Внедрение высокооборотных технологий компании Lex в России и за рубежом набирает обороты, несмотря на падение цен на нефть и ограничений ОПЕК+. По отзывам наших заказчиков задачи по увеличению дебита скважин, экономии электроэнергии и комфортная работа с осложненным фондом решаются переходом со стандартных УЭЦН на высокооборотные.
С начала массового производства высокооборотного УЭЦН в 2016 году (график 1), на офшорных и оншорных проектах, как в России, так и за рубежом, было смонтировано более 350 единиц этого оборудования. В реализации каждого проекта были учтены особенности страны, специфика месторождений, применен индивидуальный подход с максимально гибкой системой поставок. Вне зависимости от того, в рамках какого договора осуществлялось сотрудничество – прокатного или контрактного, – заказчики высоко оценили качество оказанных услуг.
График 1 Накопленное количество монтажей высокооборотного УЭЦН с 2016 года
Наши клиенты в западной Сибири искали возможности для оптимизации работы скважин, увеличения наработки и максимизации дебита. Ряд факторов осложнял достижение этих целей:
• эксплуатация УЭЦН за пределами рабочего диапазона
• содержание газа на приеме насоса более 60 %
• КВЧ более 1500 мг/л
• искривленные участки скважин
• высокое энергопотребление.
В результате было принято решение об установке высокоскоростных УЭЦН LX600, LX500 и LX200 с номинальной частотой 10,000 об/мин и широким диапазоном регулирования. Заказчики отметили ряд преимуществ данной линейки оборудования по сравнению с другими производителями:
• расширение рабочего диапазона (график 2), которое позволяет адаптироваться к изменениям притока или технологическим решениям и не выходить за пределы рабочей зоны насоса, а также позволяет сократить модельный ряд используемых УЭЦН (график 3)График 2 Сравнение рабочих диапазонов высокооборотного насоса LX и стандартного УЭЦН
График 4 Прирост дебита жидкости по каждой скважине, оборудованной высокооборотным УЭЦН
• сокращение длины насосаза счет меньшего количества ступеней позволяет проходить искривленные участкискважин
• повышенная эффективность сепарации, что позволило оборудовать скважины с наличием газа до 75 % на приеме насоса
• надежная работа с механическими примесями за счет использования высокопрочных материалов рабочих органов, что позволило оборудовать скважины с КВЧ до 3000 мг/л.
На момент написания статьи следующие успехи были зафиксированы:
• увеличение дебита по жидкости в среднем на 20 %
• достигнуто снижение суточного энергопотребления на 40 %, что эквивалентно накопленному значению 49 730 864 кВт · ч с конца 2014 года
• было достигнуто увеличение срока службы оборудования на 22 – 24 %
• при работе в периодическом режиме в скважине с КВЧ более 2000 мг/л получилось достичь наработки в 1270 суток (отработано более 15 000 циклов) при предыдущих значениях наработок других производителей не более 300 суток (таблица 1)
• значительно снижена совокупная стоимость владения оборудованием, при сравнении с конкурентами результат высокооборотного УЭЦН оказался ниже на 25 % (график 5).
График 5 Сравнение совокупной стоимости владения оборудованием
Таблица 1 Скважинные условия и результат работы высокооборотного УЭЦН в периодическом режиме
Опыт внедрения в Восточной Европе
В Восточной Европе наш клиент в течение долгого времени не мог найти эффективное решение для переоборудования малодебитного фонда со штанговых насосов на УЭЦН. Кроме того, эксплуатация была осложнена высоким содержанием газа на приеме и нестабильным притоком, что добавляло проекту неопределенности с выбором правильного подрядчика.
Задачей Lex было:
• увеличить дебит скважины путем заглубления высокооборотного УЭЦН ниже перфорационных отверстий
• добиться стабильной и безотказной работы установки при значении газа более 60 % на приеме
• адаптироваться к изменениям продуктивности и обеспечить работу насоса в пределах рабочей зоны.
По результатам 5 монтажей в Сербии и Румынии были получены следующие результаты:
• установки были заглублены в среднем на 127 м по сравнению с предыдущей глубиной спуска и находились ниже перфорационных отверстий
• снижение забойного давления и уровня жидкости над насосом привело к увеличению дебита в 1,8 раза
• была достигнута стабильная работа при наличии газа на приеме насоса более 65 % за счет повышенной эффективности высокооборотного газосепаратора
• было зафиксировано снижение потребляемой мощности насоса в 2,2 раза.
Данные результаты превзошли установленные KPI проекта, что послужило поводом признать результаты внедрения высокооборотной технологии УЭЦН успешными.
Опыт внедрения в Центральной Африке
Добывающая компания в Центральной Африке узнала о результатах внедрения высокооборотного УЭЦН на конференции SPE, где Lex презентовал свою статью, и обратилась к нам с просьбой оптимизировать работу скважины со следующими проблемами:
1) текущий насос работал за пределами рабочей зоны
2) наличие газа на приеме насоса достигало 79 %
3) высокое значение удельного расхода электроэнергии текущего УЭЦН доходило до 39,1 кв · ч/м3/cут
График 6 Сравнение длины высокооборотного УЭЦН с предыдущим УЭЦН на проекте в Центральной Африке
4) содержание механических примесей более 1500 мг/л
5) исторически низкая наработка УЭЦН в данной скважине.
В феврале 2019 года ООО «Лекс» произвело монтаж на предоставленной скважине сразу сократив время монтажа с 8 часов до менее чем одного часа по сравнению с монтажом предыдущего УЭЦН (график 6). Это стало возможным из-за предварительной сборки и испытания насоса в собранном виде на заводе,что позволяет доставлять УЭЦН на устье скважины и сводить весь процесс монтажа к присоединению кабельного удлинителя.
Остальные полученные результаты перечислены ниже:
• сокращение длины компоновки в 4 раза
• перевод рабочей точки насоса в зону максимального КПД
• сокращение удельного расхода электроэнергии в 3,3 раза (с 39,1 квт·ч/ м3/сут до 11,78 квт·ч/ м3/сут, график 7)
• увеличение наработки до 676 суток по сравнению с предыдущими УЭЦН в данной скважине с наработкой от 50 до 570 суток (график 8).
Заключение
Таким образом, технология высокооборотного УЭЦН несет в себе целый ряд конкурентных преимуществ, которые основаны на тщательной проработке каждого элемента системы для борьбы с существующими проблемами добывающих компаний, и позволяет:
1) существенно увеличивать наработку оборудования в осложненных условиях
2) увеличивать отбор жидкости
3) проходить искривленные участки эксплуатационных колонн и спускать оборудование ниже перфорационных отверстий
4) сокращать энергопотребление
График 7 На 70 % высокооборотный УЭЦН сократил энергопотребление на проекте в Центральной Африке
График 8 Наработка высокооборотного УЭЦН в 2 раза выше на проекте в Центральной Африке
5) адаптироваться к изменяющимся эксплуатационным условиям за счет широкого диапазона регулирования.
Перечисленные выше преимущества и примеры успешных внедрений высокооборотного УЭЦН являются ярким примером того, что высокооборотные технологии доказали свою надежность и эффективность в разных условиях эксплуатации, а применение разных контрактных моделей позволило сделать данное оборудование доступным для широкого использования.
