Авторы: Марухно Владислав Викторович, Савастьин Михаил Юрьевич
Должность: Студент
Учебное заведение: ТИУ
Населённый пункт: Сургут
Наименование материала: Научно-исследовательская работа
Тема: Совершенствование коллекторов сбора скважинной продукции
Раздел: полное образование
Основная
часть
Фёдоровское месторождение по объему запасов занимает второе место
после
Самотлора.
В
2018
г.
добыто
10
456
тыс.т.
нефти,
в
том
числе
на
Федоровском месторождении 9 296,45 тыс.т. Добыча газа составила 8 965 млн.
м3. Добыча нефти за годы с начала разработки составила 642,64 млн. т., газа -
89,9 млрд.м3. На месторождении 16 скважин - «миллионеров». По состоянию на
01.01.2019
г.
среднедействующий
фонд
нефтяных
скважин
составил
3242
скважин.
НГДУ
«Фёдоровскнефть»
включает
в
себя
27
подразделений.
НГДУ
«Фёдоровскнефть» сегодня - это более 700 км промысловых дорог, 20 дожимных
насосных
станций,
21
кустовая
насосная
станция,
2
товарных
парка
с
коммерческим узлом учета нефти, Обский водозабор, 11700 км трубопроводов
разного диаметра.
Нефтяные месторождения, как и каждый человек, имеют свою судьбу. В
августе
1971
года
при
бурении
скважины
Р-62
нефтеразведки
объединения
"Обьнефтегеология" получили фонтан нефти дебитом 200 тонн в сутки. Он
известил
об
открытии
нового
месторождения,
о
котором
заговорили
сразу,
поскольку вырисовывались небывалые перспективы и даже возникло сравнение
с Самотлором. Геологи уверяли, что здесь тоже уникальные залежи нефти. В
процессе
разведки
выявилась
промышленная
нефтегазоносность
двенадцати
пластов.
Предполагаемая
площадь
добычи
исчислялась
1260
квадратными
километрами.
Новую подземную кладовую нарекли младшей сестрой "Самотлора". А
названию месторождения было дано в честь В.П.Федорова, главного геофизика
Сургутской нефтеразведочной экспедиции, специалиста, который отдал много
энергии и сил разведке недр Среднего Приобья. При его непосредственном
участии
были
открыты
многие
месторождения,
составившие
в
процессе
их
дальнейшей разработки основу нефтедобывающей промышленности края.
С
первых
же
дней
Федоровское
месторождение
стало
своеобразным
полигоном
ускоренного
внедрения
новых
методов.
Первоочередные
участки
были переданы в эксплуатационную разработку уже в 1972 году.
Институт
"Гипротюменьнефтегаз"
в
проекте
предусмотрел
сооружение
промысловых объектов только из блоков и узлов заводского изготовления с
полной автоматизацией. В короткий срок был построен трубопровод, связавший
Федоровское месторождение с Западно-Сургутским товарным парком.
В первые годы обустройством Федоровского месторождения занимается
старейшее в регионе нефтегазодобывающее управление "Сургутнефть". Объемы
растут,
и
в
мае
1977
года
принимается
решение
о
создании
НГДУ
"Федоровскнефть". В течении года было добыто свыше 10 млн. тонн сырья.
Промысловики
приступают
к
подготовке
нефти
высшей
группы
качества,
успешно справляются с планом по сдаче сырья экспортной кондиции.
Но не все давалось так просто. Еще в декабре 1977 года в результате срыва
сроков ввода объектов системы ППД дефицит закачки воды составил тогда 10
млн. м
3
, пластовое давление в зонах отбора жидкости значительно снизилось и,
как следствие, стала уменьшаться производительность скважин, возрос газовый
фактор.
Все
это,
в
конечном
счете,
отрицательно
сказывалось
на
режиме
эксплуатации месторождения. Необходимо было в срочном порядке форсировать
строительство
объектов
для
обеспечения
стабильного
функционирования
промысла.
За годы освоения этой уникальной подземной кладовой было построено
более 4,5 тысяч эксплуатационных и нагнетательных скважин, добыто свыше
430 млн. тонн нефти и более 50 млрд. м
3
газа. Из 10 скважин получено по 1 млн.
и более тонн сырья.
И все-таки падение уровня добычи – удел всех месторождений, процесс,
так сказать, необратимый. Но это не значит, что были потеряны объемы сырья.
Упущено
обустройство
под
систему
газлифтных
скважин,
а
главное
–
под
систему ППД. Когда в 1983 – 1985 годах началось падение объемов, все силы
специалистов объединения и НГДУ были брошены на то, чтобы исправить
2
ситуацию.
И
хотя
снижение
добычи
на
Федоровском
месторождении
продолжалось до 1996 года, а по некоторым объектам наблюдается и сейчас,
ситуация
в
целом
стабилизировалась.
В
первую
очередь
за
счет
ввода
в
разработку залежи АС 4-8, и технологическая схема составлена таким образом,
что в течение ближайших лет будут удерживаться объемы на одном уровне. Это
очень существенный момент. И сейчас мы имеем "ковер" для бурения до 2022
года.
Опытные
и
экспериментальные
работы
по
этим
вариантам
освоения
начались еще в 1985 году. Первые результаты были утешительными, извлечь из
имеющихся запасов всего 15%. Строительство горизонтальных скважин дает
гораздо больше – 25%.
Пять
комплексов
телеметрических
систем
приобрели
у
американской
фирмы
"SPERRY-SAN".
Проектом
предусмотрено
пробурить
1000
горизонтальных
скважин.
И,
надо
сказать,
первые
результаты
неплохо
соотносятся
с
прогнозами.
Если
начальные
дебиты
по
обычным
наклонно-
направленным
скважинам
составляют
около
13
тонн
в
сутки,
то
по
горизонтальным – 50 тонн в сутки. Правда, они и дороже в 3 раза, но себя
оправдывают.
В
мае
2017
года
коллектив
НГДУ
"Федоровскнефть"
отметил
свое
сорокалетие.
Перспектива
Федоровского
месторождения
всегда
была
обозначена
довольно
четко.
И
внедрения
новых
методов,
и
применения
современного
оборудования, готовы продлить жизнь этой подземной кладовой еще на долгие
годы.
Анализ и выявление проблемы
Главная
проблема
заключается
в
том,
что
на
стадии
проектирования
кустовой площадки учитывается прогнозируемый дебит скважин и давление,
исходя из этого проектируется трубопровод определенной длины и диаметра для
оптимального режима работы. Под оптимальным режимом работы понимается
ламинарный режим движения жидкости и газа.
3
Так как месторождение одно из самых старых в Западной Сибири, многие
кустовые площадки имеют возраст не один десяток лет. На данных кустовых
площадках в полном объеме не работает пол объем скважин. Связанно это
прежде
всего
с
переводом
скважин
под
систему
ППД(нагнетательную),
в
пьезометрическую,
или
консервацию
(не
герметичность
обсадной
колоны).
Следовательно,
уменьшается
дебит,
что
ведет
к
не
оптимальным
режимам
работы коллектора сбора скажённой продукции. Возникает турбулентный режим
работы, который ведет к неравномерному износу трубопроводов в следствии
чего снижется ресурс работы и приводит к отказам.
Re = υ*d* ρ / μ (1.1)
где Re<Re
кр
ламинарный режим движения
При
анализе
данных
отказов
и
совместной
работе
с
лабораторией
неразрушающего контроля НГДУ «Федоровскнефть» с помочью ультразвуковой
толщиметрии (УЗТ) и осмотра места отказа с вырезанием дефектного участка
трубопровода,
была
выявленная
характеристика
отказов.
Катушка
имеет
внутреннюю коррозию в виде ручейковой коррозией, а также множественные
язвенные коррозии.
Опыт применения гладкостных покрытий насчитывает более 40 лет. Их
применение впервые было осуществлено в США, компаниями Tennessee Gas
Pipeline Co. в 1955 г. и Transcontinental Gas Pipeline Corp. в 1959 г.
Основным достоинством гладкостных покрытий является снижение трения
при транспортировке газа.
Наряду с этим можно выделить ряд положительных факторов применения
гладкостных внутренних
покрытий:
1.
Более
быстрый
и
легкий
ввод
в
действие
трубопроводов.
Это
объясняется тем, что труба с покрытием во время хранения и монтажа не
подвергается
коррозии.
Ускоряется
процесс
сушки
трубопровода
после
гидравлических
испытаний.
Ликвидируется
дорогостоящий
и
длительный
процесс
очистки
трубопровода
от
грязи
и
ржавчины
перед
вводом
в
эксплуатацию.
Даже
одна
эта
статья
может
окупить
нанесение
внутреннего
4
покрытия.
2. Экономия энергозатрат на перекачку и сжатие в процессе эксплуатации
трубопровода
обеспечивает
окупаемость
внутреннего
покрытия
за
3-5
лет.
3.
Значительное
снижение
ежегодных
эксплуатационных
расходов
на
запорную арматуру. Клапаны много чаще выходят из строя, требуют ремонта и
замены
при
транспортировке
газа,
загрязненного
продуктами
коррозии.
4.
Улучшенный
режим
движения
газа.
Турбулентность
потока
значительно
снижается
при
наличии
внутреннего
покрытия,
что
ведет
к
снижению
критических
состояний,
определяемых
режимом
движения
газа.
5.
Значительное
снижение
капитальных
затрат
за
счет
возможности
уменьшения
диаметра
трубопровода,
обусловленной
повышением
его
пропускной способности.
В
России
применять
трубопроводы
с
внутренним
антикоррозийным
покрытие стали применять относительно не давно 10-15 лет. На данный момент
данную технологию используют абсолютно все ведущие российские нефтяные
компании ПАО «Сургутнефтегаз», «Лукойл», «Роснефть» и другие. У многих
даже построенные свои цеха и заводы по нанесению антикоррозийных покрытий
на трубы запорную арматуру. При разработке и освоение новых месторождений
используются трубопроводы данного типа, а так же при совершенствовании и
капитальном ремонты старых месторождений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В
процессе
научно-исследовательской
работы
на
Федоровском
месторождение
НГДУ
«Федоровскнефть»
в
качестве
инженера
по
нефтегазопроводам, я выявил актуальность данной проблемы, заключающей в
совершенствовании существующих сетях сбора скважинной продукции, а также
собрал
опыт
сбора
данной
технологии
зарубежными
и
отечественными
кампаниями.
5
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Большой справочник инженера нефтегазодобычи. / под общей ред. У.
Лайонза ;. - СПб. : Профессия, 2009. - 629 с.
2. Транспорт и хранение нефти
и газа в примерах и задачах: учебное
пособие для студентов нефтегазового профиля / Под общей редакцией Ю. Д.
Земенкова. - Тюмень: Вектор Бук, 2010. - 544 с.
3. Методические указания к выполнению экономической части дипломного
проекта для студентов специальности 130501.65 «Проектирование, сооружение и
эксплуатация
газонефтепроводов
и
газонефтехранилищ»
специализации
«Проектирование
и
эксплуатация
газонефтепроводов
и
газонефтехранилищ»
очной и заочной форм обучения/ Н. С. Кулакова, Л. И. Мещерякова. - Тюмень:
ТюмГНГУ, 2012. - 24 с
4. Технология сооружения газонефтепроводов: учебник для студентов
вузов,
обучающихся
по
специальности
"Проектирование, сооружение
и
эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ" направления подготовки
дипломированных специалистов 130500 "Нефтегазовое дело". Т. 1 / под общ. ред.
Г. Г. Васильева. - Уфа: Нефтегазовое дело, 2012. - 631 с.
5.
Типовые
расчеты
при
сооружении
и
ремонте
газонефтепроводов:
учебное пособие / Под общей редакцией Л. И. Быкова. - СПб. Недра, 2010. -
825с.
6. СП 34-116-97. Инструкция по проектированию, строительству и
реконструкции промысловых нефтегазопроводов.
7. Федеральный закон от 22.07. 2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о
требованиях пожарной безопасности».
8. P2.2.2006–05. Руководство, по гигиенической оценке, факторов рабочей
среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда.
9.
СанПиН
2.2.3.1384-03
«Гигиенические
требования
к
организации
строительного производства и строительных работ»;
10.
ПБ
08-624-03.
Правила
безопасности
в
нефтяной
и
газовой
промышленности
6