инструмент и оборудование
I
Передвижные азотные компрессорные станции
MOVABLE NITROGEN COMPRESSOR STATIONS
I. VOROSHILOV, D. VLADYKIN, D. KOPACHYOV, «TEGAS» LLC
«TEGAS» is accepted as innovation-oriented LLC and among suppliers on Russian territory it produces the most modern and best-quality movable nitrogen compressor stations.
Keywords: «TEGAS» industrial group, TGA-type nitrogen compressor stations, Coiled tubing, returning of wells into exploitation, cleaning of proppant from well after layer's hydraulic fissure, gas-separating membrane installation
В России создан один из наиболее мощных в мире нефтегазовых комплексов. При этом потенциал его развития далеко не исчерпан. Одной из главных задач, стоящих перед руководством любой нефтегазовой компании, является обеспечение эффективности бизнеса в долгосрочной перспективе.
Используя инновационную технику и технологии, бизнес-структуры с каждым годом достигают все более высоких результатов, осваивая новые методы, дополнительно вовлекая в разработку ранее законсервированные нефтегазовые объекты. Ведь, по данным на начало 2013 г, в России бездействует 16% скважин эксплуатационного фонда, что связано с авариями сква-жинного оборудования, нерентабельностью эксплуатации скважин, нехваткой финансов на проведение подземного ремонта скважин (ПРС) и геолого-технических мероприятий (ГТМ) и другими факторами. Необходимо уделять особое внимание повышению эффективности эксплуатации мало-дебитных скважин и поиску экономически оправданных путей запуска в эксплуатацию бездействующих скважин.
ОСВОЕНИЕ СКВАЖИН И АЗОТНЫЕ СТАНЦИИ
При освоении скважин, содержащих сероводород, в условиях малопроницаемых коллекторов и низких пластовых давлений, в зоне влияния подземного горения и в других случаях, когда существующие методы освоения малоэффективны и не обеспечивают взрывобезопасности работ, а также при освоении скважин в суровых климатических условиях при температуре окружающего воздуха -30°С и +50°С, предусматри-
вается применение азотных компрессорных станций.
Область применения различных азотсодержащих циркуляционных флюидов — газообразного азота, газированной им жидкости (пены) для вызова притока нефти и газа из пласта зависит от геолого-технических и других условий освоения скважин.
Вызов притока нефти и газа из пласта с использованием передвижных азотных компрессорных станций типа ТГА заключается в том, что газообразный азот или газированная им жидкость (пена) нагнетаются в скважину и замещают находящуюся в ней жидкость (буровой раствор, воду или нефть). Регулируя среднюю плотность закачиваемой в скважину системы и используя упругие свойства газа и пены, по мере их выпуска из скважины можно снизить противодавление на пласт в необходимых пределах.
Азотно-кислотную обработку призабой-ной зоны пласта применяют для интенсификации притока нефти и газа. Применение азота при подобной обработке улучшает условия освоения скважин, а также упрощает очистку призабойной зоны пласта после обработки и повышает безопасность работ.
Процесс происходит с использованием передвижных азотных компрессорных станций типа ТГА и заключается в том, что в призабойную зону продуктивного пласта через перфорационные отверстия нагнетаются последовательно порции сжатого газообразного азота и газированного азотом кислотного раствора, которые продавливаются в пласт водой, нефтью или газированной азотом жидкостью (пеной).
В связи с высокой активностью азот-но-кислотной смеси и практически полной ее нейтрализацией еще в процессе
И.В. ВОРОШИЛОВ,
генеральный директор
Д.В. ВЛАДЫКИН,
начальник коммерческого департамента
Д.Н. КОПАЧЁВ,
маркетолог
ООО «ТЕГАС»
ООО «ТЕГАС» признано инновационно-ориентированным и выпускает лучшие по качеству и самые современные самоходные азотные компрессорные станции среди поставщиков на территории России.
щ
инструмент и оборудование
Общий вид колтюбинговой установки
Рис. 1. Участие станции ТГА в технологической операции с применением
колтюбинга
фильтрации в призабойной зоне нет необходимости в выдерживании кислоты на реагирование. Поэтому сразу после окончания продавливания приступают к освоению скважины, плавно снижая устьевое давление с целью удаления продуктов реакции кислоты из пласта и создания необходимой депрессии для вызова притока из скважины.
Использование инертного газа (азота) значительно повышает взрывобезопасность проведения работ по освоению скважин и улучшают технико-экономические показатели кислотного воздействия на призабойную зону пласта, особенно в условиях слабопроницаемых пород и сравнительно низких пластовых давлений.
КОЛТЮБИНГ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЗОТНЫХ СТАНЦИЙ
Колтюбинг с использованием азотных станций ТГА обеспечивает возможность безопасного выполнения работ в скважине, находящейся под давлением. Использование непрерывной колонны труб позволяет закачивать жидкости в скважину в любой момент времени независимо от положения или направления движения оборудования.
На скважинах гибкая труба, сматываясь с вращающегося барабана, спускается по гузнеку и далее через инжектор, который обеспечивает давление, необходимое для продвижения гибкой трубы по стволу скважины и преодоления внутрискважинного давления или силы трения в стволе. Затем труба проходит через блок про-тивовыбросовых превенторов, устьевое оборудование и входит в колонну НКТ или обсадных труб. Компоновка
Рис. 2. Станция ТГА 10/251 C95 на шасси УРАЛ
на конце гибкой трубы обычно состоит из стандартной гидромониторной насадки и обратного клапана, через которые закачивается жидкость и/или азот. Выносы из скважины отводятся через штуцерную линию и манифольд в желобную емкость.
Использование колтюбинга для вымыва проппанта при пониженном гидростатическом давлении обеспечивает наилучшие условия для возвращения скважины в эксплуатацию после проведения гидроразрыва пласта. Применение данной технологии повышает производительность скважины, увеличивает межремонтный период (МРП) ЭЦН и сокращает сроки возврата скважин в эксплуатацию по сравнению с традиционными методами освоения.
Типичная операция очистки скважины после проведения ГРП выглядит следующим образом: гибкие трубы спускаются в скважину при периодической подаче рассола до контакта с проппантом, оставшимся в стволе скважины.
Затем на поверхности в рассол закачивается азот, с помощью передвижной станции ТГА (схема участия станции ТГА в технологической операции с применением колтюбинга - рис. 1), и аэрированный азотом рассол подается в скважину через гибкие трубы, очищая ствол скважины до заданной глубины. Общая скорость подачи жидкости и азота рассчитывается таким образом, чтобы создать в продуктивном пласте депрессию в 50 атм. или более.
Через определенные интервалы времени производится отбор проб. Возвратный раствор проверяется на наличие проппанта и/или пластового песка. Для удаления всех твердых частиц и полной промывки скважины в аэрированный азотом раствор добавляются пачки геля.
После окончания промывки путем закачки одного лишь азота, с помощью передвижной станции ТГА, в течение шести часов осуществляется вызов притока и проводится освоение скважины. Каждые 30 минут производится отбор проб и регистрируются данные по давлению, притоку (в м3/сутки), обводненности нефти и содержанию песка. Скорость закачки азота рассчитывается, исходя из моделирования первых двух двухчасовых периодов фонтанной эксплуатации, а затем корректируется в зависимости от полученных данных, и во время последнего двухчасового периода фонтанной эксплуатации закачка азота производится при оптимальной скорости.
По завершению испытания скважины на приток закачка азота прекращается, и в течение некоторого времени происходит выравнивание внутрискважинного давления. Гибкие НКТ затем спускаются в скважину для отбивки забоя. В случае обнаружения невымытого проппанта может появиться необходимость повторить процедуру очистки с использованием аэрированного азотом рассола или геля. Наконец, гибкие НКТ извлекаются из скважины, и в насосно-компрессорную колонну закачивается раствор глушения. Установка колтюбинга демонтируется и перемещается на следующую скважину, а на ее место ставится установка капитального ремонта скважин (КРС) для спуска лифтовой компоновки и ввода скважины в эксплуатацию.
Использование смеси азота с рассолом позволяет производить очистку в условиях пониженного гидростатического давления (на депрессии), что способствует более эффективному удалению твердых частиц и уменьшению повреждения пласта. После этого в течение
60
инструмент и оборудование
щ
нескольких часов можно освоить скважину закачкой одного лишь азота, с помощью передвижной станции ТГА. Это обеспечивает еще более тщательную очистку ствола и позволяет получить данные по динамике добычи, необходимые для подбора типоразмера УЭЦН и оценки работы скважины. Наконец, промывка скважины с применением колтюбинга, как правило, занимает всего два-три дня - на несколько дней меньше, чем при использовании традиционных методов.
Большинство скважин, на которых проводятся операции ГРП, вводятся в эксплуатацию с использованием установок электрических центробежных погружных насосов (УЭЦН). Одной из главных проблем, с которыми сталкиваются специалисты, является быстрый выход из строя насосов, спускаемых в скважину после очистки традиционными методами. Как правило, это вызвано тем, что очистка скважины без применения колтюбинга не позволяет полностью удалить из ствола скважины остатки проппанта, которые затем попадают в ЭЦН, значительно сокращая срок его эксплуатации.
Применение гибких труб и азота для очистки скважин после ГРП в условиях пониженного гидростатического давления позволяет значительно увеличить эффективность удаления твердых частиц и уменьшить риск отказа ЭЦН из-за выноса проппанта.
СТАНЦИИ ТГА
Использование газообразного азота подразумевает использование надежного, отвечающего всем установленным техническим требованиям, мобильного самоходного газового комплекса для закачки инертной газовой смеси в нефтяные, газовые и газоконденсатные скважины.
Промышленная группа «ТЕГАС» осуще
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.