Журналов:     Статей:        

Территория «НЕФТЕГАЗ». 2020; : 20-28

Повышение эффективности эксплуатации газовых скважин путем использования устьевых газоструйных аппаратов

Сулейманов М. А., Федоров А. Э., Цой О. А.

Аннотация

В статье проанализирован опыт применения газоструйных аппаратов на газоконденсатном месторождении в целях поддержания искусственного фонтанирования скважины. Газоструйный аппарат был подобран по авторской методике. В качестве рабочего потока использовался газ со скважины-донора с устьевым давлением, превышающим линейное давление в системе сбора и подготовки скважинной продукции, в качестве пассивного потока – скважина-акцептор с устьевым давлением ниже линейного.

Рассмотрен механизм снижения устьевого давления, позволяющий продлить время фонтанирования скважины. Приведены параметры работы скважины-донора и остановочные параметры скважины-акцептора. Отмечено, что в целях сохранения технологических параметров скважины-донора диаметр критического сечения рабочего сопла эжекторной системы выбирался равным диаметру штуцера.

Приводятся данные, согласно которым в результате применения методики на месторождении получен дополнительный приток газа и газового конденсата, составивший 58,9 тыс. м3/сут и 2,4т/сут соответственно. Сделан вывод, что применение газоструйного аппарата позволило также обеспечить вынос жидкости с забоя скважины в целях предотвращения самозадавливания.

В статье также представлены результаты модельных стендовых испытаний, при проведении которых для правильного переноса фактических режимов работы аппарата в расчет принимались такие параметры, как отношение давления рабочего потока к давлению пассивного потока, отношение диаметра камеры смешения к диаметру сопла, а также конструктивные параметры рабочего сопла и камеры смешения. Испытания продемонстрировали хорошую совместимость методики подбора струйного аппарата с фактическими данными. Однако отмечено, что в настоящее время скважины работают не в оптимальном режиме: коэффициент полезного действия составляет 8–10 % при возможных 20–25 %.

Даны рекомендации для дальнейшего внедрения устьевых струйных аппаратов. 

Список литературы

1. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. М.: Энергоатомиздат, 1989. 352 с.

2. Дроздов А.Н. Технология и техника добычи нефти погружными насосами в осложненных условиях: Учебное пособие. Москва: ООО «МАКС Пресс», 2008. 309 с.

3. Териков В.А., Дроздов А.Н. Промысловые исследования скважин Самотлорского месторождения, оборудованных установками пакерных гидроструйных насосов, и перспективы развития гидроструйного способа эксплуатации // Нефтепромысловое дело. 2003. № 4. С. 20–24.

4. Мищенко И.Т., Сахаров В.А., Мохов М.А. и др. Применение струйных аппаратов в нефтегазодобывающей промышленности: Учебное пособие. М.: Нефть и газ, 1999. 60 с.

5. Федоров А.Э., Вербицкий В.С., Горидько К.А. Экспериментальные исследования и анализ характеристик работы газоструйных аппаратов для добычи нефти и газа из скважин с осложненными условиями эксплуатации // Материалы Российской нефтегазовой технической конференции и выставки SPE-2016. SPE-181956-RU.

6. Васильев Ю.Н. Теория двухфазного газо-жидкостного эжектора с цилиндрической камерой смешения // Лопаточные машины и струйные аппараты: Сб. ст. М.: Машиностроение, 1971. Вып. 5. С. 175–261.

Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2020; : 20-28

Improving the Efficiency of Gas Well Exploitation Through the Use of Gas Ejection Unit

Suleymanov M. A., Fedorov A. E., Tsoy O. A.

Abstract

The article analyzes the experience of using gas ejection unit in a gas condensate field in order to maintain artificial well flowing. The gas ejection unit was selected according to the author's technique. Gas from a donor well with a casing head pressure exceeding the linear pressure in the system of well products collection and treatment was used as a working stream, and an acceptor well with a casing head pressure below the linear pressure was used as a passive stream. A casing head pressure reduction mechanism is considered, which allows extending the time of well flowing. The parameters of the donor well and shutdown parameters of the acceptor well are given. It was noted that in order to maintain the technological parameters of the donor well, the diameter of the critical section of the working nozzle of the ejector system was chosen equal to the diameter of the nozzle.

Data are presented according to which, as a result of applying the methodology, an additional inflow of gas and gas condensate was obtained at the field, which amounted to 58.9 thous. m3 /day and 2.4 t/day, respectively. It was concluded that the use of a gas ejection unit also made it possible to ensure the removal of fluid from the bottom of the well in order to prevent self-jamming.

The article also presents the results of model bench tests, during which, for the correct transfer of the actual operating modes of the apparatus, parameters such as the ratio of the working pressure to the pressure of the passive flow, the ratio of the diameter of the mixing chamber to the diameter of the nozzle, and also the design parameters of the working nozzle and mixing chambers. Tests have shown good compatibility of the technique of selecting an inkjet apparatus with actual data. However, it is noted that currently the wells are not operating in the optimal mode: the efficiency is 8–10% with a possible 20–25%.

Recommendations are given for the further implementation of wellhead jet apparatuses. 

References

1. Sokolov E.Ya., Zinger N.M. Struinye apparaty. M.: Energoatomizdat, 1989. 352 s.

2. Drozdov A.N. Tekhnologiya i tekhnika dobychi nefti pogruzhnymi nasosami v oslozhnennykh usloviyakh: Uchebnoe posobie. Moskva: OOO «MAKS Press», 2008. 309 s.

3. Terikov V.A., Drozdov A.N. Promyslovye issledovaniya skvazhin Samotlorskogo mestorozhdeniya, oborudovannykh ustanovkami pakernykh gidrostruinykh nasosov, i perspektivy razvitiya gidrostruinogo sposoba ekspluatatsii // Neftepromyslovoe delo. 2003. № 4. S. 20–24.

4. Mishchenko I.T., Sakharov V.A., Mokhov M.A. i dr. Primenenie struinykh apparatov v neftegazodobyvayushchei promyshlennosti: Uchebnoe posobie. M.: Neft' i gaz, 1999. 60 s.

5. Fedorov A.E., Verbitskii V.S., Gorid'ko K.A. Eksperimental'nye issledovaniya i analiz kharakteristik raboty gazostruinykh apparatov dlya dobychi nefti i gaza iz skvazhin s oslozhnennymi usloviyami ekspluatatsii // Materialy Rossiiskoi neftegazovoi tekhnicheskoi konferentsii i vystavki SPE-2016. SPE-181956-RU.

6. Vasil'ev Yu.N. Teoriya dvukhfaznogo gazo-zhidkostnogo ezhektora s tsilindricheskoi kameroi smesheniya // Lopatochnye mashiny i struinye apparaty: Sb. st. M.: Mashinostroenie, 1971. Vyp. 5. S. 175–261.