Заключительный этап вывода скважины на режим

· Скважина считается вышедшей на режим работы, если ее дебит соответствует рабочей характеристике насоса, динамический уровень установился на постоянной отметке и объем жидкости отобранный из скважины равен двум объемам ее обсадной колонны, но не менее 2-х объемов использованной при ремонте жидкости глушения;

· Если в процессе вывода скважины на режим не удалось добиться расчётного притока из пласта, необходимого для стабильной работы УЭЦН, то проводятся работы по ограничению производительности УЭЦН. Ограничение производительности УЭЦН осуществляется следующими способами:

Ø Использование станций управления с частотно-регулируемыми приводами (понижение промышленной частоты тока). Минимально допустимый дебит, обеспечивающий охлаждение ПЭД, не должен выходить за пределы указанные в таблице №4;

Ø Использование штуцера на выкидном манифольде ФА. При использовании схемы штуцирования следует помнить, что ограничение отбора приводит к снижению К.П.Д. установки, то есть к дополнительному нагреву УЭЦН. Минимально допустимый дебит, обеспечивающий охлаждение ПЭД, не должен выходить за пределы указанные в таблице №4;

Ø Если штуцированием и с помощью частотного регулирования не удаётся добиться стабильного режима работы системы «скважина-УЭЦН», то следует переходить на работу в режим автоматического повторного включения (АПВ, программная ячейка). При определении программы периодической работы УЭЦН необходимо учитывать следующие критерии:

- режим работы УЭЦН должен обеспечить максимальную депрессию на пласт на протяжении времени его работы;

- время работы ПЭД, при отсутствии притока достаточного для его охлаждения, должно быть ограничено его типоразмером;

- время охлаждения УЭЦН между циклами откачки должно быть не менее 1 час 30 минут;

- время работы УЭЦН при настройке программной ячейки СУ не должно допускать остановки по срыву подачи (срабатывание защиты ЗСП).

· Решение о дальнейшей эксплуатации УЭЦН, не вышедших на режимную работу, принимается главным технологом производственного подразделения ОАО «Юганскнефтегаз»;

· По окончании вывода скважины на режим оператор ДНГ передаёт в технологическую службу ЦДНГ заполненный эксплуатационный паспорт и карту вывода, которые хранятся в архиве ЦДНГ до отказа УЭЦН и передачи её в ремонт.

 

5. Особенности вывода на режим с помощью частотного преобразователя.

Освоение и вывод на режим скважин после гидроразрыва пласта сопровождается повышенным выносом механических примесей (незакрепленный проппант, пропнет, песок и пр.). Применение высокопроизводительных установок для добычи нефти характеризуется тяжелыми условиями работы: нагрев двигателя, кабеля в начальной стадии вывода (откачка жидкости глушения из затрубья при отсутствии притока), созданием высокой депрессии на пласт при работе от станции управления с номинальными параметрами УЭЦН, повышенным выносом механических примесей из пласта скважины.

 Запуск в работу и вывод на режим электропогружных насосов с применением регулируемого привода позволяет:

· плавно запустить УЭЦН, уменьшая пусковые токи, менять направление вращения ПЭД без полной остановки привода (не на всех модификациях частотных приводов), на пониженных частотах обеспечивать щадящие режимы работы для кабеля и двигателя;

· добиться снижения депрессии на пласт путем ограничения (или сведения к минимальной) производительности насоса;

· производить вывод на режим автоматически по заданной программе с плавным увеличением частоты шагом от 0,1 Гц в период времени от 1 секунды до 2,5 часов, снижая возможность залпового выброса механических примесей (не на всех модификациях частотных приводов);

· производить запуск заклинившей установки методом «расклинки» в обоих направлениях вращения с различными настройками параметров привода (не на всех модификациях частотных приводов);

· временно повышать мощность электродвигателя насоса, путем повышения напряжения, что снижает рабочий ток и помогает насосу работать в ситуациях, когда содержание механических примесей превышает норму. Данный режим возможен без остановки двигателя путем изменения значения базовой скорости частотного преобразователя (не на всех модификациях частотных приводов).    

Согласно результатам испытаний по термодинамике и вибродиагностике работа на частотах ниже промышленной частоты характеризуется меньшими значениями нагрева и вибрации погружного оборудования. Допускается продолжительная работа погружного двигателя в диапазоне частот 40-60 Гц, при условии обеспечения запаса мощности ПЭД (работа насоса с повышенной частотой вращения ротора). Допускается пуск импортных погружных электродвигателей (REDA, Centrilift) с частоты 35Гц. При выводе на режим необходимо избегать резкого увеличения частоты, что влечет за собой массированный выброс КВЧ.

Планируя выполнение работы с УЭЦН на разных частотах необходимо учитывать, что при изменении частоты изменяются параметры работы погружного насоса (закон «подобия»), а именно:

§ производительность насоса ЭЦН – изменяется линейно (прямо пропорционально изменению частоты);

Q=Q₅₀*F/50,                                    где Q – расчетная подача;

      Q₅₀ – подача при 50 Гц;

       F – расчетная частота.

 

§ напор насоса ЭЦН – изменяется в квадратичной зависимости (относительно изменения частоты);

 Н=Н₅₀*(F/50)²,                            где Н – расчетный напор;

      Н₅₀ – напор при 50 Гц.

§ потребляемая насосом ЭЦН мощность -  изменяется в кубической зависимости (относительно изменения частоты);

N=N₅₀*(F/50)³,                         где N – расчетная мощность;

   N₅₀ – мощность при 50 Гц.

§ мощность двигателя ПЭД – изменяется линейно (прямо пропорционально изменению частоты).

 

Перед запуском УЭЦН технолог ЦДНГ составляет технологическую программу вывода скважины на режим, где указывает:

- начальную частоту запуска;

- параметры набора частоты;

- максимальную рабочую частоту.

При определении программы вывода на режим с помощью частотного привода необходимо принять во внимание информацию о предшествующей работе данной скважины (причины отказов погружного оборудования, наработки, осложнения).

При определении частоты, с которой необходимо запускать УЭЦН, необходимо учитывать статический уровень жидкости в скважине и определить минимальную рабочую частоту исходя из максимально развиваемого напора установки на данной частоте. При низком значении уровня в скважине запуск на минимальной частоте может не обеспечить подачу ЭЦН продукции на поверхность.

При запуске УЭЦН необходимо контролировать рабочий ток, который должен быть не выше 80-85% от номинального тока, а в исключительном случае равным номинальному току.

 

Для подтверждения герметичности НКТ необходимо:

· опрессовать насосно-компрессорные трубы на давление не более 60 атм. Для этого, исходя из уровня жидкости в скважине, надо рассчитать необходимую частоту для проведения опрессовки по формуле:                                     

                              ; [Гц]

 

         где Нуэцн – максимальный напор развиваемый УЭЦН на данной частоте (по напорной характеристике УЭЦН), [м];

           Ндин. - уровень жидкости в скважине, [м].

· установить расчетную частоту в зависимости от уровня жидкости в затрубье скважины;

· произвести опрессовку и зафиксировать Рмах (максимально развиваемое давление при опрессовке), скорость нарастания давления, удерживая Рмах, в течение 30 сек;

· произвести смену вращения ПЭД;

· сравнить Рмах и скорости их нарастания. Наибольшее значение давления определяет правильное вращение УЭЦН.

 В случае не достижения Рмах~54-60атм на обоих направлениях вращения- решение о дальнейших работах на данной скважине принимает ведущий технолог ЦДНГ.

 

Основной порядок и технология вывода на режим скважины, оборудованной частотным приводом, не отличается от технологии вывода скважины с УЭЦН работающей от СУ (на промышленной частоте), которая приведена выше.

После вывода скважины на режим с помощью частотного привода и достижения промышленной частоты (50 Гц.) ведущим технологом ЦДНГ по согласованию с главным технологом производственного подразделения ОАО «Юганскнефтегаз» принимается решение о дальнейшем повышении частоты и эксплуатации УЭЦН на повышенной частоте (> 50 Гц.) или работе погружного оборудования от СУ.

Работу с частотно-регулируемым приводом необходимо осуществлять в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации частотного преобразователя персоналом, прошедшим обучение работе с данным оборудованием.