«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

Технология повышения добычи нефти на основе рекуперации энергии системы поддержания пластового давления

УДК: 622.279.7+622.245.5
DOI: 10.33285/0130-3872-2023-10(370)-34-45

Авторы:

¹ Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия

Ключевые слова: добыча нефти, струйный аппарат (насос), система заводнения, рекуперация энергии, Ansys CFX

Аннотация:

Предложена новая комплексная технология увеличения добычи нефти, основанная на рекуперации энергии системы заводнения. Проведен обширный аналитический обзор научно-технической литературы по соответствующей тематике, описана комплексная технология, разработана технологическая схема, сформированы критерии для подбора объекта внедрения, проведены лабораторные исследования кинетики процесса формирования и расслоения эмульсии для предотвращения осложнений при реализации технологии. Также выполнено численное моделирование в ПО Ansys CFX. По результатам проведенных опытно-промышленных испытаний объем дополнительной добычи нефти может составить 3,48 т/сут (прирост более 5 %) и более, что показывает практическую значимость разработанной комплексной технологии.

Список литературы:

1. Skalamera М. The 2020 oil price dive in a carbon-constrained era: strategies for energy exporters in central Asia // Int. Affairs. – 2020. – Vol. 96, Issue 6. – P. 1623–1642. – DOI: 10.1093/ia/iiaa164
2. Тагирова К.Ф. Повышение эффективности добычи нефти на основе координации управления технологическими процессами и объектами // Вестн. УГАТУ. – 2008. – Т. 10, № 2(27). – С. 48–52.
3. Применение интегрированного моделирования в нефтегазовой отрасли / Е.В. Филиппов, Г.Н. Чумаков, И.Н. Пономарева, Д.А. Мартюшев // Недропользование. – 2020. – Т. 20, № 4. – С. 386–400. – DOI: 10.15593/2712-8008/2020.4.7
4. Improving the Efficiency and Transportation of High-Viscosity Oils by Emulsification and Creating a Coaxial Flow / E.I. Velichko, A.V. Polyakov, V.V. Dubov, M.G. Prikhodko // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. – 2020. – Vol. 666. Int. science and technology conf. "Earth science", Dec. 8–10, 2020, Vladivostok, Russian Federation. – DOI: 10.1088/1755-1315/666/2/022067
5. Digital Transformation of Production Governance and Assurance Process for Improving Production Efficiency / L. Marinai, R. David, A. Di Sarra [et al.] // Abu Dhabi Int. Petroleum Exhibition & Conf., Nov. 9–12, 2020, Abu Dhabi, UAE. – 2020. – DOI: 10.2118/202831-MS
6. Ламбин Д.Н. Технологии насосной эксплуатации нефтяных скважин с повышенным содержанием свободного газа и механических примесей // Территория Нефтегаз. – 2010. – № 12. – С. 78–83.
7. Equipment for producing oil with high free gas content and its field study / Sh.R. Ageev, A.V. Berman, A.M. Dzhalaev [et al.] // 2005 Society of Petroleum Engineers – Gulf Coast Section Electric Submersible Pump Workshop, Apr. 27–29, 2005, Houston, Texas. – 2005. – URL: https://www.novomet.ru/science_files/343210572005.pdf
8. Вербицкий В.С., Сатаева А.Ф., Деньгаев А.В. Повышение энергоэффективности работы УЭЦН в условиях откачки газожидкостных смесей // Нефть, газ и бизнес. – 2015. – № 11. – С. 52–55.
9. Использование установок ЭЦН в подпакерном пространстве при эксплуатации скважин в условиях наличия свободного газа / А.В. Деньгаев, Д.А. Николаев, В.С. Вербицкий [и др.] // Нефть. Газ. Новации. – 2013. – № 6(173). – С. 18–21.
10. Новые возможности насосно-эжекторных систем в добыче нефти, сборе и транспортировке нефтяного газа / В.С. Вербицкий, Я.Л. Алексеев, Л.В. Игревский [и др.] // Нефть. Газ. Новации. – 2013. – № 6(173). – С. 64–67.
11. Влияние температуры рабочей жидкости на добычу высоковязкой нефти гидроструйными насосными установками / А.Н. Дроздов, К.И. Чернышов, Н.И. Шинков [и др.] // Нефт. хоз-во. – 2020. – № 8. – С. 87–91. – DOI: 10.24887/0028-2448-2020-8-87-91
12. Дроздов А.Н. Перспективы применения погружных насосно-эжекторных систем для добычи нефти // Нефтепромысловое дело. – 2000. – № 5. – С. 14–17.
13. Пат. на полез. модель 169597 Рос. Федерация, МПК F04F 5/16. Струйный аппарат / И.И. Мазилевский, А.В. Аполлова; патентообладатель ФГБОУ ВО "С.-Петерб. гос. морской техн. ун-т". – № 2016118575; заявл. 12.05.2016; опубл. 24.03.2017, Бюл. № 9.
14. Пат. на полез. модель 143832 Рос. Федерация, МПК F04F 5/00. Струйный насос / Ю.А. Сазонов, Х.А. Туманян. – № 2014109082/06; заявл. 11.03.2014; опубл. 10.08.2014, Бюл. № 22.
15. Пат. на полез. модель 120162 Рос. Федерация, МПК F04F 5/14. Струйный насос / Ю.А. Сазонов, Е.С. Казакова. – № 2012100627/06; заявл. 12.01.2012; опубл. 10.09.2012, Бюл. № 25.
16. Numerical Visualizations of Mixing Enhancement in a 2D Supersonic Ejector / M. Dandani, V. Lepiller, A. Ghezal, P. Desevaux // Fluid Dynamics & Materials Processing. – 2018. – Vol. 14, No. 1. – P. 23–37. – DOI: 10.3970/fdmp.2018.014.023
17. Bouhanguel A., Desevaux P., Gavignet É. Visualization of flow instabilities in supersonic ejectors using Large Eddy Simulation // J. of Visualization. – 2015. – Vol. 18. – P. 17–19. – DOI: 10.1007/s12650-014-0231-4
18. Анализ нефти и нефтепродуктов: метод. указания к курсу "Химическая технология" / А.А. Собанов, Л.М. Бурнаева, И.В. Галкина, Е.В. Тудрий. – Казань: Казанский (Приволжский) федер. ун-т, 2011. – 56 с.
19. Применение блочно-компрессорных установок для откачки газа из затрубного пространства скважин с целью оптимизации работы ГНО и увеличения КИН / С.И. Стрункин, Ю.Г. Степанов, И.В. Петров, А.Е. Шнуров // Инженерная практика. – 2015. – № 12. – С. 22–25.
20. Пат. 2703359 Рос. Федерация, МПК G06G 7/48, G06N 7/06. Инженерный симулятор процесса добычи и транспортировки продукции скважин / А.Р. Хабибуллин, А.Н. Лесной, О.В. Третьяков [и др.]; патентообладатель ООО "ЛУКОЙЛ-Пермь". – № 2018144327; заявл. 13.12.2018; опубл. 16.10.2019, Бюл. № 29.