image

Территория Нефтегаз № 3 2017

Насосы. Компрессоры

01.03.2017 10:00 Математическое моделирование работы установок электроцентробежных насосов в добывающей скважине с высоким газовым фактором на основе данных промысловых исследований
В статье рассмотрена проблема большой доли свободного газа на приеме глубинно-насосного оборудования при добыче нефти. Приведены результаты промысловых испытаний установок электроцентробежных насосов (УЭЦН). Целью исследований было оценить эффективность работы насосов в условиях скважины с большим газовым фактором. Одной из задач была проверка границ применимости технологии УЭЦН с газозащитными модулями. Состав объекта испытаний для первого производителя: «электроцентробежный насос (с центробежно-вихревыми ступенями) – мультифазный насос – газосепаратор», для второго производителя: «электроцентробежный насос – мультифазный насос – сдвоенный газосепаратор». Данные установки были поочередно спущены в тестовую скважину для опытно-промышленных испытаний. Общая картина промысловых исследований показала, что УЭЦН двух производителей отработали в тестовой скважине с содержанием свободного газа у приемной сетки газосепаратора более 95 % по объему. Газовый фактор за период испытаний в среднем достигал 1350 м3/м3, при давлении на приеме ≈40 атм. Расчетное объемно-расходное газосодержание на приеме оборудования до сепарации равнялось 96–97 %. В работе изложены существующие решения в области обеспечения работы погружных центробежных насосов с повышенным содержанием газа, апробированные на промысловой практике. Автором была подготовлена математическая модель добывающей скважины с УЭЦН. Модель позволила оценить степень деформации напорно-расходных характеристик глубинно-насосных систем в рабочей точке, провести узловой анализ скважины. Два наиболее важных параметра при оценке условий работы ЭЦН в случае высокого газового фактора – это газосодержание свободного газа в потоке смеси и сепарация в условиях приема. В статье приведены результаты расчетов объемного-расходного газосодержания смеси по узлам насосной системы. Расчет естественной сепарации производился по методике П.Д. Ляпкова и по методике Р. Маркеза. На промысле для оценки общей сепарации газа затрубное пространство тестовой скважины соединялось с выкидной линией соседней скважины. Проведенное исследование позволило замерить дебит газа, поступающего в затрубное пространство, и отдельно оценить количество газа, поступающего из НКТ.
Ключевые слова: сепарация свободного газа, высокий газовый фактор, промысловые испытания, добыча нефти.
Ссылка для цитирования: Халиков Р.С. Математическое моделирование работы установок электроцентробежных насосов в добывающей скважине с высоким газовым фактором на основе данных промысловых исследований // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017. No 3. С. 54–62.


← Назад к списку


im - научные статьи.