ISSN 1999-6934 Научно-технический журнал Издается с 2001 г. Июнь 2019 г. № 3(111) Выходит 6 раз в год
СОДЕРЖАНИЕ |
|
МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ |
|
|
|
Ясашин В.А., Смирнова А.А. Повышение эффективности добычи нефти за счет внедрения интеллектуального оборудования (стр. 17‑22) |
|
|
|
Демиденко В.М., Дубинский С.И. Модуль-нагреватель (стр. 32‑33) |
|
|
НОВЫЕ МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ |
|
|
БУРЕНИЕ И КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ СКВАЖИН |
|
|
|
ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ |
|
|
|
ВЫСТАВКИ • СИМПОЗИУМЫ • КОНФЕРЕНЦИИ |
|
|
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТАТЬЯХ |
|
УДК 622.276.7+622.276.53.054.23:621.67-83 DOI: 10.33285/1999-6934-2019-3(111)-5-11
ОСЛОЖНЕНИЯ
ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН
Владимир Михайлович Валовский, д-р техн. наук, советник дирекции по технике и технологии в разработке нефтяных месторождений, Константин Владимирович Валовский, д-р техн. наук, заведующий лабораторией техники и технологии добычи нефти отдела эксплуатации и ремонта скважин, Георгий Юрьевич Басос, канд. техн. наук, заведующий технологическим сектором отдела эксплуатации и ремонта скважин
ТатНИПИнефть ПАО "Татнефть" им. В.Д. Шашина 423236, Россия, Республика Татарстан, г. Бугульма, ул. М. Джалиля, 32, e-mail: valovsky@tatnipi.ru
Александр Владимирович Артюхов, заместитель начальника управления производственного сопровождения процессов нефтедобычи
ПАО "Татнефть" им. В.Д. Шашина 423450, Россия, Республика Татарстан, г. Альметьевск, ул. Ленина, 75
На основе опыта механизированного подъема продукции скважин в процессе разработки Ашальчинского месторождения сверхвязкой нефти проанализированы основные осложнения при эксплуатации скважин с применением парогравитационного дренажа, обусловленные высокой температурой в добывающих скважинах. Рассмотрены отказы гидрозащит погружного электродвигателя скважинных центробежных насосов, потеря эластичности и порыв сильфонов диафрагмы, налипание на нее компонентов нефти, разрыв манжеты торцевого уплотнения, отказы питающего электрического кабеля погружных насосов, скважинного блока термоманометрической системы, а также осложнения, связанные с отложениями солей в глубинно-насосном оборудовании. Рассмотрены меры по их преодолению. В частности, применение гидрозащит поршневого типа и гидрозащит с металлосильфонным протектором, метод измерения забойного давления путем замера давления подаваемого в скважину по капиллярной трубке инертного газа, применение для электроцентробежных насосов кожуха с хвостовиком, использование ингибиторов солеотложения, удаление отложения солей на оборудовании химическими методами.
Ключевые слова: сверхвязкая нефть; парогравитационный дренаж; установки электропогружных центробежных насосов; термостойкое исполнение; осложнения; гидрозащита; кабель; термоманометрическая система; отложение солей; ингибиторы; химические методы.
|
|
УДК 622.276.53.054.23:621.67-83 DOI: 10.33285/1999-6934-2019-3(111)-12-16
ИССЛЕДОВАНИЯ
ПРОЦЕССА
Виктор Георгиевич Островский, канд. техн. наук, доцент, Дмитрий Игоревич Шишлянников, канд. техн. наук, доцент, Сергей Викторович Воробель, канд. техн. наук, доцент
Пермский национальный исследовательский политехнический университет 614990, Россия, Пермский край, г. Пермь, Комсомольский просп., 29, e-mail: dish844@gmail.com
Одним из распространенных осложняющих факторов, оказывающих негативное влияние на ресурс рабочих ступеней электроцентробежных насосов (ЭЦН) для добычи нефти, является наличие механических примесей в перекачиваемой скважинной жидкости. Обоснована актуальность задачи исследования абразивного износа узлов ЭЦН. Описаны конструкция и принцип работы стендовой установки для испытания рабочих ступеней электроцентробежных насосов. Изложены методологические основы проведения ускоренных испытаний ЭЦН, которые позволяют осуществлять качественную оценку ресурса ступеней погружных электроцентробежных насосов различных конструкций. Приведены результаты исследования процесса гидроабразивного износа рабочих ступеней ВНН5А-100. Ускоренные стендовые испытания ступеней ЭЦН выполнены при различных частотах вращения вала приводного электродвигателя при повышенной концентрации твердых абразивных частиц в модельной жидкости. Проведена оценка влияния износа уплотнений рабочих ступеней электроцентробежного насоса на его характеристики. Выявлены основные зоны разрушения рабочих ступеней ЭЦН при воздействии частиц механических примесей, содержащихся в потоке перекачиваемой жидкости. Определены факторы, влияющие на интенсивность процесса гидроабразивного износа рабочих ступеней ЭЦН.
Ключевые слова: установка электроцентробежного насоса; гидроабразивный износ; испытания; лабораторный стенд; механические примеси; рабочие характеристики; ресурс.
|
|
УДК 622.276.5.05+622.276.53 DOI: 10.33285/1999-6934-2019-3(111)-17-22
ПОВЫШЕНИЕ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ДОБЫЧИ НЕФТИ ЗА СЧЕТ
Виталий Анатольевич Ясашин, д-р техн. наук, профессор, Алла Александровна Смирнова, студент
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина 119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп, 65, e-mail: yasashin@rambler.ru
Получение углеводородов как сырья имеет огромное значение для экономики страны. Большое значение в связи с этим отводится добычному комплексу. Центральное место в нем занимают скважина, ее строительство и эксплуатация. Основным путем повышения эффективности добычи является оснащение обычной типовой скважины дополнительным метрологическим оборудованием и перевод ее в статус "интеллектуальной". В статье рассмотрены примеры эксплуатации скважины с помощью штанговой глубинной насосной установки (ШГНУ) и установки электроцентробежного насоса (УЭЦН). При применении ШГНУ, с использованием комплекса "Квантор-3Р", эффективность работы скважины повышается за счет отслеживания диапазона рабочих характеристик уровня нефти в скважине и числа качаний насоса (эхометрирование и динамометрирование нагрузки). Для УЭЦН повышение эффективности достигается введением телеметрической системы и интеллектуальной станции управления. Анализ стандартов в рассматриваемом вопросе показывает полное отсутствие нормативно-технической документации.
Ключевые слова: нефть; скважина; добыча; насос; интеллектуальная скважина; стандарт.
|
|
УДК 622.24.051.55 DOI: 10.33285/1999-6934-2019-3(111)-23-27
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ
ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПРОМЫВКИ
Дмитрий Юрьевич Сериков, д-р техн. наук, доцент, Николай Митрофанович Панин, канд. техн. наук
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина 119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65, e-mail: serrico@rambler.ru
Олег Геннадьевич Блинков, д-р техн. наук, профессор-консультант
ФГАОУ ВО "Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина" 620002, Россия, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
Андрей Олегович Шигин, д-р техн. наук, профессор
ФГАОУ ВО "Сибирский федеральный университет" 660041, Россия, г. Красноярск, просп. Свободный, 79/10
Представлены результаты исследований, направленных на дальнейшее совершенствование центральной промывки шарошечного бурового инструмента. Установлены взаимозависимости основных факторов, влияющих на эффективность процесса очистки зубчатого вооружения шарошек и призабойной зоны скважины при бурении шарошечным буровым инструментом. Проведен анализ вариантов наиболее эффективного направления центральной гидромониторной струи для различных типов и конструкций вооружения, а также условий бурения. Обоснована необходимость проведения конструкторских мероприятий по снижению неблагоприятного влияния эффекта сальникообразования на периферийных венцах шарошечного бурового инструмента, оснащенного только центральной промывочной системой. Описаны преимущества и недостатки центральной схемы промывки шарошечного бурового инструмента и различные направления ее дальнейшего совершенствования. Представлены новые варианты конструкций шарошечного бурового инструмента с центральной схемой промывки, оснащенного подвижными гидромониторными узлами. Применение разработанных новых вариантов конструкций центральных гидромониторных узлов обеспечит более качественную очистку межзубцовых и межвенцовых впадин зубчатого вооружения основных и периферийных венцов шарошек, а также всей призабойной зоны в целом, позволит повысить эффективность работы шарошечного бурового инструмента и снизить стоимость проведения буровых работ.
Ключевые слова: шарошечный буровой инструмент; центральная гидромониторная промывка; промывочная жидкость.
|
|
УДК 622.276.5.05:621.513.2 DOI: 10.33285/1999-6934-2019-3(111)-28-31
ОЦЕНКА
ОБЪЕМНОГО КОЭФФИЦИЕНТА И МОЩНОСТИ
Игорь Юрьевич Быков, д-р техн. наук, профессор
Ухтинский государственный технический университет 169300, Россия, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, 9, e-mail: ibykov@ugtu.net
Александр Владимирович Севастьянов, исполнительный директор
ООО "ЗДТ "Ареопаг" 197374, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Оптиков, 4, корп. 3, литера А (БЦ "Лахта-2"), e-mail: info@areopag-spb.ru
Важнейшими характеристиками поршневых компрессоров являются объемный коэффициент (коэффициент подачи) и его мощность, которые имеют различные значения, зависящие от их конструктивных особенностей. В статье приведены расчет объемного коэффициента с учетом мертвого пространства и формула расчета действительной мощности маслозаполненного компрессорного агрегата, а также дана оценка механического к.п.д. по результатам опытных испытаний.
Ключевые слова: объемный коэффициент; маслозаполненный компрессор; показатель адиабаты; показатель политропы; изотермическая мощность; действительная мощность.
|
|
УДК 622.276.53.054.23:621.67-83 DOI: 10.33285/1999-6934-2019-3(111)-32-33
МОДУЛЬ-НАГРЕВАТЕЛЬ (с. 32)
Валентин Михайлович Демиденко, Сергей Иванович Дубинский, канд. техн. наук, зам. нач. Центра математического моделирования
АО "ВНИИЖТ" 129626, Россия, г. Москва, ул. 3-я Мытищинская, 10, e-mail: vesper_dvm@mail.ru, Dubinsky.sergey@vniizht.ru
В статье дано описание конструкции и работы модуля-нагревателя, предназначенного для нагрева вязкой нефти, поступающей в установку электроцентробежного насоса.
Ключевые слова: модуль-нагреватель; конструкция; добыча вязкой нефти.
|
|
УДК 622.276.53-052 DOI: 10.33285/1999-6934-2019-3(111)-34-38
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ
НАДЕЖНОСТИ КОЛОННЫ
Марат Яхиевич Хабибуллин, канд. техн. наук, доцент кафедры "Нефтепромысловые машины и оборудование" филиала в г. Октябрьском
Уфимский государственный нефтяной технический университет 452607, Россия, Республика Башкортостан, г. Октябрьский, ул. Девонская, 54а, e-mail: m-hab@mail.ru
При импульсном нестационарном заводнении возникает необходимость в исследовании процессов, влияющих на надежность и долговечность колонны насосно-компрессорных труб. В данном случае, учитывая динамическое решение при низкочастотном пределе, необходимо определить смещение сред при известных параметрах размеров и полей напряжений. Полученные результаты с учетом анализа будут сравниваться с измерениями, полученными разными авторами. Предполагая наличие частот колебания закачиваемой жидкости или изменяющихся импульсов давления, можно было бы ожидать, что радиальное движение находится в равновесии с давлением, существующим в каждый данный период времени. Это предположение о низких частотах позволяет считать, что на расстояниях в несколько диаметров скважины в осевом направлении давление в значительной степени однородно. Учитывая эти ограничения, можно ожидать, что отношение между давлением и радиальным расширением стенки будет адекватно описываться теорией статической упругости. В результате получены выражения для описания поведения импульсных волн, распространяющихся по стенке трубы. Отраженные волны появляются в любом случае: будет ли изменение скорости вызвано изменением толщины трубы, изменением модуля Юнга или изменением сдвиговой жесткости в окружающей среде. Изменение плотности или объемного модуля закачиваемой жидкости или радиуса скважины тоже порождает отраженные волны, и все они могут быть объединены одним выражением.
Ключевые слова: давление; смещение; жидкость; скважина; упругость; частота.
|
|
УДК 622.279:624.15 DOI: 10.33285/1999-6934-2019-3(111)-39-44
ИНФОРМАТИВНОСТЬ
МЕТОДОВ ГЕОТЕХНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
Дмитрий Владимирович Манзырев, канд. геол.-минер. наук, зам. начальника службы геотехнического мониторинга Инженерно-технического центра, Михаил Павлович Камелин, начальник службы геотехнического мониторинга Инженерно-технического центра
ООО "Газпром добыча Уренгой" 629300, Россия, Тюменская область, ЯНАО, г. Новый Уренгой, ул. 26 съезда КПСС, 11а, e-mail: d.v.manzyrev@gd-urengoy.gazprom.ru, m.p.kamelin@gd-urengoy.gazprom.ru
Рассмотрены результаты геотехнического мониторинга инженерных объектов газоконденсатного промысла, построенных по I принципу использования грунтов в качестве оснований на многолетнемерзлых грунтах несливающегося типа. Установлено, что при понижении температуры многолетнемерзлых грунтов оснований деформации фундаментов за счет процессов сезонного промерзания–оттаивания уменьшаются. Основную опасность представляют деформации фундаментов за счёт многолетнего пучения промерзающих грунтов оснований на участках с заглубленной кровлей многолетнемерзлых грунтов, под технологическими зданиями с вентилируемым подпольем. Предложено дополнить существующую сеть термометрических и геодезических наблюдений газоконденсатного промысла новыми элементами для повышения информативности и достоверности результатов геотехнического мониторинга.
Ключевые слова: геотехнический мониторинг; Уренгойское месторождение; многолетнемёрзлые грунты; деформации фундаментов; термометрические наблюдения.
|
|
УДК 622.24:658-Б+622.276.7 DOI: 10.33285/1999-6934-2019-3(111)-45-50
НАУЧНЫЕ
И ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ СУПЕРВАЙЗИНГА
Александр Владимирович Мурадов, д-р техн. наук, профессор кафедры металловедения и неметаллических материалов, Михаил Юрьевич Кильянов, канд. хим. наук, ст. научный сотрудник кафедры физической и коллоидной химии, Сергей Федорович Вязниковцев, научный сотрудник кафедры бурения нефтяных и газовых скважин, Сергей Иванович Колесников, канд. хим. наук, зав. лабораторией кафедры физической и коллоидной химии, Владимир Арнольдович Винокуров, д-р хим. наук, профессор, зав. кафедрой физической и коллоидной химии, Леонид Витальевич Игревский, канд. техн. наук, доцент кафедры разработки и эксплуатации нефтяных месторождений, Владимир Сергеевич Вербицкий, канд. техн. наук, доцент кафедры разработки и эксплуатации нефтяных месторождений
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина 119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65, e-mail: com@gubkin.ru, m.kilyanov@mail.ru,
kontakt-sintez@yandex.ru, sikolesn@mail.ru,
Нуралы Хожаахметович Гулджумаров, зам. директора департамента бурения и внутрискважинных работ
АО "НК "КазМунайГаз" 010000, Республика Казахстан, г. Астана, просп. Кабанбай-батыра, 19, e-mail: n.guldzhumarov@kmg.kz
Для дочерней компании "КазМунайГаз" проведена работа по созданию коллектива супервайзеров и определены направления в научной и практической деятельности во время строительства и капитального ремонта скважин с анализом процесса бурения и капитального ремонта скважин и их подготовки к эксплуатации. Показано, что создание новой структуры службы супервайзинга позволило сократить непроизводительное время в процессе бурения и капитального ремонта скважин, число нарушений технологического процесса буровыми бригадами, значительно повысить качество крепления скважин.
Ключевые слова: супервайзинг; строительство скважины; капитальный ремонт скважин.
|
|
УДК 622.24:550.832 DOI: 10.33285/1999-6934-2019-3(111)-51-59
АНАЛИЗ
СОСТОЯНИЯ МЕТОДОВ И
Ислам Исагалиевич Джанзаков, д-р техн. наук, профессор, Сауле Каиргалиевна Буктыбаева, д-р философии, доцент
Атырауский университет нефти и газа 060002, Казахстан, г. Атырау, просп. Азаттык, 1
Игорь Анатольевич Пиривердиев, докторант, Алиаббас Акрам оглы Мадатов, научный сотрудник, Эркин Нухбаба оглы Шихиев, докторант
Институт нефти и газа НАНА AZ1000, Азербайджан, г. Баку, ул. Ф. Амирова, 9
Кямран Пири оглы Гулизаде, магистрант
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности AZ1010, Азербайджан, г. Баку, просп. Азадлыг, 20, e-mail: igorbaku@yandex.ru
В статье предложены методы, позволяющие оценивать свойства горных пород как по кернам, шламу с помощью геолого-геофизической информации, так и по данным геолого-технологических исследований в процессе бурения. Анализ выполненных работ показывает, что добиться повышения уровня принимаемых решений в настоящее время можно при использовании комплексной геолого-геофизической и технологической информации. Когда информация о разрезе бурящейся скважины отсутствует или же имеется в ограниченном объеме, получившие в последние годы в мировой практике широкое применение геолого-технологические исследования в процессе бурения позволяют решить целый ряд задач. Одной из главных задач для буровиков является предупреждение потери устойчивости. Особое внимание при этом уделяется выбору буровых растворов, подбору обсадных колонн и другим рабочим процедурам при бурении скважины с тем, чтобы свести к минимуму эти дорогостоящие проблемы. Проведенный в статье анализ современного состояния позволил установить основные моменты, требующие внимания и дальнейших исследований, и направить усилия на получение и использование комплексной информации с целью правильного выбора породоразрушающего инструмента, режимных параметров, обеспечения устойчивости ствола и управления составом и свойствами буровых растворов.
Ключевые слова: механические свойства горных пород; осложнения; долота; режимные параметры; принятие решений; неопределенность.
|
|
УДК 622.691.4.054(1-21ГС) DOI: 10.33285/1999-6934-2019-3(111)-60-71
АПРОБАЦИЯ
МЕТОДИЧЕСКОГО ПОДХОДА
Олег Игоревич Ребров, заведующий отделом технико-экономических обоснований развития газотранспортных систем, Любовь Сергеевна Клейменова, ведущий специалист отдела технико-экономических обоснований развития газотранспортных систем
АО "Газпром промгаз" 142702, Россия, Московская обл., г. Видное, ул. Вокзальная, 23, e-mail: o.rebrov@promgaz.gazprom.ru, l.kleimenova@promgaz.gazprom.ru
Зачастую многие регионы Российской Федерации сталкиваются с проблемой достижения объектами газоснабжения своих предельных загрузок, в связи с чем дополнительные поставки газа становятся невозможными. Наличие "свободных" мощностей объектов газоснабжения является основой своевременной реализации инвестиционных проектов, и при этом в большинстве случаев инвесторы (в первую очередь для скорейшего ввода проекта в работу) стремятся к минимизации сроков обеспечения своих проектов необходимыми энергоносителями, что в свою очередь обусловливает стремление к получению газа от уже существующих объектов системы газоснабжения. Однако относительно быстрое подключение (присоединение) новых потребителей к газораспределительной сети и системе газоснабжения или увеличение подачи газа при развитии существующих возможно далеко не всегда. Для этого необходимо обеспечение доступных резервов производственных мощностей на участке газотранспортной системы, в том числе наличие свободных мощностей ключевых объектов – газораспределительных станций (ГРС). При отсутствии свободных мощностей необходимо увеличение пропускной способности ГРС, в большинстве случаев реализуемое в рамках проекта реконструкции, требующего значительных капитальных вложений и временных затрат и характеризующегося низкой окупаемостью и экономической эффективностью. Однако имеется альтернативный способ – увеличение производительности за счет выявления резервов производственных мощностей ГРС путем выполнения технологических расчетов с применением методов компьютерного моделирования и задействования их в газоснабжении малозатратным способом. В настоящей статье приведены основные положения концепции, пример практической реализации, а также технологические и экономические преимущества одного из наиболее перспективных направлений развития регионального газоснабжения – малозатратного увеличения производственных мощностей газораспределительных станций в рамках технического перевооружения.
Ключевые слова: газоснабжение; газораспределительная станция; резервы производственных мощностей; техническое перевооружение; компьютерное моделирование; малозатратные мероприятия.
|
|
УДК 620.179.18 DOI: 10.33285/1999-6934-2019-3(111)-72-74
ВНУТРИТРУБНАЯ
ДИАГНОСТИКА
Анатолий Александрович Дубов, д-р техн. наук, генеральный директор, Александр Анатольевич Дубов, канд. техн. наук, заместитель генерального директора
ООО "Энергодиагностика" 143965, Россия, Московская обл., г. Реутов, Юбилейный просп., 8, помещение XII, e-mail: mail@energodiagnostika.ru
Антон Викторович Останин, первый заместитель генерального директора – главный инженер, Валерий Николаевич Фадеев, начальник управления трубопроводного транспорта и эксплуатации линейных объектов
ООО "ЯРГЕО" 629730, Россия, ЯНАО, г. Надым, ул. Зверева, 12/2, e-mail: yargeo@yargeo.novatek.ru
Сергей Борисович Кузьмин, генеральный директор, Сергей Николаевич Лукин, ведущий специалист
ООО "ИКЦ "Промбезопасность" 629810, Россия, ЯНАО, г. Ноябрьск, просп. Мира, 93а, офис 1, e-mail: ikcpb@ikcpb.com
Контроль напряженно-деформированного состояния (НДС) с целью выявления локальных зон концентрации напряжений – основных источников развивающихся повреждений – в настоящее время является недостающим звеном при внутритрубной диагностике (ВТД). Принципиальным отличием от магнитных дефектоскопов с искусственным намагничиванием труб является применение для ВТД сканирующего устройства по методу магнитной памяти металла (МПМ), использующему естественную намагниченность, сложившуюся при изготовлении и эксплуатации труб. В статье рассматривается первый опыт применения сканирующего устройства по методу МПМ для контроля НДС при внутритрубной диагностике нефтепровода Ø377×10 мм ООО "ЯРГЕО".
Ключевые слова: внутритрубная диагностика; дефектоскоп; зона концентрации напряжений; магнитная память металла; напряженно-деформированное состояние; неразрушающий контроль; сканирующее устройство.
|
|
"НЕФТЕГАЗ" – ГЛАВНАЯ
ПЛОЩАДКА ДЛЯ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ
|
|
ФГАОУ ВО "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА" |