Том 336 № 11 (2025)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2025/11/4936
Исследование режима работы системы для одновременно-раздельной эксплуатации пластов
Актуальность. Современное развитие механизированного фонда скважин, в частности фонда скважин с двумя нефтяными пластами, имеет положительную тенденцию роста. При добыче нефти из скважин с двумя пластами, как правило, широко применяется технология одновременно-раздельной эксплуатации, включающая насосное оборудование, в том числе установки электроцентробежных насосов в различных компоновках и конфигурациях. Применение одновременно-раздельной эксплуатации обусловлено необходимостью учета добываемой продукции из каждого отдельного пласта и развития требуемой депрессии. К прочим причинам и преимуществам одновременно-раздельной эксплуатации следует отнести сокращение капитальных затрат при строительстве, регулирование притока, снижение эксплуатационных затрат и др. Однако данный способ добычи нефти имеет ряд ограничений и задач, требующих решения. Одной из таких актуальных задач является подбор оптимальной компоновки под каждые конкретные условия отдельной скважины с двумя независимыми пластами. В случае отсутствия корректного подбора компоновки (и ее технико-технологических параметров) для одновременно-раздельной эксплуатации скважины возможен потенциальный риск срыва подачи электроцентробежного насоса, а также отсутствие обеспечения требуемой депрессии на каждый пласт. В конечном итоге в случае некорректного подбора компоновки для одновременно-раздельной эксплуатации скважины работа всей системы может быть неэффективна либо обладать, в том числе, и полным неработоспособным состоянием. В связи с этим направление исследований, поиск методов и способов подбора основных узлов, связанных с обеспечением эффективной технологии одновременно-раздельной эксплуатации скважины, является актуальным ответвлением в современной прикладной науке. Для обеспечения более точного подбора компоновки для технологии одновременно-раздельной эксплуатации скважин с двумя нефтяными пластами разработана математическая модель, учитывающая факторы, влияющие на приток жидкости с пласта, реологические свойства жидкости и параметры, технологические особенности компоновки установки электроцентробежного насоса, применяемой на указанных скважинах. По результатам исследования, произведенного с помощью численного моделирования (на основе разработанной математической модели), получено, что в случае обеспечения корректного подбора технологических параметров компоновки нижнего и верхнего электроцентробежного насоса, можно достичь требуемую депрессию на каждый отдельный пласт без срыва подачи, а также обеспечить регулировку притока жидкости в широких диапазонах.
Ключевые слова:
установка электроцентробежного насоса, одновременно-раздельная эксплуатация скважин, одновременно-раздельная добыча, добыча нефти, технологический режим скважины, нефтяной пласт, механизированный фонд скважин
Библиографические ссылки:
1. Деряев А.Р. Способ одновременно-раздельной эксплуатации многопластовых месторождений // Фундаментальная и прикладная наука: состояние и тенденции развития. – Петрозаводск: Международный центр научного партнерства «Новая Наука» (ИП Ивановская И.И.), 2022. – С. 111–138.
2. Одновременно-раздельная эксплуатация продуктивных пластов для реализации проектных решений на многопластовых месторождениях / Р.Р. Габдулов, А.В. Новиков, А.В. Ртищев, Е.С. Ширяев, Г.Г. Гилаев // Нефтегазовое дело. – 2023. – С. 11–19. DOI: 10.33285/0207-2351-2023-12(660)-11-19.
3. Оценка эффективности технологии раздельно-поочередной эксплуатации пластов винтовыми насосными установками / Д.В. Пепеляев, Р.Р. Хузин, К.Р. Уразаков, Л.А. Муталова // Нефтегазовое дело. – 2022. – Т. 20. – № 5. – С. 115–122. DOI 10.17122/ngdelo-2022-5-115-122.
4. Установка насосная для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине с повышенным газовым фактором: пат. № 282538, Российская Федерация, С1; заявл. 11.01.2024; опубл. 26.08.2024, Бюл. № 29. – 8 с.
5. Gamboa J., Prado M. Experimental study of two-phase performance of an electric-submersible pump stage // SPE Production & Operations. – United States, North America, 2012. – Р. 1–27. DOI: http://dx.doi.org/10.2118/163048-PA.
6. Рабиков Р.Э., Томилова Т.В., Чунаев Д.Р. Применение предиктивной аналитики работы УЭЦН в добывающей скважине к расчету притока и подачи УЭЦН // Инновационные процессы в науке, технике и экономике: материалы Международной научно-практической конференции. В 2 ч. – Нижневартовск, 21–22 апреля 2022. – Ч. II. – Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2022. – С. 130–138.
7. Давыдов И.А., Кулешова Л.С. Повышение эффективности работы скважин, оборудованных установками электроцентробежных насосов // Материалы 51-й международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 80-летию девонской нефти. – Октябрьский, 15 марта 2024. – Уфа: Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2024. – С. 228–233.
8. Joseph A.A., Adeoti A.O. Impact of fluid properties on Electric Submersible Pumps (ESP) performance and run life in a well // Journal of Applied Sciences and Environmental Management. – 2021. – Vol. 25. – № 2. – P. 140–143. DOI: 10.4314/jasem.v25i2.
9. Полозов М.Б., Колесова С.Б., Борхович С.Ю. Эффективность применения способа одновременно-раздельной эксплуатации при разработке турнейских, визейских и верейско-башкирских отложений // Экспозиция Нефть Газ. – 2018. – № 7 (67). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/effektivnost-primeneniya-sposoba-odnovremenno-razdelnoy-ekspluatatsii-pri-razrabotke-turneyskih-vizeyskih-i-vereysko-bashkirskih (дата обращения: 05.10.2024).
10. Stewart M. Centrifugal pumps. – Texas: Gulf Professional Publishing, 2019. – P. 61–309. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809895-0.00003-X
11. Khabibullin M.Ya., Suleimanov R.I. An analysis of reliability of electric submersible centrifugal pumps // Journal of Physics: Conference Series. – 2022. – Vol. 2176. – № 1. – P. 012061. DOI: 10.1088/1742-6596/2176/1/012061.
12. Khankishieva T., Zhao Ch. About the system of electric transmission of installations of electric submersible centrifugal pumps used in oil wells // ETM – Equipment, Technologies, Materials. – 2022. – Vol. 11. – № 3. – P. 106–110. DOI 10.36962/etm11032022-106.
13. Агадуллин А.Е. Применения электроцентробежных насосов // Современные технологии в нефтегазовом деле – 2024: сборник трудов международной научно-технической конференции. – Октябрьский, 22–23 мая 2024. – Уфа: Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2024. – С. 12–15.
14. Bulegenov B.B., Tanzharikov P.A., Suleymenov N.S. Increased reliability of electric centrifugal pumping units // Oil and Gas. – 2024. – Vol. 139. – № 1. – P. 74–84. DOI: 10.37878/2708-0080/2024-1.06.
15. Lysenko O.A., Simakov A.V., Kharlamov V.V. The PMSM-drive submersible centrifugal pumps efficiency determining // Journal of Physics: Conference Series. – Omsk, 23–24 April 2019. – Omsk: Institute of Physics Publishing, 2019. – Vol. 1260. – P. 052019. DOI: 10.1088/1742-6596/1260/5/052019.
16. Щербаченя А.С. Анализ технологии одновременно – раздельной эксплуатации скважин // Вестник науки и образования. – 2019. – № 9-3 (63). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-tehnologii-odnovremenno-razdelnoy-ekspluatatsii-skvazhin (дата обращения: 06.10.2024)
17. Kaesti E.Y, Helmy M.F., Yusrizal M.Z. Production optimization with ESP methods on high GOR wells // AIP Conference Proceedings. – 2020. – Vol. 2245. – P. 030006.
18. Миннигалимов Р.З., Баширов Р.Р. Эффективность способа эксплуатации скважин с применением УЭЦН // Инновации и перспективы развития в нефтегазовом деле – 2023: сборник трудов региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, Октябрьский, 24 ноября 2023. – Уфа: Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2023. – C. 274–279.
19. Полозов М.Б., Колесова С.Б., Борхович С.Ю. Эффективность применения способа одновременно-раздельной эксплуатации при разработке турнейских, визейских и верейско-башкирских отложений // Экспозиция Нефть Газ. – 2018. – № 7 (67). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/effektivnost-primeneniya-sposoba-odnovremenno-razdelnoy-ekspluatatsii-pri-razrabotke-turneyskih-vizeyskih-i-vereysko-bashkirskih (дата обращения: 06.10.2024).
20. Лукашов Г.Ю., Царьков И.В. Осложнения, возникающие при эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН на Даниловском нефтегазоконденсатном месторождении // Ашировские чтения. – 2020. – Т. 1. – № 1 (12). – С. 98–100.
