Введение

Средне-глубокая скважина холодной добычи обычной тяжелой нефти на Гудунском добывающем предприятии месторождения Шэнли с глубиной подвески насоса около 1202 метров была подвержена заклиниванию песком в процессе эксплуатации на штатном оборудовании для механизированной добычи, что сопровождалось ростом рабочей нагрузки. Несмотря на добавление понизителей трения, стабильную добычу обеспечить по-прежнему не удавалось.

1.Как снизить затраты и повысить эффективность при холодной добыче тяжелой нефти?

Для решения проблемы эксплуатации данной скважины, связанной с высоким содержанием песка и частым заклиниванием насоса, мы внедрили систему механизированной добычи IntelliCPCP® с цельнометаллическим коническим винтовым насосом. Благодаря цельнометаллическому коническому корпусу насоса, динамической регулировке зазора и дистанционному управлению режимами работы, система обеспечивает новый подход к выносу скважинного песка и восстановлению добычи.

Система управления зазором и выноса песка

Стандартный посадочный зазор между статором и ротором является относительно фиксированным. Попадая внутрь насоса, частицы песка имеют тенденцию скапливаться между статором и ротором, что приводит к росту рабочего сопротивления и увеличению нагрузки.

При обнаружении заклинивания песком система IntelliCPCP® с помощью вращательно-подъемного механизма DynaRL® управляет подъемом конического ротора. В системе используется цельнометаллический конический винтовой насос FERROXIS®, в котором как ротор, так и статор имеют коническую конструкцию, поэтому осевое перемещение ротора вверх мгновенно увеличивает радиальный посадочный зазор между статором и ротором. После увеличения зазора среда под действием силы тяжести и потока может выносить частицы песка, выполняя промывку, сброс вниз или удаление. По завершении выноса песка система опускает ротор для возобновления добычи.

Динамическая регулировка зазора между статором и ротором

Динамическая регулировка зазора между статором и ротором Из-за высокой вязкости нефти в данной скважине поступление жидкости в насос затруднено. Если посадочный зазор между статором и ротором остается неизменным, легко возникает дисбаланс между КПД насоса и рабочим крутящим моментом. Система IntelliCPCP® с помощью внутрискважинной сборки подъемного механизма и периферийных алгоритмов управляет осевым положением конического ротора в статоре, подбирая оптимальный подъемный зазор в соответствии с текущими условиями эксплуатации. Это снижает сопротивление при прохождении высоковязкой жидкости, уменьшает рабочий крутящий момент оборудования и снижает эксплуатационные нагрузки.

Интеллектуальное ТОиР на месторождении

Интеллектуальное ТОиР на месторождении IntelliCPCP® в режиме реального времени контролирует крутящий момент, температуру, частоту вращения, давление, производительность и другие параметры. После беспроводной передачи данных текущее рабочее состояние можно отслеживать удаленно. Персонал на объекте может дистанционно контролировать рабочие параметры и выполнять их регулировку, что позволяет снизить затраты на трудовые ресурсы и оборудование для технического обслуживания.

От внутрискважинного насосного оборудования и устьевого привода до интеллектуального управления — система механизированной добычи IntelliCPCP® с цельнометаллическим коническим винтовым насосом реализует совместную работу за счет динамической регулировки зазора, выноса песка и защиты от заклинивания, мониторинга работы и дистанционного управления.

2.Фактические экономические показатели эксплуатации

После внедрения IntelliCPCP® скважина продемонстрировала следующие улучшения показателей за период эксплуатации:

• Межремонтный период (MTBF) увеличен на 1202 дня

• Годовой прирост добычи нефти составил 394,35 т на скважину

• Совокупное энергопотребление снизилось на 45,45%

Совокупный экономический эффект: Достигнуто комплексное снижение затрат и повышение эффективности на сумму 599 800 юаней в год на одну скважину.

3.Заключение

IntelliCPCP® ведет непрерывный мониторинг рабочего состояния оборудования и обеспечивает раннее предупреждение рисков заклинивания песком. При возникновении заклинивания на объекте можно своевременно открыть внутрискважинный канал для возобновления добычи после выноса песка, а также дистанционно настраивать рабочие параметры системы на основе текущих данных.