RU99102971A

RU99102971A - Способ эксплуатации скважины, осуществляющей добычу нефти и газа, активированную системой подкачки

Info

Publication number: RU99102971A
Application number: RU99102971/06A
Authority: RU
Inventors: Пьер Леметайер; Кристиан Фуйллу; Мишель Казагранд
Original assignee: Елф Эксплорасьон Продюксьон
Priority date: 1998-02-13
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 2000-12-20

Claims

1. Способ эксплуатации скважины, осуществляющей добычу нефти и газа, активированную системой подкачки, включающей расположенный на дне скважины погружной насос, приводимый в действие электродвигателем, потребляющим ток известной силы, причем в верхней части скважины имеется выводной штуцер для нефти и штуцер для вывода газа, отличающийся тем, что он включает пусковой период, при подговительной стадии которого воздействует на газовыводной штуцер для приведения давления на входе в штуцер к заданному пусковому значению давления, воздействуют на нефтевыводной штуцер для приведения давления на входе в штуцер к заданному пусковому значению давления, закрывают нефтевыводной штуцер, проверяют не подключен ли электродвигатель к сети и соответствует ли состояние насоса пуску, в стадии вывода скважины в режим добычи продуктов постепенно подводят ток к двигателе до тех пор, пока насос не станет вращаться с минимальной заданной скоростью, проверяют после определенной выдержки, превосходит ли давление на входе в нефтевыводной штуцер заданного порога подъема давления, проверяют после определенной выдержки: превосходит ли потребляемый электродвигателем ток заданный порог, продолжают вращения насоса, если эти два порога преодолены, и в противном случае отключают насос, постепенно увеличивают степень открытия нефтевыводного штуцера до заданной величины, выскидают в течение предусмотренного стабилизационного периода, осуществляют контроль надежности работы путем одновременной проверки потребляемого двигателем тока и производительности скважины с использованием по меньшей мере одного показателя производительности, регулируют давления перед газовыводным штуцером до заданной пусковой величины.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при установлении соответствия состояния насоса пуску убеждаются в том, что насос, являющийся насосом ротационного типа, оборудованным датчиком направления вращения, не вращается в направлении обратном нормальному направлению вращения, что время между двумя последовательными попытками пуска насоса превосходят заданное время и что после определенного количества попыток пуска, произведенных в течение предусмотренного времени, очередная попытка производится только после заранее определенной выдержки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что потребляемый двигателем ток сопоставляется с независимыми один от другого высшим и низшим порогами скорости двигателя и преодоление одного из этих порогов приводит к остановке насоса, а при проверке потребляемого электродвигателем тока для соблюдения надежности его работы включает дополнительно, проверяют величину тока, соответствующего нижнему порогу, и в том случае. когда этот порог преодолевается и время после преодоления этого порога больше заданной величины, останавливают насос, проверяют после выдержки в течение заданного времени устойчивость потребляемого двигателем тока и в том случае, когда имеет место неустойчивость и ее продолжительность больше предусмотренного времени, останавливают насос.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при проверках производительности скважины в качестве показателя производительности принимают по меньшей мере одну физическую переменную, характеризующую дебит нефти, сравнивают значения этой переменной с заданным пороговым значением, преодоление которого рассматривается как признак эффективной работы, если оно сохраняется в течение заданного времени, и останавливают насос при преодолении названного порога.

5. Способ по пп. 1-4, отличающийся тем, что в послепусковой период одновременно увеличивают скорость двигателя до заданной проектной величины, открывают нефтевыводной штуцер до степени открытия, рассчитанной на основе проектной величины скорости двигателя, воздействуют на газовыводной штуцер для поддержания давления на входе в этот штуцер на уровне, рассчитанном на основе проектной величины скорости двигателя, осуществляют последующий контроль надежности работы путем проверки потребляемого двигателем тока и производительности скважины с использованием показателей производительности.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что степень открытия нефтевыводного штуцера рассчитывают по следующей формуле:
S_(нефт) = α(V-V_min)+S_min при Vmin<V<Vmax
где S(нефт) - степень открытия нефтевыводного штуцера,
V - заданное значение скорости электродвигателя,
α - константа,
Smin - константа, характеризующая минимальное открытие нефтевыводного штуцера,
Vmin и Vmax - соответственно, минимальная и максимальная скорости двигателя.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что давление на входе в газовыводной штуцер рассчитывают по следующей формуле:
P_(газ) = β(V-V_min)+P₀ при Vmin<V<Vmax
где Р (газ) - давление на входе в газовыводной штуцер,
V - проектная величина скорости электродвигателя,
β - константа,
Ро - константа,
Vmin и Vmax - соответственно, минимальная и максимальная скорости двигателя,
β, Ро, Vmin и Vmах определяются на основе характеристик скважины, насоса и двигателя.

8. Способ по п.5, отличающийся тем, что поскольку потребляемый двигателем ток сопоставляется с независимыми один от другого высшим и низшим порогами скорости двигателя и преодоление одного из этих порогов приводит к остановке насоса при проверках потребляемого электродвигателем тока для соблюдения надежности его работы дополнительно сопоставляют величину тока с верхним и нижним порогами, зависящими от скорости двигателя в случае преодоления одного из этих порогов снижают скорость, а, если порог продолжает при этом оставаться преодоленным, останавливают насос, проверяют устойчивость потребляемого двигателем тока и в случае обнаружения неустойчивости снижают скорость до заданного значения, а, если продолжительность неустойчивости превышает предусмотренное время, останавливают насос.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что верхний и нижний пороги, зависящие от скорости двигателя, рассчитывают по следующим формулам:
I_(верx) = IN_min+γ(V-V_min)+ΔI при Vmin<V<Vmax
I_(нижн)= IN_min+γ(V-V_min)-ΔI при Vmin<V<Vmax
в которых I (верх) - верхний порог потребляемого двигателем тока,
I (нижн) - нижний порог потребляемого двигателем тока,
V - скорость электродвигателя,
INmin - константа, характеризующая минимальное номинальное значение потребляемого двигателем тока,
Vmin и Vmax - соответственно, минимальная и максимальная скорости двигателя, определяемые на основе характеристик скважины, насоса и двигателя,
γ и ΔI- константы, рассчитываемые для каждой скважины на основе характеристик двигателя.

10. Способ поп. 5, отличающийся тем, что при проверке производительности скважины принимают в качестве показателя производительности по меньшей мере одну физическую переменную, характеризующую дебит нефти и сравнивают значения этой переменной с по меньшей мере одним заданным пороговым значением, преодоление которого рассматривается как признак эффективной работы, если оно сохраняется в течение заданного времени, и снижают скорость насоса при преодолении порога.

11. Способ по п.4 или 10, отличающийся тем, что физическую переменную, характеризующую дебит нефти, выбирают из группы переменных, включающих перепад давления, создаваемый при ограничении выхода нефти, дебит свободного газа, давление на глубине скважины на входе насоса, давление на входе нефтевыводного штуцера и температуру на выходе нефти.

12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что скважину оборудуют защитным устройством и немедленно закрывают нефте- и газовыводные штуцеры и останавливают двигатель при включении в действие этого устройства.

13. Способ эксплуатации скважины, осуществляющей добычу нефти и газа, активированную системой подкачки, включающей расположенный на дне скважины погружной насос, приводимый в действие электродвигателем, потребляющим ток известной силы, причем в верхней части скважины имеется выходной штуцер для нефти и штуцер для вывода газа, отличающийся тем, что во время послепускового периода увеличивают скорость двигателя до заданной проектной величины, открывают нефтевыводной штуцер до степени открытия, рассчитанной на основе проектной величины скорости двигателя, воздействуют на газовыводной штуцер с целью поддержания давления на входе в этот штуцер на уровне, рассчитанном на основе проектной величины скорости двигателя, осуществляют заключительный контроль надежности работы путем проверки потребляемого двигателем тока и производительности скважины с использованием показателей производительности.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что степень открытия нефтевыводного штуцера рассчитывают по следующей формуле:
S_(нефт) = α(V-V_min)+S_min при Vmin < V <Vmax
где S(нефт) - степень открытия нефтевыводного штуцера,
V - заданное значение скорости электродвигателя,
α - константа,
Smin - константа, характеризующая минимальное открытие нефтевыводного штуцера,
Vmin и Vmax - соответственно, минимальная и максимальная скорости двигателя,
α, Smin, Vmin и Vmax определяются на основе характеристик скважины, насоса и двигателя.

15. Способ по п.13, отличающийся тем, что давление на входе в газовыводной штуцер рассчитывается по следующей формуле:
P_(газ) = β(V-V_min)+P₀ при Vmin<V<Vmax
где P (газ) - давление на входе в газовыводной штуцер,
V - проектная величина скорости электродвигателя,
β - константа,
Ро - константа,
Vmin и Vmax - соответственно, минимальная и максимальная скорости двигателя,
β, Ро, Vmin и Vmах определяются на основе характеристик скважины, насоса и двигателя.

16. Способ по п.13, отличающийся тем, что поскольку потребляемый двигателем ток сопоставляется с независимыми один от другого высшим и низшим порогами скорости двигателя и преодоление одного из этих порогов приводит к остановке насоса при проверках потребляемого электродвигателем тока для соблюдения надежности его работы дополнительно сопоставляют величину тока с верхним и нижним порогами, зависящими от скорости двигателя в случае преодоления одного из этих порогов снижают скорость, а, если порог продолжает при этом оставаться преодоленным, останавливают насос, проверяют устойчивость потребляемого двигателем тока и в случае обнаружения неустойчивости снижают скорость до заданного значения, а, если продолжительность неустойчивости превышает предусмотренное время, останавливают насос.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что верхний и нижний пороги рассчитываются по следующим формулам:
I_(верx) = IN_min+γ(V-V_min)+ΔI при Vmin<V<Vmax
I_(нижн)= IN_min+γ(V-V_min)-ΔI при Vmin<V<Vmax
где I(верх) - верхний порог потребляемого двигателем тока,
I(нижн) - нижний порог потребляемого двигателем тока,
V - скорость электродвигателя,
INmin - константа, характеризующая минимальное номинальное значение потребляемого двигателем тока,
Vmin и Vmax - соответственно, минимальная и максимальная скорости двигателя, определяемые на основе характеристик скважины, насоса и двигателя,
γ и ΔI- константы, рассчитываемые для каждой скважины на основе характеристик двигателя.

18. Способ по п.13, отличающийся тем, что при проверках производительности скважины принимают в качестве показателя производительности по меньшей мере одну физическую переменную, характеризующую дебит нефти, и сравнивают значения этой переменной с по меньшей мере одним заданным пороговым значением, преодоление которого рассматривается как признак эффективной работы, если оно сохраняется в течение заданного времени, и снижают скорость насоса в случае преодоления названного порога.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что физическую переменную, характеризующую дебит нефти, выбирают из группы переменных, включающей перепад давления, создаваемый на выходе нефти, дебит свободного газа, давление на глубине скважины на входе насоса, давление на входе нефтевыводного штуцера и температуру на выходе нефти.

20. Способ по одному из пп.13-19, отличающийся тем, что скважину оборудуют защитным устройством и немедленно закрывают нефте- и газовыводные штуцеры и останавливают двигатель при включении в действие этого устройства.