Статья напечатана с сайта http://www.oil-info.ru Oil-Info.ru


МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ "НЕФТЕГАЗОСБОР - ДОБЫВАЮЩИЕ СКВАЖИНЫ"

Написал Ольга Васильевна Шишотова   
07.09.2004

Системы добычи и нефтесбора оказывают определяющее влияние на темпы и эффективность эксплуатации нефтяных и нефтегазовых месторождений. В этих системах происходят наибольшие затраты энергии, трудовых (человеческих) и материальных ресурсов. Именно здесь происходит наибольшее количество аварий, оказывающих значительное отрицательное воздействие на экологию районов добычи нефти и газа.

На сегодняшний день обычной практикой является проектирование систем добычи и нефтесбора крупными очередями. Но при реализации проектов оказывается, что добывающие скважины, а следовательно и нефтесбор, эксплуатируются с большими отклонениями от расчетных значений. В результате получаем:

- отклонение добычи нефти от оптимального уровня

- дополнительные энергозатраты на добычу и транспорт продукции

- преждевременный износ трубопроводов, что приводит к аварийным остановкам и экологическому ущербу

- увеличение себестоимости добытой нефти

Предлагаемый нами подход основан на рассмотрении добывающих скважин и нефтесбора как единой системы управления. Используя оригинальное программное обеспечение, мы выполняем необходимые расчеты существующих и прогнозных параметров работы добывающих скважин и нефтесбора.

Таким образом, совместное моделирование добывающих скважин и нефтесбора дает:

- увеличение текущей добычи нефти

- уменьшение потребления электроэнергии 

- уменьшение себестоимости добычи нефти

- уменьшение экологического ущерба от эксплуатации месторождений

НАША ИСТОРИЯ

Используемый сейчас комплекс алгоритмов и программ « LARA » основан на разработках к.т.н. Леонова В.А. Под его руководством с 1980 года по 1985 год в ПО «Юганскнефтегаз» начало создаваться методическое и программное обеспечение по совместному моделированию системы добычи и транспорта. Дальнейшее развитие комплекса происходило под руководством д.т.н. Н.Н. Елина. Он, с 1985 оп 1990 гг. возглавлял лабораторию НижневартовскНИПИнефть и занимался расчетами систем нефтесбора. В дальнейшем программный комплекс был полностью переписан с использованием новых средств разработки ( Borland Delphi ). Под данную задачу была создана база данных, вначале на таблицах Paradox , затем на СУБД Interbase , содержащая необходимую для расчетов информацию по внутрипромысловым трубопроводам и добывающим скважинам.

С помощью существующих версий программного комплекса « LARA » в СП «Ванеганнефть» с конца 1997 года по 2004 год на Ван-Ёганском месторождении выполнялись работы по интегрированному моделированию системы «нефтегазосбор - добывающие скважины» как единой системы управления с целью выбора параметров ее дальнейшего развития (реконструкции и эксплуатации).

По отдельным заказам нами выполнялись следующие работы:

    • Расчет дебита свободного газа по перепаду давления (на лифте, на штуцере, на шлейфе, на выкидном коллекторе, на трубопроводе) при известном (замеренном) дебите жидкости.
    • Расчет зависимости технологических режимов (дебиты нефти газа и воды скважины) в пределах их возможного изменения от устьевого давления.
    • Гидравлический расчет системы нефтегазосбора при существующих технологических режимах нефтедобывающих скважин и адаптация физико-математической модели системы нефтегазосбора по фактическим данным ее эксплуатации.
    • Расчет распределения давления в системе нефтегазосбора при прогнозных изменениях ее эксплуатации.
    • Оценка влияния вязких нефтей (например, пласты ПК) на гидравлические характеристики системы
    • Прогноз показателей (добыча нефти, энергетика, капитальные вложения) совместной работы добывающих скважин и системы нефтегазосбора с использованием многофазной насосной станциии, подбор необходимых технических характеристик и места ее расположения.
    • Прогноз показателей (добыча нефти, энергетика, капитальные вложения) совместной работы добывающих скважин и системы нефтегазосбора с использованием устройства предварительного отбора газа (УПОГ), подбор необходимых технических характеристик и места его расположения.
    • Оптимизация давления сепарации.
    • Оптимизация технологических режимов нефтедобывающих скважин и системы нефтегазосбора.
    • Технико-экономическое обоснование предложений по реконструкции системы нефтегазосбора.

Дополнительная добыча нефти, полученная в результате управления только системой нефтесбора Ван-Ёганского месторождения с использованием модели системы "нефтегазосбор - добывающие скважины" как единого объекта управления за 2 года составила порядка 120 тыс. тонн.

РАСЧЕТЫ

При выполнении работ производятся следующие расчеты:

- термобарические расчеты системы нефтесбора

- термобарические расчеты подъемника добывающих скважин

- расчеты параметров работы и подбор устройств предварительного отбора газа (УПОГ)

- расчеты параметров работы и подбор мультифазных насосных станций (МНС)

- расчет неизвестных параметров работы добывающих скважин и системы нефтесбора

- моделирование реакции системы «нефтесбор – добывающие скважины» на различного рода технологические воздействия (ввод/вывод скважин, изменение режимов) и структурные изменения (строительство трубопроводов, аварии …)

- расчет экономического эффекта (ТЭО) проектов реконструкции системы нефтесбора и добывающих скважин

 

РАСЧЕТ СИСТЕМЫ НЕФТЕСБОРА

Для расчетов необходимы следующие параметры:

  1. Физические характеристики добываемой нефти, воды и газа.
  2. Структура системы нефтесбора.
  3. Давление на приеме центрально пункта сбора (ЦПС).
  4. Расход добываемой продукции по добывающим скважинам или кустам скважин

В результате расчетов по каждому участку нефтесбора выдаются следующие параметры:

- расходные параметры потока (расход жидкости, нефти, воды, свободного и попутного газа, обводненность продукции, расходное газосодержание)

- давление и температура в характерных точках

- гидравлический уклон

- приведенная скорость смеси

- частота и амплитуда пульсаций давления

Что мы получаем:

- выявление узких мест системы нефтесбора

- исчерпывающие данные, необходимые для планирования коррозионной защиты

- рекомендации по подбору диаметров и структуры трубопроводов при реконструкции нефтесбора

- рекомендации по изменению технологических режимов скважин с целью оптимизации системы в целом

НАШИ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В данный момент НИИ «СибГеоТех» готов предложить следующий комплекс услуг.

Для нефтедобывающих компаний:

- Анализ работы системы нефтесбора, выдача рекомендации по его реконструкции (выявление «узких мест», подбор диаметров труб, целесообразность использования УПОГ, мультифазных насосных станций, и пр.)

- Моделирование будущих режимов системы нефтесбора и выдача рекомендации по его реконструкции при изменении режимов работы фонда добывающих скважин (ввод/вывод из эксплуатации, мероприятия по увеличению нефтеотдачи и интенсификации добычи нефти)

- Оптимизацию технологических режимов системы «добывающие скважины - нефтегазосбор» (максимизация добычи нефти, минимизация энергопотребления) за счет использования частотного преобразователя, смены устьевых штуцеров, остановки отдельных скважин.

- Технико-экономическое обоснование проектов реконструкции системы нефтегазосбора с учетом влияния на добывающие скважины и способа их  эксплуатации.

Для научно - исследовательских и проектных организации:

- консультации в вопросах моделирования систем добычи и внутрипромыслового транспорта добываемой продукции нефтегазовых месторождений.

- разработка программного обеспечения по данной тематике.


Добавить в любимые (0) | Просмотров: 36247

  Ваш коментарий будет первым

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять коментарии.
Пожалуйста зарегистрируйтесь или войдите в ваш аккаунт.

Последнее обновление ( 28.11.2019 )