image
energas.ru

Газовая промышленность Спецвыпуск № 2 2022

Добыча газа и газового конденсата

»  01.06-1.2022 11:00 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДОБЫЧИ НА НИЗКОДЕБИТНЫХ НЕЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ СКВАЖИНАХ

ООО ФПК «Космос-Нефть-Газ»
394019, Россия, г. Воронеж,
ул. 9 Января, д. 180
Тел.: +7 (473) 247-95-73
E-mail: moment@kng.vrn.ru,
aip@kng.ru
www.kng.ru

При разработке нефтегазоконденсатных месторождений образуется определенная доля кустов газовых скважин с низким дебитом, эксплуатация которых находится на грани рентабельности. Существует возможность обводнения призабойной зоны, выноса песка из разрушающегося продуктивного пласта, как следствие, происходит износ запорно-регулирующей арматуры и перекрытие ствола скважины (самозадавливание). Наиболее целесообразный способ устранения данной проблемы – установка в ствол скважины концентрических лифтовых колонн, позволяющих регулировать потоки газа для выноса жидкости из забоя.

ООО ФПК «Космос-Нефть-Газ» производит широкий ассортимент оборудования, позволяющего комплексно оснастить кусты газовых скважин (КГС) для организации добычи в условиях Крайнего Севера, в том числе модуль автоматизированной технологической обвязки МОС2 / 1–04 для скважин с концентрическими лифтовыми колоннами (КЛК). Он предназначен для автоматизированного контроля и управления режимом работы газовых скважин с КЛК, находящихся на этапе падающей добычи.

Работа модуля заключается в поддержании дебита газа по линии центральной лифтовой колонны и линии комбинированного потока на уровне, обеспечивающем бесперебойную работу скважины и предотвращающем самозадавливание из‑за образования водяных и песчаных пробок внутри скважины.

В случае отсутствия подходящей к КГС линии электропередач модуль комплектуется различными видами автономных источников питания (АИП) в зависимости от требований заказчика (АИП на базе двигателей Стирлинга либо ветрогенератора и фотоэлектрических модулей (ФЭМ)).

Автономный источник питания применяется в качестве основного или резервного источника энергии для электроснабжения потребителей на КГС, эксплуатируемых в безлюдном режиме. Он обеспечивает объекты электрической энергией постоянной мощности от 100 Вт и пиковой (в течение 60 с) до 6000 Вт (зависит от требований по автономности).

Один из вариантов АИП – комбинация ФЭМ с ветроэнергетической установкой. Ветрогенератор устанавливается на мачте, а ФЭМ монтируются на каркасе. Совместно они генерируют электроэнергию, которая производит заряд буферных аккумуляторных батарей (АКБ). Батареи и сопутствующее оборудование располагаются в кессонах, заглубленных в землю для термостабилизации. На мачте размещается система видеонаблюдения за площадкой КГС.

Другой вариант – АИП на базе свободнопоршневых двигателей Стирлинга, топливом для которого служит природный газ, поступающий от узла отбора на скважине. Модельный ряд АИП данного типа охватывает диапазон мощностей от 1 до 12 кВт, конструктивное исполнение шкафное (для мощности 1–2 кВт) либо блок-контейнерное (для мощности 4–12 кВт). При необходимости обогрева технологических помещений к системе когенерации АИП подключается внешний контур отопления. Автономный источник питания также может быть оснащен системой ФЭМ для сокращения потребления топлива в летнее время, когда обогрев не требуется.

На площадке обслуживания АИП расположен контрольный пункт телемеханики (КПТМ). Автоматизированная система управления (АСУ) КПТМ производит сбор и передачу по радиоканалу на верхний уровень информационной АСУ технологического процесса (ИАСУ ТП) установки комплексной подготовки газа данных от контроллеров арматурных блоков, общекустовых контрольно-измерительных приборов и электроприводов, блока управления факелом и межплощадочного оборудования.

Управление техпроцессом осуществляется с ИАСУ ТП подачей управляющих сигналов на КПТМ и передачей их от КПТМ к оборудованию. В случае если связь между КПТМ и АСУ ТП обрывается, КПТМ переходит в автоматический режим работы. Параметры (расход, давление) поддерживаются на значении, действительном в момент обрыва связи. Уровень автоматизации комплекса позволяет проводить удаленную диагностику оборудования.

Алгоритмы управления оборудованием КГС позволяют оперативно реагировать на изменение входных параметров, получаемых с контрольно-измерительных приборов, и не допускать либо минимизировать последствия аварийных ситуаций, а также уменьшать потери добываемого продукта и снижать износ исполнительных механизмов.

При организации добычи немаловажное значение придается разведочным работам на законсервированных и действующих скважинах в целях определения целесообразности расконсервации либо дальнейшей эксплуатации. Для проведения сбора данных опорные трубы с датчиками спускаются в ствол скважины, погружные кабели подключаются к прибору сбора данных. Система связи передает информацию на вышестоящую АСУ либо на автоматизированное рабочее место оператора. При отсутствии связи архив периодически выгружается из памяти прибора при посещении объекта обслуживающим персоналом.

С учетом специфики разведочных работ (аккумуляторы для электроснабжения приборов требуют частой замены, а дизель-генераторные электростанции – дозаправки и обслуживания) оптимальным решением по электропитанию приборов является автономный комплекс электроснабжения варьируемой мощности АКЭ-100/500-01, выпускаемый ООО ФПК «Космос-Нефть-Газ».

Он предназначен для бесперебойного снабжения потребителей электрической энергией. В его состав входят шкаф с основным оборудованием, установленный на площадку обслуживания, и кронштейн для ФЭМ.

АКЭ-100 / 500–01 функционирует следующим образом: ФЭМ при достаточном уровне освещения вырабатывают электроэнергию, за счет которой производится подзарядка АКБ. Управление зарядом АКБ осуществляется в автоматическом режиме контроллером ФЭМ. При недостаточном уровне освещения ФЭМ подзарядка АКБ производится топливной ячейкой, топливом для которой служит гидроксид метила, поставляемый в герметичных картриджах. Помимо этого, существует переносное исполнение АКЭ-100 / 500–02, выполненное в формате термобокса. Низкий расход топлива дает возможность производить замену картриджей один раз в 4–6 мес.

Указанный метод разведки позволяет своевременно обнаружить образование каверн, появление жидкости в призабойной зоне, оценить количественные отклонение в потоках продукта. На многоствольных скважинах за счет полученных данных возможно составить полноценную карту перемещения продукта в забое и на этом основании принять решение о дальнейшей эксплуатации скважины.






← Назад к списку