Введение к работе
1. Актуальность проблеми Практика фонтанной эксплуатации мезозойских отложений Грозненского региона показала, что одной из основных причин снижения добычи нефти' фонтанными скважинами являются обрывы насосно-компрессорных'труб (НКТ). Основными факторами, осложняющими эксплуатацию фонтанных скважин в НО "Гроз-нефть" и приводящими к обрывам НКТ, являются значительная глубина cnvcica НКТ , высокие газовый фактор, пластовая температура и коррозионная активность продукции, е т.ч. из-за повышенного содержания (%. и др. При обрыве НКТ может произойти существенное снижение дебита (так назьгааемый параметрический отказ) , а также прекращение подачи (функциональный отказ). Анализ работы фонтанных скважин ПО "Грознефть" показал, что средняя наработка скважин до функционального отказа составляет 6.5 лет, а до параметрического отказа - два года. Таким образом, значительная доля скважин эксплуатируется при существенно сниженном дебите.
Для повышения эксплуатационной надежности фонтанных скважин необходимо уметь оценивать наработку, в т.ч. до параметрического отказа, в различных условиях эксплуатации. До настоящего времени исследоьгіния эксплуатационной надежности фонтанных скважин ограничивались только анализом функциональных отказов. Это связано с тем, что для определения момента обрыва НКТ. т.е. диагностики режима работы скважин, по существующим методикам требуется большой объем промысловой информации в виде динамики всех необходимых факторов. Пр і этом значительная часть промысловой информации является труднодоступной.
Поэтому актуальным является исследование, направленное на
разработку мероприятий по повышению эксплуатационной надежности Фонтанных скважин на основе оценки и прогнозироиания наработки до обрыва НКТ в различных условиях эксплуатации.
Целью диссертации является разработка методики оценки (по доступной промысловой информации) и прогнозирования наработки до отказа НКТ фонтанных скважин в зависимости от изменения условий эксплуатации , а также постановка и решение задачи выбора мероприятий по повышению надежности НКТ для группы скважин.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
-
Обоснование значительного влияния обрывов НКТ .приводящих к параметрическим отказам, на снижение добычи нефти.
-
Разработка и теоретическое обоснование методики оценгаї наработки до параметрического отказа по результатам обработки доступной промысловой информации, заключающейся в последовательном решении взаимосвязанных задач, позволяющих определить момент обрыва НКТ работающей скважины.
-
Оценка и обоснование степени влияния промысловых факторов на наработку НКТ на основе статистической обработки промысловой информации (планирование пассивного и активного эксперимента) .
-
Разработка метода выбора мероприятий по повышению надежности НКТ для группы скважин.
Научная новизна работы состоит в следующем. Разработана и теоретически обоснована методика оценки наработки НКТ до параметрического отказа на основе анализа динамики имеющейся промысловой информации . Методика проверена для фонтанных скважин ГО "Грознефть".
Выявлены качественные и количественные особенности влияния промысловых факторов на наработку НКТ до отказа для условий ПО "Грознефть". Обоснован набор факторов, влияющих на наработку .
На основании разработанной методики оценки наработки до отказа поставлена и решена задача выбора комплекса мероприятий, обеспечивающих увеличение средней наработки до отказа группы фонтанных скважин.
Практическа.; ценность и реализация результатов заключается в следующем.
Разработанная методика оценки и прогнозирования наработки скважины до отказа дает возможность количественно оценить показатели эксплуатационной надежности фонтанных скважин в различных промысловых условиях.
Полученные качественные и количественные зависимости влияния изменения комплекса промысловых факторов на эксплуатационную надежность могут быть использованы для выявления и количественной оценки имеющихся резервов уьс-личения эксплуатационной надежности.
Возможность прогнозирования эксплуатационной надежности фонтанных скЕажин. заключающаяся з оценке наработки до обрыва по многофакторным регрессионным зависимостям, позволяет для каждой скважины выбрать вариант компоновки оборудования, а таїже число обработок скважин от аофальто-смолистых и парафиновых отложений (АСПО) и коррозии, обеспечивающий наибольший период эксплуатации скважины в планируемом режиме.
Для промышленной реализации методики разработан программный комплекс на ПЭВМ для оценки и прогнозирования эксплуатационной
надежности фонтанных скважин на основе информации, хранящейся в промысловой базе данных. В результате апробации программного комплекса на предприятиях ПО'Троэнефть" для группы скважин выбраны мероприятия по увеличению объема дополнительной добычи нефти за счет увеличения эксплуатационной надежности.
Результаты исследования эффективности применения выбранных мероприятий приведены в разработанной при участии автора "Технологии защиты от внутренней коррозии насосно-компрессорных труб и выкидных линий фонтанных скважин ГО "Грознефть", утвержденной в качестве руководящего документа Миннефтепрома (РД 39-0147428-323-88Р).
Использование номограммы, построенной на основании данных активного эксперимента по замерам виброскорости и размаха вибросмещений на различных месторождениях ПО "Грознефть", позволяет оценить вибрационные составляющие динамических нагрузок в различных условиях эксплуатации скважин.
Апробация диссертации. Основные положения диссертации были доложены на: Всесоюзном совещании "Проблемы защиты от коррозии нефтегазопромыслового оборудования" /Москва,1991г./, Всесоюзной конференции молодых ученых /Суздаль,1992г./, Всесоюзном совещании по теме " Проблемы развития топливно-энергетического комплекса страны" /Черкассы,1992г./, научном семинаре кафедры "Разработки и эксплуатации нефтяных месторождений" ГАНГ им.И.М.Губкина /1993г./.
Публикации. По результатам исследований опубликовано шесть печатных работ.
