«Водогазовое воздействие на пласт с диспергированием смеси»

Докладчик: Руководитель отдела новой техники и технологий БЕ НКО ОАО «АК ОЗНА» – Валеев Марат Давлетович

Предпосылки разработки оборудования для водогазового воздействия на пласт

 Ежегодно в России сжигается до 15 млрд. м3 газа (12-15% общего годового объема выбросов твердых загрязняющих веществ).

 До 50% попутного нефтяного газа добывается на малых и средних месторождениях.

 В соответствии с постановлением Правительства РФ №7 от 08.01.2009 о доведении в 2012 году 95 процентной утилизации попутного нефтяного газа нефтяные компании ведут поиск технологий использования и переработки ПНГ

Проблемы использования газа в России:

 Удаленность месторождений от районов переработки.

 Фиксировано низкие цены на газ.

 Дефицит мощностей по переработке.

 Нехватка пропускной способности магистральных газопроводов.

2

Газ

Схема ВГВ с применением бустерных насосов на Хулымском месторождении (РИТЭК)

Мультифазный насос Сепаратор Бустерная установка Вода Плунжерный насос Смеситель 3

Технические характеристики бустерной насосно компрессорной установки УБ-400×40КЭ

Давление газа на приеме бустера, МПа Давление ВГС на выкиде бустера, Мпа Объем перекачиваемой воды, м3/сут 0,8…1,3 3,8…5,6 472 Соотношение объемов воды и газа при Р=10МПа (1:0,09)…(1:0,74) Габариты насосно-компрессорного блока, мм 9500*3100*2600 Вес насосно-компрессорного блока, т Вес установки в комплекте с блоком управления, т 18 26,5 4

Опыт применения технологии ВГВ

Для внедрения ВГВ отсутствует техника закачки газоводяной смеси под высоким (до 21,0 МПа) давлением. Обычные центробежные насосы ЦНС в составе БКНС, а также погружные установки ЭЦН не могут перекачивать воду даже с небольшим (до 6 %) по объему содержанием газа.

Мультифазные насосы, во-первых не могут создавать давление более 10,0 МПа, во – вторых обладают низкой надежностью при высоких содержаниях газовой фазы. Они достаточно «капризны» в работе, сложны по конструкции и требуют высококвалифицированного обслуживания.

Бустерные установки на базе поршневых насосов как правило малопроизводительны, металлоемки, громозки по размерам и обладают низким КПД.

В этой связи в известных технологиях ВГВ используются компрессоры, которые также не приспособлены для этих целей и нагнетают газ всего до 3,5 МПа.

5

Принципиальная схема реализации ВГВ

6

Рабочая схема ВГВ-1

7

Рабочая схема ВГВ-2

8

Технология ВГВ с насосно-эжекторным методом закачки

9

Схема ВГВ Компании ОЗНА

Разработанная схема ВГВ основана на использовании центробежных насосов ЦНС блочных кустовых насосных станции (БКНС). Для перекачки газоводяной смеси используется нагнетаемая вода (без газа) центробежным насосом и два сосуда высокого (до 20 Мпа) давления, объемом от 1,5 до 3 (куб.м.) в зависимости от производительности и объемов закачки газа. Центробежный насос ЦНС поочередно перекачивает воду из одной емкости в другую, откачивает газ и воду создаваемым жидким поршнем.

Производительность установки ВГВ по воде может составить от 600 до 5700 м 3 /сут. Установка может работать как в режиме компрессора, так и насоса, т.е. при газосодержании смеси от 0 до 1. Количество закачиваемого вместе с пластовой водой газа составляет 24…60 тыс.

н. м 3 /сут.

Установка ВГВ, включающая две емкости с переключающимися клапанами изготавливается в виде дополнительного к БКНС модуля, и будет поставляться вместе с последним к Заказчику.

10

       

Технические характеристики установки ВГВ

1. Объемная подача по газу, норм. м 3 /час, не менее 1000 2. Давление газа в коллекторе, МПа, не менее 0,15 3. Давление газожидкостной смеси на выходе, МПа, не менее 5,0 4. Соотношение газ:вода 9…15 5. Объемная подача воды, м 3 /час, не менее 25 6. Длительность одного цикла, сек 60…90 7. Напряжение питания насосов, кВ 6,0 11

     

Основные преимущества использования насосов ЦНС для ВГВ

- Отсутствует компрессорная станция (винтовая или поршневая) - Переключение потоков производятся золотниковыми распределителями с частотой до 60 раз в час. Управление клапанами осуществляется сервоклапанами с использованием потенциальной энергии собственного потока.

- В качестве силовых агрегатов применены надежные центробежные насосы ЦНС с наработкой на отказ до 30 000 часов. Причем газы не проходят через насосы.

- Теплота, выделившаяся при адиабатическом процессе сжатия газов, идет на нагрев газовой смеси и тем самым предотвращается гидратообразование в скважине.

- Простота регулирования технологического процесса (объемная подача газа) путем изменения времени открытия и закрытия распределительных клапанов 12

Диспергатор

13

Спасибо за внимание

14