«Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса»

Использование устройств внутритрубной обработки газожидкостных потоков для оптимизации нефтегазосборных систем

УДК: 622.276.8:665.622.05-52
DOI: 10.33285/1999-6934-2022-6(132)-79-89

Авторы:

¹ АЭРОГАЗ, Москва, Россия

Ключевые слова: внутритрубный сепаратор, эжектор, интенсификация добычи, оптимизация работы скважин, цифровой двойник месторождения, модернизация сетей сбора, уменьшение гидравлических потерь трубопровода, численное моделирование, CFD

Аннотация:

В статье рассматриваются способы интенсификации добычи нефти и газа за счет оптимизации работы нефтегазосборных (газоконденсатных) коллекторов посредством применения инновационного оборудования внутритрубной обработки газов (внутритрубных сепараторов и эжекторов). На примере одного из месторождений в Оренбургской области описываются процессы создания цифровых моделей существующих нефтегазосборных сетей сбора нефтегазожидкостной смеси (НГЖС) и попутного нефтяного газа (ПНГ) и их адаптации с целью достижения сходимости расчетных давлений сред в трубопроводах с фактическими. Приводится обоснование выбора точек врезки внутритрубных сепараторов в сети сбора НГЖС и точки установки газового эжектора в сети сбора ПНГ. Для выбранного варианта модернизации газосборной сети проведены подбор параметров оптимального эжектора и моделирование течения газа в эжекторе в ПО AEROSYM компании ООО "АЭРОГАЗ". Показано, что оптимизация нефтегазосборных сетей на рассматриваемом месторождении с использованием внутритрубных сепараторов и эжекторов позволяет обеспечить дополнительную добычу нефти и газа за счет оптимизации гидравлических потерь в нефтегазосборной системе.

Список литературы:

1. Мухамадеев Д.Х. Применение газовых эжекторов на скважинах УКПГ-8В // Башкирский хим. журн. – 2008. – Т. 15, № 2. – С. 152–154.
2. Multiphase Ejector to Boost Production: First Application in the Gulf of Mexico / P. Andreussi, S. Sodini, V. Faluomi [et al.] // Offshore Technology Conf., Houston, Texas, May 5–8. – 2003. – DOI: 10.4043/15170-MS
3. Нероденко Д.Г., Мороз А.В. Применение газовых эжекторов в обвязке скважин и на технологических линиях газосборных сетей // Изв. вузов. Нефть и газ. – 2015. – № 3(111). – С. 71–77.
4. Имаев С.З. Технологии внутритрубной обработки газа // Газовая пром-сть. – 2021. – № S1(814). – С. 74–79.
5. Имаев С.З. Применение систем внутритрубной сепарации для различных задач газовой промышленности // Нефть. Газ. Новации. – 2019. – № 1. – С. 3.
6. Межиров И.И. Расчет предельных режимов газового эжектора // Сб. работ по исслед. сверхзвуковых газовых эжекторов. – М.: Бюро науч. информ. ЦАГИ, 1961. – С. 284–292.
7. Васильев Ю.Н. Газовые эжекторы со сверхзвуковыми соплами // Сб. работ по исслед. сверхзвуковых газовых эжекторов. – М.: Бюро науч. информ. ЦАГИ, 1961.
8. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика: 5-е изд., перераб. и доп в 2 ч. Ч. 1. – М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1991. – 600 с.
9. Межиров И.И., Северинов Л.И. Расчет критических режимов плоского сверхзвукового эжектора // Сб. работ по исслед. сверхзвуковых газовых эжекторов. – М.: Бюро науч. информ. ЦАГИ, 1961.
10. Урюков Б.А. Теория дифференциального эжектора // Прикладная механика и техническая физика. – 1963. – № 5. – С. 41–47.
11. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2018663297. Программный комплекс "AEROSYM" для моделирования установок комплексной подготовки газа и интеллектуальных блоков входных манифольдов / С.З. Имаев, И.В. Занозин, С.Г. Бордачев [и др.]; правообладатель ООО "АЭРОГАЗ". – № 2018660238; заявл. 25.09.2018; опубл. 24.10.2018.
12. Multiphase flow production model. Theory and User’s manual. – Maurer Engineering Inc., 1994. – 86 p.
13. CFD-Experiments Integration in the Evaluation of Six Turbulence Models for Supersonic Ejectors Modeling / Y. Bartosiewicz, Z. Aidoun, P. Desevaux, Y. Mercadier // Proc. of Integrating CFD and Experiments. – Glasgow, 2003. – 10 p. – URL: http://www.cfd4aircraft.com/int_conf/IC1/papers/Bartosiewicz.pdf
14. Ariff M., Salim S.M., Cheah S.C. Wall y+ strategy for dealing with turbulent flow over a surface mounted cube: part 2 – high Reynolds number // 7th Int. Conf. on CFD in the Minerals and Process Industries CSIRO, Melbourne, Australia, Dec. 9–11. – 2009.
15. White F.M. Fluid Mechanics. – 5th edition. – McGraw-Hill, 2002. – P. 467.
16. Хабибуллин М.Я. Движение однородной несжимаемой жидкости в трубе с периодически изменяющимся сечением // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2020. – № 4(118). – С. 62–66. – DOI: 10.33285/1999-6934-2020-4(118)-62-66