«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

СКВАЖИННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ С ПЕРЕМЕННОЙ МОЩНОСТЬЮ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ

УДК: 622.276
DOI: 10.33285/2073-9028-2021-1(302)-125-133

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, г. Москва, Российская Федерация
² ООО ОКБ «ГАММА», Московская область, г. Ивантеевка, Российская Федерация

Ключевые слова: скважинный нагревательный кабель, способы борьбы с АСПО, системы электрообогрева скважин, парафинизация, управляемый температурный режим флюида

Аннотация:

По информации производителей, скважинный нагревательный кабель - это простой, технологичный и рентабельный способ профилактики образования асфальто-смолистых и парафиновых отложений (АСПО). Действительно, управляемый температурный режим добываемого флюида в интервале интенсивного парафиноотложения позволяет предотвратить процессы парафинизации и избавиться от таких способов борьбы с АСПО, как скребкование, горячие промывки, использование ингибиторов. Также отметим, что помимо предупреждения АСПО некоторые скважинные нагревательные кабели способны бороться с высокой вязкостью нефти и газовыми гидратами. Сама технология подразумевает использование специальных нагревательных кабелей конкретной длины плоской или круглой формы поперечного сечения. В основном кабели круглой формы устанавливаются в скважины с электроприводным центробежным насосом (ЭЦН), фонтанным, газлифтным способами добычи, а кабели плоской формы в скважины со штанговым глубинным насосом (ШГН), но, в целом, выбор скважинного нагревательного кабеля должен происходить для каждого конкретного случая по совокупному ряду условий его применимости: температура поддержания флюида; глубина образования АСПО; теплостойкость кабеля; энергоэффективность; режим и способ эксплуатации скважины. Главное отличие таких нагревательных кабелей заключается в способе их установки. Круглые кабели устанавливаются в насосно-компрессорную трубу (НКТ), а плоские в затрубное пространство, что приводит к существенной разнице по потребляемой энергии. Сейчас на рынке преобладают скважинные нагревательные кабели с одной и двумя зонами тепловыделения. Подобные кабели способны успешно бороться с АСПО, но, по мнению авторов данной статьи, для снижения затрат на обогрев скважин необходим нагревательный кабель с большим числом зон тепловыделения разной мощности. Эксплуатация скважин с таким нагревательным кабелем будет не только рентабельней по сравнению с аналогами, но и более стабильна, так как на глубине будут находиться зоны с меньшей мощностью, что снижает вероятность возникновения его локальных перегревов. В данной статье представлен обзор типовых скважинных нагревательных кабелей. Также авторами статьи предложена оптимизированная конструкция скважинного нагревательного кабеля, существенно отличающаяся от существующих аналогов по уровню безопасности и эффективности энергопотребления.

Список литературы:

1. Термодинамика и теплопередача в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности/А.Ф. Калинин, С.М. Купцов, А.С. Лопатин, К.Х. Шотиди. Учебник для вузов. - М.: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2016. - 264 с.
2. Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти: Учебное пособие для вузов. - М.: Изд. "Нефть и газ" РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2003. - 816 с.
3. Шотиди К.Х., Красеньков С.В. Методы и способы борьбы с парафиновыми отложениями. Перспективы развития//Cтроительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2019. - № 11. - С. 56-60.