October 3, 2008
Advanced Search

Login:

Password:

Forgot your password?
Register now

Home / Issue Archive / 2008 / April #4 / Контроллеры Lufkin становятся надежным инструментом разработки новых технологий в «Татнефти»

№ 4 (April 2008)

Контроллеры Lufkin становятся надежным инструментом разработки новых технологий в «Татнефти»

Точность и достоверность информации играют решающую роль, когда речь идет об определении дебита скважин по нефти и газу

By Елена Жук

Причем не только на стадии пробной эксплуатации, когда критичной является правильная оценка  запасов углеводородов, но и в процессе разработки месторождения. Требования к качеству измерений сырой нефти и нефтяного газа по отдельным скважинам и лицензионным участкам регламентированы ГОСТ Р 8.615-2005 «Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования». Соответствие отраслевому стандарту открывает компаниям, производящим измерительное оборудование,  широкие возможности для работы на российском рынке. Сегодня «Татнефть» развивает сотрудничество с компанией Lufkin Automation, мировым лидером в области технологий «интеллектуальных» скважин.  

Редактор по технологиям НГЕ Елена Жук посетила нефтяную столицу Татарстана, город Альметьевск, а также расположенные неподалеку промыслы компании ОАО «Татнефть», НГДУ «Альметьевнефть». На некоторых из этих промыслов нефть добывают со времен Второй мировой войны.  Сегодня там внедряются новейшие технологии «интеллектуальных» скважин XXI века.

«Альметьевнефть»: от испытаний
до массового внедрения


Внедрение контроллеров фирмы Lufkin является новым крупным проектом ОАО «Татнефть». С импортным оборудованием для контроля добычи в «Татнефти» знакомы еще с середины девяностых, когда проведенные испытания в нефтегазодобывающем управлении «Альметьевнефть» показали эффективность применения контроллеров Baker и DeltaX. Но цены на новое оборудование, согласно проведенным расчетам, тогда сочли слишком высокими для массового внедрения. В то же время, первые попытки выхода на рынок делали и российские производители, компания «Линт» (Казань) и «Интек» (Уфа), имелись разработки и у Fisher Rosemount. Последняя является подразделением компании Emerson Process Management, осуществляющей сборку некоторых продуктов в Челябинске на заводе Мetran, также входящем в состав Emerson. В поиске оптимального решения «Татнефть» провела не один год, пока в 2004 году специалисты производственного управления ОАО «Татнефть» во время посещения летней ежегодной нефтегазовой выставки в Москве не заглянули на стенд компании Lufkin. Сотрудники Lufkin подробно рассказали о результатах применения контроллеров в «Белоруснефти» (см. НГЕ №8, 2006, стр. 16-27) и провели предварительные расчеты. Так с 2005 года контроллер SAM Well Manager, продукт нового поколения компании Lufkin, появился в «Татнефти». От своего предшественника, применяемого в Беларуси, он отличается более широкими возможностями в оптимизации работы скважин.

Немного дороже, намного надежнее

Проведенные в 2005 году испытания первой партии из десяти контроллеров, восемь из которых попали на промыслы «Альметьевнефти», продемонстрировали хорошие результаты, высокие потребительские качества и надежность в эксплуатации. Новый контроллер Lufkin не только передает всю информацию на клиентские места специалистов, но и производит полный ее анализ и управление скважиной по заданным критериям.

НГДУ «Альметьевнефть» за два прошедших года наработало определенный опыт в их внедрении и эксплуатации. «Нам предстояло исследовать область применения и эффективность работы контроллеров Lufkin в разных условиях», – рассказывает начальник технологического отдела по добыче нефти и развитию производства НГДУ «Альметьевнефть» Айрат Рахманов. К концу 2006 года число контроллеров в управлении достигло 30, к концу 2007 – 75, ознаменовав массовое внедрение. В планах руководства на текущий год – приобретение и монтаж еще 100 контроллеров.
«Несмотря на то, что контроллеры Lufkin дороже отечественных, они обеспечивают более широкие возможности в сочетании с высокой надежностью», – отмечает представитель сервисной компании по обслуживанию контроллеров фирмы Lufkin-Automation Петр Дмитриев.

У контроллера возможности большие, подтверждают специалисты «Альметьевнефти», перечисляя при этом главные: позволяет оптимизировать эксплуатационные параметры системы «нефтяной пласт – насос», обеспечивает контроль производительности скважины, проводит диагностику оборудования, осуществляет непрерывный контроль состояния глубинно-насосного и поверхностного оборудования.

Работа контроллера основана на математической обработке показаний всего лишь трех датчиков: положения, числа оборотов и нагрузки, которые устанавливаются на кривошип, вал электродвигателя и полированный шток. Причем обработка производится мощным процессором контроллера автономно, непосредственно на скважине.

С 2006 года в систему контроля автоматизированной добычи вошел программно-технический комплекс XSPOC, компании Theta Enterprises, к которому в настоящее время подключены все контроллеры. ПО XSPOC позволяет дистанционно контролировать и анализировать состояние скважины и оборудования. Сегодня специалисты компании, для которых созданы клиентские места для взаимодействия с системой, имеют возможность работать с русифицированной версией этого продукта.

Проблемы разные – решение одно

Об эффективности применения контроллеров заместитель начальника технологического отдела по добыче нефти и развитию производства НГДУ «Альметьевнефть» Рустам Латфуллин знает непонаслышке – под его руководством и при непосредственном участии отрабатывались технологии применения оборудования на промыслах управления. «Мы подобрали определенные группы скважин. Периодические – это, в первую очередь, малодебитные малообводненные скважины, которые по причине слабых коллекторских свойств пласта не могут работать в постоянном режиме; часто ремонтируемый фонд (от трех ремонтов в год) – скважины, осложненные асфальто-смоло-парафиновыми отложениями (АСПО) и водонефтяными эмульсиями, – рассказывает Латфуллин. – Еще одна группа – скважины с нестабильным пластовым давлением, стабильность которого значительно зависит от системы ППД. В отдельную группу можно выделить скважины, работающие без средств замера дебита».

Периодические и часто ремонтируемые скважины

«Для периодических скважин нами разработан алгоритм управления с использованием стандартной уставки контроллера: отключение по проценту наполнения насоса. По каждой скважине было определено опытным путем, какой коэффициент наполнения насоса соответствует минимально допустимому забойному давлению, и был задан режим работы: как только заполнение насоса снижается до определенной величины, скважина отключается автоматически. Через определенное время после режима накопления скважина снова автоматически запускается в работу. Таким образом, обеспечивается рациональная эксплуатация путем оптимизации периодичности работы с целью максимального отбора, т.е. нефти отбирается ровно столько, сколько ее поступает в скважину. В среднем, мы увеличили добычу по этим скважинам в два раза еще в 2005 году», – рассказывает Латфуллин об эффективности внедрения контроллеров на периодических скважинах.

Стандартные возможности контроллера в «Альметьевнефти» используют с применением наработанного опыта и знаний. Творческий подход специалистов позволяет говорить о «ноу-хау», новых технологиях, разработанных с использованием оборудования Lufkin в качестве эффективного инструмента управления процессом добычи.

Проблема АСПО в «Татнефти» решена эксплуатацией штанг со скребками-центраторами. Однако на ряде скважин структура АСПВ имеет густую жидкую форму, поэтому механический метод борьбы бывает недостаточен. Наиболее тяжелые, часто ремонтируемые из них были оборудованы контроллерами. До внедрения контроллеров на этих скважинах проводилось до 6 профилактических обработок в год, и даже при таком количестве, они были, в основном, неэффективными, поскольку проводились несвоевременно. «Мы опаздывали с обработками, приходили, когда уже появлялась критическая масса отложений парафина. Чтобы не усугублять ситуацию, вынуждены были проводить подземные ремонты. Продолжительность межремонтного периода была низкой, – комментирует Латфуллин. – Сегодня количество профилактических обработок снижено, в среднем, до четырех в год, за счет их своевременности и высокой эффективности. В результате увеличился коэффициент эксплуатации с 0,89 до 0,96 и соответственно увеличился среднесуточный дебит».

Главное – не вмешиваться!

Вот наглядный пример работы интеллектуальной скважины. На рис. 1 представлена динамика работы скважины 11 326 с ноября 2007 года по сегодняшний день, где красная кривая – количество циклов работы и накопления, а зеленая – суточная добыча. Стабильность пластового и забойного давлений по данной скважине значительно зависит от стабильности работы нагнетательных скважин. В апреле прошлого года нагнетательная скважина, которая непосредственно влияет на эту скважину, до ноября ушла в капитальный ремонт по причине аварии с глубинно-насосным оборудованием.

Пластовое давление снизилось со 140 до 100 атм., а дебит с 19 до 3 м3/сут. Наличие контроллера на данной скважине позволило обеспечить автоматический перевод работы скважины в саморегулируемый режим откачки по заданному забойному давлению, что является наиболее оптимальным вариантом, при этом количество циклов в некоторые дни доходило до 17. Как видно, за 3,5 месяца после запуска нагнетательной скважины режим работы добывающей скважины полностью восстановлен. Необходимо отметить, что данный процесс происходил без участия специалистов, рабочего персонала нефтепромысла и дополнительных гидродинамических исследований. Единственное, что было задано специалистами заранее – уставка наполнения насоса.

Контроллеры обеспечивают дополнительные
возможности


В ближайшем будущем в «Альметьевнефти» контроллеры Lufkin собираются дополнительно задействовать и для контроля нефтепромыслового оборудования, в частности, для защиты эксплуатационной колонны от наружной коррозии, которая осуществляется станциями катодной защиты. Подключив станцию управления к свободному аналоговому входу контроллера Lufkin, контроль над катодной защитой можно будет осуществлять оперативно с диспетчерского пульта.

Помимо контроля над скважинами с ШГН сегодня можно говорить и о возможностях контроля работы ЭЦН, станции управления которых, подключаются к ПТК XSPOC. О состоянии трех скважин, оборудованных ЭЦН, сегодня технологи «Альметьевнефти» могут судить, получая дистанционно данные о динамике работы скважины, давлении на приеме насоса, температуре, вибрации, нагрузке и напряжении погружного электродвигателя.

На четырех площадях Ромашкинского месторождения: Альметьевской, Северо-Альметьевской, Березовской и Миннибаевской, а также на Бухарском месторождении, на девонских горизонтах и залежах высокосернистой нефти – контроллеры Lufkin повсюду продемонстрировали надежность и возможности, ограниченные только фантазией специалистов «Альметьевнефти».

-----------------------

Оператор  Виктор Наумов, в феврале отметивший тридцатилетний юбилей работы на промыслах «Альметьевнефти», не раз становился героем публикаций в газетах «Знамя труда», «Нефтяник Татарстана», «Нефтяные вести».  «Оборудование Lufkin – задумка хорошая, – считает Наумов. –  Раньше как было: на срыве находится подача, а скважина не отключается, оборудование перегревается, сальники „горят“…   Сейчас контроллер Lufkin это чувствует,  регулирует работу скважины.

Часто случалось так, что скважины сутки работали, двое стояли, а  в зимнее время – это „отпарка“, повторный запуск. Раньше оператор сам снимал динамограмму со скважины, проверял работу насоса, в данный момент все это можно увидеть на пульте у диспетчера, найдя на компьютере нужные скважины. Знаем, как скважина работает, какие нагрузки испытывает, сколько нефти добывает. Это облегчает работу и технологам, и операторам.

Обычно станции управления все на самозапуске, а контроллер Lufkin за 15 секунд звуковым сигналом предупреждает оператора о начале работы. Можно еще успеть провести какие-то действия с точки зрения техники безопасности. Ведь случается иногда отключение фидера, перебой с  электроэнергией, идешь мимо, качалка рядом как запустится  – аж подпрыгиваешь! А здесь соловьем  поет: "Сейчас я запущусь". Удобно.  Отличные станции управления!  Мало их конечно, надо бы больше установить».

-------------------------------

 

Copyright © 2007 Eurasia Press, Inc. (USA). All rights reserved.
Copyright © 2007 Eurasia Press (www.eurasiapress.com)