

Список используемых источников

Работа содержит 1 файл

ПОВХНЕФТЬ УЭЦН.doc

— 678.50 Кб (Скачать)
Расчетная характеристика насоса ПЭД28-103АВ5
 
 

         Таблица 4.9

    Сумма потерь в электродвигателе 0,19
    Сила  потребляемого тока (А) 22,205
    Потери  мощности в кабеле 8,204
    Полная  потребляемая мощность установкой УЭЦН (кВт) 10,76
    Падение напряжения в кабеле 120,054
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 

Рисунок 5.3 - Совмещённая напорная характеристика пласта и    УЭЦН5-40-1400

 
 

      Корректировочный  расчет производим путем спуска УЭЦН до пересечения с напорной характеристикой  пласта в точке где Q=31 м3/сут:

      ΔН = Ннас(77) - Нпл(77) = 765 – 740 = 25(м).

      Тогда глубина спуска насоса составит:

      Нсп = Н +ΔН = 1740 + 25 = 1765 (м).

      Так как насос обеспечивает заданную подачу и  его характеристики при  этом лежит в области максимальных КПД то принимаем:

 
 
      • насос У2ЭЦН5 - 40 - 1400  с глубиной спуска Нсп = 1765 м
      • электродвигатель ПЭД28 -103АВ5
      • кабель КПБК 3*10
 

     В связи с отсутствием всего  объема промысловой информации  в расчетах принимались осредненные  значения, представленные в таблице  4.10

Осреднённые значения параметров нефти пласта
 

            Таблица 4.10

    Параметр

    Значение

    Плотность нефти, кг/м3 798
    Газосодержание, м3 76,3
    Газовый фактор, м3 59,3
 
 

В таблице 4.11 показано изменение  коэффициента подачи (критерий соответствия производительности скважины и установленного оборудования) по скважинам. Как видно из таблицы, после смены насосов коэффициент подачи скважин удовлетворяет условию (2.4.2). Максимальное уменьшение значения коэффициента подачи наблюдается в скважине № 3001, коэффициент подачи уменьшился в 1,604 раза.

 

Изменение коэффициента подачи по скважинам

 
 

Таблица 4.11

Номер скважины Дебит скважины, м3/сут Подача  насоса, м3/сут Коэффициент подачи, доли ед.
    Факт расчет факт расчет
 
4460

4464

4486

 
71,0

77,0

32,0

 
50

50

50

 
80

80

40

 
1,42

1,54

0,64

 
0,89

0,96

0,8

 

     Для сопоставления фактически установленного оборудования и подобранного оборудования сведем все данные в таблицу 4.12

     Из  таблицы 4.12 можно сделать следующий  вывод: суммарная глубина подвески по трём скважинам изменилась на 59 м, т.е. в среднем на 19,67 м на одну скважину.

 

 

 
 
 
 
 

      Сопоставление фактически установленного и подобранного оборудования

 
 

Таблица 4.12

  Номер скважины Типоразмер  насоса Типоразмер  ПЭД Глубина подвески, м
Факт расчет факт расчет факт расчет изменение
 
4460

4464

4486

 
ЭЦНМ5–50–1550

ЭЦНМ5–50–1550

ЭЦНМ5–50–1550

 
У2ЭЦН5–80–1200

У2ЭЦН5–80–1200

У2ЭЦН5–40–1400

 
 ПЭД–40–103

ПЭД–40–103

ПЭД–40–103

 
    ПЭД–28–103

ПЭД–28–103

    ПЭД–28–103

 
1870

1940

1740

 
1870

1974

1765

 
0

34

25

Сумма 5550 5609 59
 
 
 
 

 

      

4.1 Оценка технологической эффективности подбора УЭЦН

 

     После смены насосов коэффициент подачи (критерий соответствия производительности скважины и установленного оборудования)  всёх трёх скважин удовлетворяет  условию (2.4.2) . Следовательно, установки  стали работать в оптимальном режиме, а межремонтный период увеличился,  скважины при этом меньше времени находятся в простое (в ремонте), что ведет к дополнительной добыче нефти.

 
 
 

4.2 Требования безопасности  и охраны окружающей  среды

  Требования  безопасности предъявляются к элементам конструкции насосных установок и системам управления ими; к устройству средств защиты, входящих в конструкцию установок; к проведению транспортных, монтажных и ремонтных работ, а также к правилам хранения оборудования.

  Ниже  приведен ряд конкретных требований безопасности к поверхностным и скважинным центробежным насосным установкам.

  Для нефтяных насосов обязательна их эксплуатация только с электродвигателями во взрывозащищенном исполнении. Допускается применение электродвигателей в обычном исполнении с установкой их в отдельном помещении через разделительную стенку.

  Все открытые движущиеся составные части  установок, могущие служить причиной травмирования обслуживающего персонала, должны иметь ограждения (кожухи). Например, муфта, соединяющая валы поверхностного насоса и электродвигателя, движущиеся составные части механизмов кабеленаматывателя и кабелеукладчика должны иметь прочное защитное ограждение. Ограждения (кожухи) должны быть надежно закреплены и при необходимости частого осмотра иметь скобы или другие устройства для удобного и безопасного их снятия.

  Составные части оборудования массой более 20 кг, имеющие неудобную для строповки конструкцию, должны иметь специальные устройства (отверстия, приливы,       рым-болты и т. п.) для подъема грузоподъемными средствами. Эти устройства должны размещаться с учетом положения их центра тяжести.

  Монтаж  и ремонт элементов установок, находящихся  на высоте 1800 мм и более от уровня земли, должны выполняться со специальных площадок, выполненных в соответствии с ГОСТом.

 Насосы, подающие нефть и нефтепродукты, должны иметь отвод утечек из насоса.

  Детали  уплотнений нефтяных насосов должны выполняться из материалов, не дающих искрообразования.

  Уплотнения  насосов должны исключать возможность  проникновения подаваемой жидкости и нефтяных газов из корпуса насоса в машинный зал.

  Конструкция устьевого оборудования насосных и  нагнетательных скважин должна обеспечивать:

    • герметизацию трубного, затрубного и межтрубного пространств;
    • возможность спуска в скважину скважинного оборудования, приборов для  контроля;
    • возможность закачки газа, жидкости или другого рабочего агента в межтрубное, затрубное и трубное пространство скважины и сброса давления из затрубного пространства;
    • возможность установки манометров для контроля давления в трубном и затрубном пространстве скважины (для смены манометров и защиты их от замерзания и контакта с рабочей средой должна предусматриваться их установка с разделителем сред и запорным устройством).

  Конструкция направляющего ролика должна обеспечивать свободное (без заклинивания) набегание кабеля, а также исключать возможность его соскакивания.

  Диаметр направляющего ролика должен быть не менее 25 диаметров кабеля наибольшего размера.

  В конструкции направляющего ролика для компенсации неравномерности движения и натяжения кабеля при спуско-подъёмных операциях должен предусматриваться амортизатор.

  Скорость  вращения кабеленаматывателя должна быть не более 0,25 м/с. Конструкция кабеленаматывателя должна обеспечивать плавную, без рывков и плотную (виток к витку) намотку кабеля и автоматическую остановку при недопустимой натяжке кабеля.

  От  станции управления до устья скважины (расстояние не менее 20 м) кабель подвешивается  на металлических стойках на высоте 0,5 м, расстояние между стойками — не более 3 м.

  В местах пересечения дороги кабель помещается в металлическую трубу.

  Кабель  должен иметь открытое соединение для  избежания прохода по кабелю газа из скважины в помещение станции управления и для предотвращения, взрывоопасной концентрации газа.

  Заземлению  подлежат: специальный болт с шайбой на электродвигателе поверхностного насоса; оборудование устья скважины при эксплуатации скважинным центробежным насосом; металлический корпус соединительной коробки кабеля; корпуса станции управления, трансформаторов, броня кабеля  (сопротивление контура заземления должно быть не более 4 Ом).

  При монтаже в одном канале, в одной  трубе или металлорукаве электропроводов  для различных напряжений все  провода должны быть выбраны с изоляцией по высшему напряжению.

  Дверцы  шкафов с электрооборудованием должны быть сблокированы с вводным выключателем таким образом, чтобы исключалась возможность их открывания при включенном вводном выключателе.

  Станция управления оборудуется коммутационной и защитной аппаратурой с указанными в соответствующем разделе функциями.

  К охране окружающей среды в настоящее  время предъявляются особенно строгие требования. По отношению к насосам для подачи нефти, нефтепродуктов и агрессивных жидкостей эти требования выражаются в недопущении применения насосов, конструктивные особенности или эксплуатационные характеристики которых заведомо приводят к загрязнению земель и водоемов, наносят ущерб флоре и фауне. Насосные установки должны предусматривать герметичные системы для сбора и отвода утечек жидкости для последующей их утилизации.

 

 

Выводы 

 

      УЭЦН  можно использовать для добычи большого количества жидкости из самых глубоких и наклонно-направленных скважин, где  нельзя установить другое оборудование, применение УЭЦН не требует каких-либо сооружений или фундаментов и позволяет вводить скважины в эксплуатацию сразу же после бурения в любых районах в любое время года. УЭЦН не требует постоянного ухода и наблюдения за работой. Добыча жидкости скважинами, оборудованными УЭЦН, обходится значительно дешевле, межремонтный период работы этих скважин больше по сравнению с другими видами механизированной добычи.

     По  Повховскому месторождению фонд добывающих скважин на 1 июля 2001 года распределился следующим образом:

    • эксплуатационные – 1315;
    • действующие – 1239;
    • рабочие – 1223.

     За  скользящий год на УЭЦН произошло 811 отказов из них: отечественный фонд – 636 отказов, 175 по импортному фонду (по импортному фонду УЭЦН за июнь месяц  произошло  12  отказов, по отечественному фонду УЭЦН за июнь месяц 56 отказов).

     Существенным  резервом повышения технико-экономических  показателей эксплуатации (увеличения межремонтного периода работы скважины и снижения удельного расхода  электроэнергии на подъем нефти) и дебита нефти добывающих скважин является оптимизация режима работы насосного фонда.

Информация о работе Анализ эффективности эксплутации скважин, оборудованных УЭЦН, в НГДУ "Повхнефть" на Поволжском месторождении