Отчет по практике по добыче нефти и газа

 

Критерии  выбора способа эксплуатации скважин.

 

Выбор оборудования для эксплуатации скважин должен обеспечивать:

-заданный отбор жидкости из пласта (в соответствии с проектными  показателями и результатами исследования скважин);

-высокий КПД установок;

-надежная и безаварийная работа скважины.

 

10.ДОБЫЧА  НЕФТИ ЭЛЕКТРОПОГРУЖНЫМИ УСТАНОВКАМИ.

  

Добыча нефти  с помощью электропогружных установок (УЭЦН) для Западной Сибири  является  приоритетным направлением и составляет в настоящее время около 70%. Обосновано это, прежде всего, тем, что в период интенсивного освоения Западной Сибири в 80 годы в эксплуатацию вводились  месторождения «гиганты» с большими запасами и большими дебитами скважин,  в основном превышающими 50м3. В этой связи на тот момент альтернативы электропогружным насосам не было.

 

           Запуск и вывод УЭЦН на постоянный режим работы

Запуск и вывод  УЭЦН на постоянный режим работы производятся под контролем мастера по добыче нефти и газа (технолога) пусковой бригадой в составе: оператор по добыче нефти и газа с квалификацией не ниже 4 разряда; электромонтер ЦБПО ЭПУ.

Перед запуском установки пусковая бригада обязана:

-ознакомиться с данными о скважине и УЭЦН по записям в эксплуатационном паспорте;

-проверить оснащенность скважины обратным клапаном между затрубным пространством и выкидной линией, патрубком для отбивки уровня жидкости в затрубном пространстве, манометрами на буфере, выкидной линии и затрубном пространстве.

Оператор по добыче нефти и газа с помощью прибора  определяет перед запуском статический, а после запуска динамический уровни в скважине с записью в эксплуатационном паспорте УЭЦН, проверяет исправность замерной установки и пробоотборника, состояние запорных устройств на выкиде,и в затрубном .

Электромонтер ЭПУ  проверяет сопротивление изоляции системы «кабель-двигатель» (что  должно быть не менее 5 МОм), работоспособность  станции управления, защиты от замыкания на землю, заземление, фазировку кабеля, производит предварительную настройку защит: ЗСП — 2,5, ЗП — по номинальному току.

При величине сопротивления  изоляции системы «кабель-двигатель» менее 5 МОм запуск запрещается.

Электромонтер  ЭПУ по команде оператора по добыче нефти и газа производит запуск УЭЦН в работу. Правильность вращения установки  проверяется по величине подачи насоса, буферного давления, рабочего тока электромонтером и оператором совместно.

Подача УЭЦН на выкиде скважины должна появиться за указанное ниже время после запуска  в зависимости от типоразмера  установки, диаметра НКТ и статического уровня при минимальной производительности насоса, ниже которой эксплуатация УЭЦН запрещается (табл.10.1).

Если за время, указанное в таблице, подача не появилась, то дальнейшие работы по Спуску установки прекращаются. Данный факт сообщается в ЦДНГ и ЭПУ для принятия Решения по дальнейшим действиям.

 Если НКТ  герметичны, установка запускается  и производится вывод ее на  нормальный режим работы. При  этом замеряется подача (дебит)  установки  и производится  отбивка уровня жидкости в  затрубном пространстве через  каждые 15-30 минут работы в зависимости  от типоразмера установки.

В случае отказа замерного устройства при выводе установки на режим производительность установки может быть определена по темпу снижения динамического  уровня в скважине по формуле:

Qэцн=1440 Sк ΔНд/t, где:

Qэцн-производительность  УЭЦН, м3/сут;

Sk — площадь  кольцевого пространства между  обсадной колонной и НКТ, м2.

ΔНд — снижение динамического уровня за промежуток времени между двумя отбивками, м.

t — время откачки  между двумя отбивками уровня, минуты;

1440 — число  минут в одних сутках.

 

Табл 10.1.Время появления подачи УЭЦН на устье скважин после запуска

Тип УЭЦН	Минимально допустимая производит., м3/сут	Диаметр НКТ, дюйм	Время появления подачи на устье после запуска (минуты) при  статическом уровне (м)
			100	200	300	400
Э-20	14	2,0	21,0	42,0	63,0	83,0
		2,5	31,0	62,0	93,0	124,0
Э-50	35	2,0	9,0	18,0	27,0	36,0
		2,5	13,0	26,0	39,0	52,0
Э-80	56	2,0	5,0	10,0	15,0	20,0
		2,5	8,0	16,0	24,0	32,0
Э-125	87	2,0 .	3,5	7,0	10,5	14,0
		2,5	5,0	10,0	15,0	20,0
Э-200	139	2,0	2,0	4,0	6,0	8,0
		2,5	3,0	6,0	9,0	12,0
Э-250	174	2,0	1,7	3,4	5,1	6,8
		2,5	2,5	5,0	7,5	10,0
Э-400	258	2,0	1,1	2,2	3,3	4,4
		2,5	1,7	3,4	5,1	6,8
Э-500	347	2,0	0,9	1,8	2,7	3,6
		2,5	1,3	2,6	3,9	5,2

 

 

 

Диаметр эксплуатационной колонны (дюйм)	Площадь кольцевого пространства (м2) при диаметре НКТ (дюйм)
	2"	2 1/2"	3"
5" 6"	0,01 0,0148	0,0087 0,0135		0,00668 0,01146

Площадь кольцевого пространства скважины

 

Когда уровень  доходит до глубины, при которой  погружение насоса под уровень составляет 500 м, динамический уровень отбивается каждые 5-15 минут работы в зависимости oт типоразмера установки.

Если в процессе откачки погружение насоса под уровень  достигнет 200 м, установка отключается на накопление жидкости и дальнейшие работы проводятся под руководством технолога ЦДНГ.

В процессе вывода установки на режим оператор по добыче нефти и газа следит также за ее подачей, буферным и затрубным давлениями, электромонтер — за сопротивлением изоляции УЭЦН, рабочим током и  напряжением. Параметры работы установки  заносятся в эксплуатационный паспорт.

 При необходимости  с помощью штуцера на выкиде  скважины производится регулирование подачи установки как в процессе вывода на режим, так и после него.

установка считается  выведенной на нормальный режим, если ее производительность соответствует  оптимальной зоне рабочей характеристики насоса, динамический уровень стабилизировался, а погружение насоса подуровень обеспечивает содержание свободного газа в откачиваемой жидкости не более 25% без газосепаратора и 25-50% с газосепаратором.

После вывода установки  на постоянный режим работы  электромонтер  совместно с представителем ЦДНГ производит  окончательную настройку  защиты УЭЦН по ЗСП и ЗП с занесением величин в эксплуатационный паспорт  УЭЦН.

 Ток срабатывания  защиты от перегруза устанавливается  в блоке управления защиты  станции управления и определяется  по формуле:

 

I уст    =Iном /Ктр

 

 

где:

I уст — ток  уставки;

I ном — номинальный  ток ПЭД, А;

Ктр — коэффициент  трансформации трансформатора тока Т1 и Т2.

 На приборе  в блоке управления и защиты  станции управления устанавливается  показание в соответствии с таблицей «Установка ЗСП в зависимости от величины рабочего тока», где I раб —рабочий ток непосредственно после вывода установки на режим.

При установке  ЗСП по таблице  необходимо иметь в виду, что уставки срабатывания защиты менее 2,5 мА устанавливаются при колебании питающего напряжения не более чем на+5% и-10%.

 

Установка ЗСП в зависимости  от величины рабочего тока

Рабочий ток I раб,А	Iраб= Iном	Iр=0,9Iном	Iр =0,8Iном	Iр =0,7Iном	Iр=0,6Iном
Установка 3СП,                   мА	2,5	2,4	2,3	2,25	2,15

 

Основные  осложнения при выводе на режим и  эксплуатации УЭЦН

При выводе на режим  и эксплуатации УЭЦН возможны следующие  основные осложнения:

- недостаточный  приток жидкости из пласта;

- неразворот  или тяжелый пуск установки;

- отсутствие  подачи.

Вывод УЭЦН на режим при недостаточном  притоке из пласта

Если в процессе откачки раствора глушения динамический уровень снизился до критического уровня (200 м над приемом насоса) или сработала защита ЗСП, то это означает, что приток жидкости из пласта ниже производительности установки по каким-либо причинам. Тогда выполняются следующие операции:

1. Восстановление  уровня в затрубном пространстве  за счет притока из пласта  с последующей откачкой до критического уровня. Эти операции повторяются до получения определенного результата (положительного или отрицательного).

2. Если восстановление  уровня в затрубном пространстве  при отключенной установке не  происходит или происходит незначительно,  то производится откачка до  уровня ниже критического (менее 200 м над приемом насоса) с целью увеличения депрессии на пласт с последующим его восстановлением и откачкой. Операции повторяются также до получения определенного результата.

Если вывести  установку на режим не удается, то используется штуцирование на выкиде или перевод на периодический  режим работы.

3. Запуск УЭЦН  и освоение скважины с помощью  частотного преобразователя бригадой, обученной работе с ним.

Время непрерывной  работы установки при недостаточном  притоке или отсутствии притока из пласта не должно превышать:

2 часа для  ПЭД32, 1 час для ПЭД45, 0,5 часа для  ПЭД мощностью более 45 кВт.

Перерывы в  работе для охлаждения ПЭД должны быть не менее 1,5 часов.

 

Операции  при неразвороте или тяжелом  пуске установки ЭЦН

 Перед повторным  включением неразвернувшейся установки  меняется чередование фаз ма  погружном кабеле и проверяется  напряжение по 3-м фазам на его  зажимах. После включения проверяется симметрия фазных токов электродвигателя измерительными клещами. Если установка не развернулась и после смены направления вращения, то при достаточно высокой изоляции (не менее 10 МОм) допускается увеличить напряжение на ТМП на величину дополнительных потерь в кабеле от пусковых токов (до 1,5 Uном) и еще раз включить УЭЦН. Результаты проверки по фазам при неразвороте установки записываются в эксплуатационном паспорте. Если установка развернулась, то продолжительность работы ее на повышенном напря-жении не должна превышать 1 часа, при этом допускается нагрузка по току не более 1,1 номинальной. После снижения нагрузки величину напряжения следует уменьшить до номинального. Продолжительность непрерывной работы двигателя при номинальном напряжении в зависимости от величины нагрузки определяется по таблице:

Перегрузка двигателя I / Iном	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5
Допустимое время  работы, мин.	60	10	5	2	1

Работа двигателя  с нагрузкой более 1,5 Iном не допускается. Если за указанное время ток уменьшается  до номинальной величины, то установку  следует отключить. Повторный запуск разрешается производить через 15-20 минут после отключения, предварительно повысив выходное напряжение  ТП на 1-2 ступени. При работе установки  с перегрузкой следует еще  раз убедиться, что напряжение и  ток по фазам отличаются не более  чем на 5%, а если больше, то отключить  установку и выяснить причину  несимметрии (возможно, неравномерность  фазной нагрузки или питающее напряжения).

При отсутствии вращения установки или больших  токах (более 1,3 Iном целесообразно  выполнить следующие операции:

провести промывку насоса наземной техникой при отключенной  установке или включенной при  наличии вращения;

приподнять установку  или опустить на 1-2 трубы НКТ, если позволяет кривизна эксплуатационной колонны в зоне размещения УЭЦН.

Запуск может  быть осуществлен с помощью частотного преобразователя.

 

Действия  персонала по запуску УЭЦН при  отсутствии подачи

При отсутствии подачи установки необходимо принять  меры по проверке работы системы «скважина-установка-лифт» (клапаны и НКТ).

Вначале необходимо убедиться в том, что насос  вращается, и вращается в нужном на правлении (перефазировка ПЭД 90 кВт  и выше запрещается).

Вращение ЭЦН  подтверждается по току нагрузки, фиксируемому щитовым амперметром (для точности целесообразно замерять токи по всем фазам).

Ток нагрузки должен быть выше, чем ток холостого хода приводного двигателя (из прилагаемого протокола на ПЭД). При этом необходимо учесть, что нижнего предела тока нагрузки, при котором можно оценить, вращается насос или нет, не существует, так как меняется и ток холостого хода в зависимости от питающего напряжения.

Направление вращения ЭЦН по току нагрузки невозможно определить, поэтому после отработки времени  в одном направлении вращения при отсутствии подачи следует поменять 2 фазы питающего напряжения и включить установку в другом направлении. Если и после этого подача не появилась, то необходимо:

1. Проверить герметичность  лифта наземной техникой.