1. Какие проблемы возникают на средних и поздних стадиях добычи обычного газа и сланцевого газа?
В ходе обширных полевых исследований и изучения нефтегазовых месторождений страны компания Chongqing Weiyun (Wingoil) обнаружила, что традиционные газовые скважины и скважины по добыче сланцевого газа на средних и поздних стадиях эксплуатации часто сталкиваются с такими проблемами, как низкое давление на устье, сильное разливание жидкости и снижение добычи. Поэтому после нескольких лет исследований и разработок наша компания создала многофазную насосную систему, специально предназначенную для таких скважин. К настоящему времени оборудование успешно применяется на многих газонефтяных скважинах и помогает увеличить добычу газа.
2. КЕЙС и РЕШЕНИЕ
Местонахождение дела: район Юнчуань города Чунцин.
Конечный пользователь: площадка газодобывающего и транспортировочного предприятия Юнчуань на Чунцинском газовом руднике.
Скважина №: платформа Хуан
2.1 ПРЕДПОСЫЛКИ разработки сланцевого газа на платформе Хуан:
Платформа Хуан является одним из основных районов добычи сланцевого газа на западе Чунцина. Платформа включает в себя четыре скважины, в том числе Хуан, которые были последовательно введены в эксплуатацию в период с октября по ноябрь 2020 года. После более чем года эксплуатации каждая скважина постепенно столкнулась с трудностями в транспортировке жидкости. Часто применялись такие меры, как осушение газовых скважин путем выравнивания давления в обсадной и трубной трубах и использование пенного дренажа, но они могли поддерживать добычу лишь в краткосрочной перспективе. Впоследствии скважины были вынуждены останавливаться для повышения давления, поскольку давление в трубах увеличивалось до уровня выходного давления. В результате скорость добычи газа и пропускная способность всех скважин на платформе были серьезно ограничены.
В августе 2022 года Чунцинский газовый рудник организовал выездные совещания с участием соответствующих подразделений, включая компанию Chongqing WeiYun Technology Development Co., Ltd. и Институт проектирования и изысканий, для проведения специализированного анализа и углубленного обсуждения. Было принято решение о внедрении многофазной насосной системы для нефтегазодобычи с технологией добычи и транспортировки смешанной газожидкостной смеси, и был разработан план ее реализации.
2.2 Расчетные параметры многофазного насоса
Модель и параметры, разработанные для Многофазный насосp
| Модель многофазной насосной системы | H500 / 140 | ||
| Основные параметры насоса | Диапазон регулирования расхода | % | 25 ~ 100 |
| Режим регулирования расхода | Регулировка частоты | ||
| Температура на всасывании компрессора | ℃), | 25-40 ℃ | |
| Минимальное давление на входе | МПа (Г) | 0.15 (расчетное давление) | |
| Макс. Выходное давление | МПа (Г) | 6.3 | |
| Интеллектуальная гидравлическая станция | Источник питания | Двигатель | |
| Постоянная мощность / Скорость | 75kW / 1480rpm | ||
| Номинальная частота | 50Hz | ||
| Степень изоляции | F | ||
| Уровень защиты | IP54 | ||
| Взрывобезопасный сорт | Ex dⅡBT4 | ||
| Выходное гидравлическое давление | МПа (Г) | 20 | |
| Скорость потока | Л / мин | 340 | |
| Режим охлаждения | Обязательное воздушное охлаждение | ||
| Место монтажа | Многофазная насосная система может быть установлена непосредственно на устье скважины для перекачки, повышения давления и транспортировки смешанных газообразных, жидких и мелкодисперсных твердых компонентов. | ||
2.3 Полная комплектация и поставка многофазной насосной системы
2.4 Монтаж многофазной насосной системы на месте эксплуатации
Нефтепромысловая компания проводит проверку технологического процесса на месте.
Мониторинг работы многофазных насосов с помощью ПК
Мобильный мониторинг работающих многофазных насосов
2.5 Пробная операция
График зависимости давления на устье скважины (входного давления) от давления.
После 5 этапов, начиная с подготовки, испытаний оборудования и эксплуатации каждой из 4 скважин, а также одновременной эксплуатации всех 4 скважин и заканчивая официальным вводом в эксплуатацию с 12 октября 2022 года, добыча газа увеличилась, и соответствующие данные приведены ниже.
Отчет об увеличении производства
| Метрика | Перед началом эксплуатации оборудования | После ввода оборудования в эксплуатацию | Изменение/Наблюдение |
| Средняя дневная добыча | 60 000 – 80 000 м³/день | 60 000 – 80 000 м³/день | Увеличение на 10 000–20 000 м³/сутки |
| Устьевое давление | Снижение на 0.3–0.8 МПа | Разница давлений увеличилась. |
После обеспечения стабильного электропитания оборудования многофазной насосной системы ожидается дальнейшее снижение давления на устье скважины, увеличение пропускной способности по жидкости и повышение добычи.
Вывод: Работа на мощности 45% позволила увеличить и стабилизировать производство, а дальнейшее повышение мощности может снова увеличить объем выпуска продукции.
2.6 Характеристики многофазного насоса:
- Линейное движение
- Смазка не требуется
- Нет необходимости в сепараторах на устье скважины.
- Многоступенчатое последовательное и параллельное соединение
- Прямое соединение с устьем скважины
- Работа на низкой скорости и низкий уровень вибрации
2.7 Анализ применения многофазных насосов на объектах
Технические характеристики нашего оборудования: Техническая стратегия развития нашего оборудования основана на бустерном плунжерном насосе, характеризующемся: (1) большим диаметром, (2) большим ходом поршня и (3) низкой частотой.
Этот насос обеспечивает высокое усилие всасывания, позволяя ему перекачивать, повышать давление и транспортировать 100% рабочей среды, будь то в жидком, газообразном или смешанном состоянии. Эта ключевая возможность обеспечивает уникальные технические преимущества в следующих сценариях применения:
1. Транспорт в смешанной фазе в одной лунке: Во многих газовых или нефтяных скважинах, особенно в тех, где не установлены трехфазные сепараторы, энергия пласта снижается, что приводит к уменьшению давления на устье скважины. Это затрудняет транспортировку на большие расстояния. Наш насос удовлетворяет потребности в прямом повышении давления и транспортировке смешанной фазы (нефть, газ, вода) на устье скважины, устраняя необходимость в предварительном разделении.
2. Повышенная способность к транспортировке жидкости для стабилизации производства: Когда добыча воды в нефтяных или газовых скважинах увеличивается, а энергии пласта недостаточно для эффективного выноса жидкости на поверхность, в стволе скважины образуется жидкий столб, ограничивающий добычу и вызывающий снижение пластовой нагрузки. Этот насос увеличивает пропускную способность по жидкости, помогая снизить объем жидкой нагрузки и тем самым поддерживать стабильную добычу.
3. Межскважинное повышение давления на добывающих платформах: На платформах с несколькими скважинами значительная разница давлений между ними может привести к ограничению или прекращению добычи в некоторых скважинах с более низким давлением. Высокопроизводительный всасывающий насос этого типа может временно сбалансировать давление в нескольких параллельно соединенных скважинах. Это действие снижает внутрискважинное давление в скважинах с более низким давлением, что позволяет повысить добычу и осушить скважины.