АНАЛИЗ РАБОТЫ СКВАЖИН, ОБОРУДОВАННЫХ УЭЦН НА МЕСТОРОЖДЕНИИ Х

Аннотация. В данной работе проведён анализ скважин, оборудованных УЭЦН. Рассмотрены плюсы и минусы в работы установок центробежных электронасосов. Выявлена обоснованность выбора УЭЦН.

Ключевые слова: установка электроцентробежного насоса, отложение солей, механические примеси, коррозия скважин.

На сегодняшний день большинство нефтяных и газовых месторождений находятся на поздних стадиях разработки. То есть третья или четвертая стадия, характеризующаяся повышенной обводненностью продукции (более 90% воды), увеличением количества капитальных ремонтов скважин и значительным понижением дебита. В таких условиях чаще всего применяются установки центробежных электронасосов УЭЦН. В среднем на месторождениях процент таких установок достигает около 90%, а в некоторых случаях весь фонд скважин оборудован только установками центробежных электронасосов [1].

Такое обширное использование конструкций центробежных электронасосов обосновывается многочисленными факторами. По сравнению с добычей с помощью штангового глубинного насоса (ШГН) или с компрессорной добычей установки центробежных электронасосов более просты в обслуживании. Простота обслуживания объясняется тем, что на поверхности отсутствует громадное оборудование, нет каких-то движущихся частей. Установки ЭЦН занимают маленькую площадку на поверхности, так как размещается лишь трансформатор и станция управления. Также, УЭЦН считаются наиболее экономичными установками, если сравнивать их с насосами других типов. Одна из главных причин экономичности установок: нет монтажа громадных установок, как например в ШГН [1].

Коэффициент полезного действия (КПД) установок ЭЦН достаточно высок до (0,61). Дебит скважин, оборудованных УЭЦН доходит до 150 тонн/сутки. В то же время добыча жидкости с помощью ШГН осуществляется при дебите всего лишь 20 тонн/сутки [1].

Перейдем к недочётам УЭЦН. Так, со временем появляются некоторые проблемы в работе с установками центробежных электронасосов. Одна из таких проблем: отложение солей и механических примесей на рабочих узлах установки ЭЦН. Причинами отложения солей на оборудовании являются смешивание несовместимых между собой жидкостей, высокая обводнённость, изменение температуры в скважине (в процессе интенсивного поднятия жидкости, ошибки в конструкции УЭЦН (образование застойных зон).

Методы борьбы с солеотложением на оборудовании делятся на 3 вида: физические, химические и технологические [4]. В настоящее время самым простым и экономичным методом является химический метод (применение ингибиторов солеотложения). Поэтому, рассмотрим эту технологию борьбы с солеотложением более подробно.

 Подача ингибиторов на скважинные оборудования производятся различными способами.   Самым распространённым способом является подача ингибитора с помощью скважинных контейнеров [3]. Защита УЭЦН таким методом имеет ряд преимуществ. Относительная простота, удобство, низкая экономическая составляющая. Подача ингибитора с помощью контейнера является самым дешевым химическим методом защиты от солеотложения. (см. таблицу 1).  При таком методе происходит защита не только самого насоса, но и всего оборудования. Например, контролируется перегрев погружного электродвигателя (ПЭД). Главная задача погружного контейнера: обеспечение равномерного и длительного поступления реагента в жидкость [3].

Таблица 1.

Стоимость химических методов защиты от солеотложения

К ещё одной проблеме можно отнести коррозию скважин, оборудованных установками ЭЦН. Основные локации коррозии УЭЦН это корпуса погружных электродвигателей ПЭД, которые являются причиной около 80% отказов установок ЭЦН по причине коррозии.  Это объясняется тем, что погружные электродвигатели интенсивно омываются пластовой водой, которая является электролитом. Реже подвергаются коррозии становятся газосепараторы и ЭЦН [2].

Одним из способов защиты от коррозии, как и при солеотложении является применение химических реагентов. Подача идёт из зоны продуктивного пласта через НКТ. Это позволяет защитить оборудование УЭЦН по всей высоте [2].

Следующий способ защиты называется физическим методом защиты от коррозии. Заключается он в применении нержавеющей стали, стеклопластика при изготовлении деталей и оборудования УЭЦН [2]. Также, в этот метод входит замена уже существующих труб (с коррозионной проблемой) на НКТ из нержавеющей стали.  Минусом такой замены является большая цена этих труб.

Также, коррозию в установках ЭЦН можно исключить за счёт электрохимического воздействия. Воздействие заключается в нанесении анодного покрытия, обладающего отрицательным потенциалом в сравнении с металлом скважинного оборудования (катод). Получается, что, сначала разрушается защитное покрытие (анод), а не покрытие катода, которым в данном случае является металл УЭЦН [4].

Таким образом, огромная распространённость установок центробежных электронасосов обоснована. По сравнению с другими установками, УЭЦН наиболее экономична и легка в обслуживании. Возникают лишь небольшие проблемы при эксплуатации УЭЦН, с которыми люди эффективно справляются, благодаря хорошей изученности этой темы.