Проведение инженерных расчетов в области добычи нефти с использованием систем механизированной добычи, особенно установками электроцентробежных насосов (далее - УЭЦН), является актуальной задачей.
На текущий момент большая часть добычи активов компании Лукойл Оверсиз обеспечивается за счет УЭЦН. Повышение эффективности и надежности эксплуатации скважин погружными насосами является весьма серьезной, комплексной проблемой, решить которую можно лишь совместными усилиями ученых, машиностроителей и нефтяников. Одним из наиболее важных этапов является корректный подбор погружных установок для условий конкретной скважины.
Правильность расчетов сильно влияет на достижение целевых показателей добычи: межремонтный период, наработка на отказ, что, в конечном счете, влечет сокращение текущих и капитальных расходов, таких как расходы на проведение операций по замене погружного оборудования, упущенная выгода от простоя скважины, повышенный расход электроэнергии и ряд других расходов.
К задачам инженерных расчетов относятся:
- подбор скважинного оборудования УЭЦН,
- анализ работы скважинного оборудования.
Известны 2 подхода к проведению расчетов - расчет по методике П. Ляпкова, разработанной еще в СССР, и так называемой методике узлового анализа (nodal analysis), нашедшей широкое применение на Западе.
Большинство коммерческих программ, применяемых для подбора и анализа УЭЦН, применяют 1 из этих методик. Расчеты включают в себя определение PVT-параметров потока, расчет режимов работы УЭЦН, необходимость использования дополнительного оборудования (газосепаратор, устьевой штуцер), а также расчет параметров этого оборудования.
Автором был разработан программный комплекс для проведения расчетов по подбору УЭЦН. Основой послужила методика П. Ляпкова. В отличие от стандартной методики П. Ляпкова методика, реализованная автором, адаптирована для компьютерных расчетов. Разработанная программа позволяет провести детальный анализ характеристик потока по любым корреляциям - исследовать структуру потока в любой точке скважины, истинное газосодержание, приведенные скорости движения фаз и т.п. Кроме того, программа построена так, что в дальнейшем возможна ее модификация, которая при необходимости позволит произвести сравнение методики П. Ляпкова с методами узлового анализа не только в целом, но и по отдельным элементам расчета - расчету PVT-свойств скважинной продукции, расчет по разным корреляциям многофазного потока. Это расширяет диапазон возможностей для инженера при выборе типа корреляции.
В программный пакет интегрирована база данных по насосам, используемых в современной промышленности, что позволяет утверждать о его автономности и полной самостоятельности.
Интуитивно понятный интерфейс делает возможным массовое использование данной методики подбора на промыслах в качестве экспресс-подбора. Программа реализована на основе среды VBA, что устраняет необходимость установки дополнительного программного обеспечения.
Программа рассчитана для использования как в практических целях, так и в качестве учебного пособия для студентов.
Список литературы
1. Ляпков П.Д. Подбор установки погружного центробежного насоса к скважине: учеб. пособие. М.: МИНГ, 1987. 71 с. 73
2. Требин Г.Ф., Чарыгин Н.В., Обухова Т.М. Нефти месторождений Советского Союза: справочник: М.: Недра, 1980. 583 с.
3. Штоф М.Д. Расчет свойств пластовых нефтей: метод. руководство. Куйбышев: Гипровостокнефть, 1974. 40 с.
4. Дунюшкин И.И., Мищенко И.Т. Расчет основных свойств пластовых нефтей при добыче и подготовке нефти: учеб. пособие. М: МИНГ, 1982. 79 с.
5. Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти. М.: Недра, 2007
