Нефтегазовые новости

Нефтегазовые новости / Технологии / Инновационный комплексный подход для достижения безотказной работы УЭЦН

Инновационный комплексный подход для достижения безотказной работы УЭЦН

Новость от 04.10.2019, добавлена в 11:17 в категории: Технологии 4164 просмотра 0 комментариев

В рамках проекта по увеличению наработки погружного оборудования на отказ в ООО «СП «Ваньеганнефть» разработана и реализована уникальная программа мероприятий, позволивших в 2008 году увеличить межремонтный период (МРП) УЭЦН с 260 до 370 суток. Столь высоких результатов удалось добиться на месторождениях, характеризующихся сложнейшими пластовыми условиями, что говорит о высоком потенциале использования предложенного подхода на других предприятиях Компании. По итогам 2008 года проект «Новые технологии и инновационный подход для достижения безотказной работы УЭЦН» стал одним из лауреатов Премии ТНК-ВР в области технологий.

Перед специалистами ТНК-ВР в области эксплуатации УЭЦН стоит задача к 2011 году довести наработку оборудования на отказ до 600 суток в 2008 по Компании этот показатель достиг 434 суток.

По пластовым характеристикам одними из наиболее сложных активов ТНК-ВР являются Ваньеганское и Ай-Еганское месторождения ООО «СП «Ваньеганнефть»: до 2008 года МРП погружного оборудования здесь не превышал 260 суток. Одной из основных причин преждевременных отказов УЭЦН является высокая коррозионная активность пластовой жидкости. Кроме того, в разработке находятся пласты Покурской свиты, сложенные несцементированным песчаником, поэтому в добываемой жидкости содержится значительное количество механических примесей.

Для снижения влияния негативных факторов, достижения необходимых показателей наработки оборудования на отказ и эффективной эксплуатации перспективных пластов специалисты ООО «СП «Ваньеганнефть» в сотрудничестве с Секторной группой по увеличению МРП УЭЦН, включающей ведущих экспертов БН «Технологии» и БН «Разведка и Добыча», приступили к разработке программы мероприятий, предусматривающей внедрение целого комплекса инновационных технологических решений.

Технологии против выноса механических примесей

В рамках работы по снижению негативного влияния механических примесей на работоспособность УЭЦН были проведены исследования (минералогический и гранулометрический анализ) проб, поднятых из десендеров и пескоотделителей, с забоя скважин, с поверхности рабочих органов УЭЦН и из добываемой жидкости. В результате, специалисты ООО СП «Ваньеганнефть» совместно с представителями Секторной группы по увеличению МРП УЭЦН разработали дизайн нового гравитационного пескоотделителя, обеспечивающего максимальную сепарацию механических примесей.

Сегодня он уже внедряется в производство, причем не только на объектах ООО «СП «Ваньеганнефть». Анализ проб и механических примесей, полученных из десендеров, позволил выявить истинные проблемы, влияющие на работу оборудования в ОАО «ННП». В ОАО «ТНК-Нижневартовск» за счет внедрения десендера на скважине часторемонтируемого фонда срок безотказной работы оборудования увеличился со 100 до 300 суток. В связи с этим, намечено дальнейшее внедрение десендеров и пескоотделителей во всех Бизнес-единицах ТНК-ВР.

В ООО «СП «Ваньеганнефть» внедряются также инновационные методы, препятствующие разрушению породы пласта. К их числу относится технология гравийной набивки для предотвращения выноса механических примесей в скважинах, переведенных на Покурскую свиту. Необходимо отметить, что это первый подобный проект на территории России.

Технология гравийной набивки интервала пласта, вскрытого перфорацией, используется для предотвращения разрушения скелета пласта в результате выноса несцементированного песчаника, прорыва газа в образовавшиеся каверны и трещины и роста обводненности продукции. Суть этого метода заключается в прокачке в образовавшиеся пустоты гравия, диаметр гранул которого чуть больше частиц породы объекта разработки.

Гравийный фильтр был установлен при заканчивании горизонтального участка скважины №2010 Ваньеганского месторождения, эксплуатирующей объект ПК1-2, и сегодня наработка оборудования на отказ здесь превышает 1 000 суток. Применение этого метода в наклонно-направленных скважинах позволит сократить количество отказов оборудования и, как минимум, увеличить МРП до 600 суток. Кроме того, внедрение технологии гравийной набивки при заканчивании скважин после ГРП сможет не только предотвратить вынос пропанта, но и – в долгосрочной перспективе – снизить необходимость проведения повторных фрак-операций.

Для борьбы с коррозией

Наряду с использованием различных ингибиторов, для борьбы с коррозией УЭЦН в осложненных условиях ООО «СП «Ваньеганнефть» проведены испытания ряда инновационных технологий, в том числе катодной (протекторной) защиты погружного электродвигателя (ПЭД). Этот метод основан на опыте российского военно-промышленного комплекса в эксплуатации и защите военных судов и подводных лодок от агрессивной морской среды. На первом этапе технология протекторной защиты была внедрена в резервуарном парке ООО «СП «Ваньеганнефть», и после анализа ее эффективности была разработана методика расчета зоны покрытия катодно-анодной защитой для длительной и эффективной защиты УЭЦН в скважинах с высокой коррозионной активностью.

Необходимо отметить, что для защиты электродвигателя от коррозии этот метод применялся в России впервые. Технология была опробована на четырех скважинах Ваньеганского месторождения, и результаты позволяют говорить о перспективности использования этого метода для защиты УЭЦН. Технология протекторной защиты уже нашла применение в компании Wood Group ESP, предоставляющей услуги по прокату для ОАО «ТНК-Нижневартовск». Этот метод необходимо распространить в масштабах всей Компании – не только для защиты погружного оборудования, но и для защиты резервуаров и промысловых трубопроводов, что существенно снизит затраты на ингибирование. Для предотвращения развития очагов коррозии на поврежденной поверхности ПЭД разработана технология ее восстановления методом сварки при помощи сварочного агрегата "АДД-4004", ссылка на характеристики которого представлена на сайте "Группы компаний СК". Этот метод позволяет значительно сократить списание электродвигателей по причине коррозии корпуса более 2 мм. Новая технология успешно освоена подрядчиком ЗАО «Центрофорс», оказывающим услуги по обслуживанию и ремонту УЭЦН в БЕ «Восток» и БЕ «Самотлор».

В скважинах, работающих на Юрском и Ачимовском горизонтах, реализована еще одна инновационная технология – внедрение двухдиафрагменной гидрозащиты в комплекте с ПЭД мощностью до 50 кВт. В результате, количество отказов по узлу гидрозащиты сократилось с 40 до 4 отказов, по ПЭД – с 340 до 166 отказов. Это происходит за счет дополнительного объема масла, что препятствует его критическому расходу в момент вывода скважин на режимную работу. Эта технология уже начала применяться в ОАО «Варьеганнефтегаз». Большой потенциал для увеличения МРП имеет и внедрение одновинтовых насосов с вентильным приводом. Кроме того, использование этого оборудования открывает широкие возможности для освоения одного из наиболее сложных активов ТНК-ВР – Русского месторождения, а также объектов Покурской свиты Ваньеганского, Варьеганского и Самотлорского месторождений.

Что в итоге?

В результате реализации масштабного комплексного проекта основная задача – увеличение МРП до 330 суток в осложненных условиях эксплуатации месторождений ООО «СП «Ваньеганнефть» – была решена уже в августе, а к концу года этот показатель достиг 370 суток. Полученный результат является лучшим за всю историю предприятия и отражает слаженную работу команды российских и западных специалистов. Открытость материалов для совместной работы нескольких команд и стремление достичь поставленных целевых показателей позволили совершить прорыв в сфере новых технологий, не имеющих аналогов в России и за рубежом.

Одной из основных задач комплексной программы по внедрению инновационных технологий было получение положительных результатов на самом сложном активе Компании и последующее распространение полученного опыта в других подразделениях ТНК-ВР. Применение новых технологий – как по отдельности, так и в комплексе – будет способствовать достижению необходимых показателей наработки на отказ и, в конечном итоге, увеличит стоимость активов Компании и позволит получить дополнительную прибыль, которая, по оценкам специалистов, многократно превысит затраты на реализацию.

Экономический эффект пилотного проекта ООО «СП «Ваньеганнефть» составляет более 140 млн рублей, включая сокращение затрат на закупку оборудования, текущий ремонт скважин и экономию средств благодаря снижению числа отказов УЭЦН и уменьшению количества списанных ПЭД. Кроме того, по сравнению с предыдущим годом, в 2008 году потери добычи нефти, вызванные простоем по причине отказов подземного оборудования, сократились на 22 000 т.

Необходимо отметить и то, что сокращение отказов подземного оборудования приводит к снижению потенциальных рисков травматизма при проведении подземных ремонтов скважин (ПРС) и рисков, связанных с разливами нефти. Новые технологии, испытанные в ходе реализации проекта, принесут дополнительную прибыль во всех предприятиях ТНК-ВР не только за счет уменьшения количества отказов и сокращения потерь добычи нефти: в ближайшей перспективе они позволят приступить к освоению запасов Покурской свиты Самотлора и на многие десятилетия обеспечить дальнейшее развитие Нижневартовского региона.

Каждая из технологий, опробованных в рамках реализации комплексного проекта ООО «СП «Ваньеганнефть», заслуживает отдельного рассказа, и в ближайших выпусках «Новатора» вы сможете поближе познакомиться со всеми инновационными подходами, описанными в этой статье.