Категории
Новости

«АльфаИнжиниринг» выступает в лице официального представительства предприятия «Специальные Системы и Технологии»,...

Читать новость →

Наш мир не стоит на месте и каждый день появляются новые и совершенствуются уже существующие технологии для комфорта...

Читать новость →

Производство современного электрооборудования, направленное на реализацию промышленной автоматизации и...

Читать новость →

Обогрев нефтяных скважин

Прогрев нефтяных скважин необходим, если месторождение отличается повышенной вязкостью, высокой концентрацией парафинов, асфальтенов и смол, а также при высокой плотности нефти. Более 50 % запасов нефти в России относятся к этой категории. В холодной нефти при температуре менее 20 ℃ может содержатся от 2 до 15 % компонентов, способных выпадать в виде осадков и отложений, которые осаждаются на деталях оборудования, в насосно-компрессорной трубе. Отложения усложняют использование оборудование, уменьшают скорость добычи нефти. Обогрев обеспечивает пониженную концентрацию отложений смол и парафинов, благодаря чему повышается добыча нефти. Нефтяную скважину необходимо прогревать для увеличения срока службы.

Способы обогрева нефтяных скважин

К основным видам обогрева относятся:

  • С применением горячей воды и пара;
  • Электрообогрев;
  • Метод локального сгорания в глубине пласта.

Нагретый пар, который является теплоносителем в первом методе обогрева, получают на стационарных или мобильных парогенераторах. Под давлением от 8 до 15 МПа в нефтяной пласт подаётся около 1000 тонн горячего пара. Скважину запечатывают и выдерживают от 2-х до 5-и дней, после чего её открывают, загружают оборудование и начинают работу.

Данный метод не применяется, если:

  1. Пласт содержит менее 50% нефти;
  2. Скважина насыщена водой;
  3. Нефть имеет низкую вязкость;
  4. Нефтяной пласт находится на глубине более 1200 метров;
  5. Толщина слоя песчаника, глины и суглинков более 15 метров.

Для того, чтобы выполнить прогрев скважины электрическим кабелем, необходимо прекратить её работу и погрузить внутрь электронагреватели на токопроводящем тросе с помощью специального подъёмного агрегата. Продолжительность нагрева составляет несколько суток. В зависимости от мощности нагревательных устройств и состава горных пород тепло расходится на расстояние до 20 метров ниже и 50 метров выше нагревательного кабеля. Электрообогрев, по сравнению с нагревом паром, позволяет применять технологически простое и экономичное оборудование, однако при этом достигается меньший радиус зоны прогрева. Так как с увеличением длины кабеля возрастает его электрическое сопротивление и потери, электрообогрев целесообразно применять для скважин, глубиной не более 2000 метров.

Обогрев горением в глубине пласта использует тепло, выделяемое в реакции окисления углеводородов, которая запускается непосредственно в нефтяной скважине. В скважину с поверхности нагнетается кислород, и происходит возгорание тяжелых нефтяных фракций. Такой метод обогрева скважины применим на глубине до 1500 метров, кроме того, требуется бурением отдельной скважины для подачи кислорода к очагу горения.

Каждая из систем обогрева нефтяных скважин обладает своими преимуществами и недостатками. Обогрев с применением нагревательных электрических кабелей является одной из наиболее перспективных технологий благодаря большой предельной глубине скважины и относительно простым используемым оборудованием.

Особенности системы электрообогрева Stream Tracer

Группой компании «Специальные системы и технологии» была разработана уникальная система обогрева нефтяных скважин на основе гибкого кабельного нагревателя Stream Tracer. Генеральный директор ГК «ССТ», к.т.н., М.Л. Струпинский: «Разработка конструкции такого нагревательного кабеля является сложнейшей инженерной задачей, в особенности при учете комплекса требований, которые предъявляются к скважинным кабелям. Нам удалось решить эту задачу и разработать гибкий кабельный самонесущий СКИН-нагреватель, а также комплексное решение для защиты скважин от АСПО на его основе».

Технология позволяет производить нагрев скважины, не останавливая её работу, при этом достигаются температуры, превышающие температуру плавления АСПО (Асфальтосмолопарафиновые отложения). Гибкий кабель, который вводится в насосно-компрессорную трубу, имеет несколько зон нагрева с различной мощностью, что позволяет повысить энергоэффективность процесса и снизить расход электроэнергии. Благодаря интенсивному непрерывному прогреву скважину удается повысить ресурс нефтедобывающего оборудования, находящегося в прямом контакте с флюидом, за счёт значительного уменьшения количества АСПО.

В таблице приведены технические характеристики нагревательного устройства системы Stream Tracer.

Параметр

Величина

Питающее напряжение

до 1000 В

Мощность на единицу длины кабеля

50 Вт/м

Предельная глубина скважины

1500 м

Предельные условия эксплуатации:

- давление

150 атмосфер

- температура пластовой жидкости

70 ℃

- перегибы кабеля

100 перегибов с радиусом 400 мм

Минимальная температура воздуха при эксплуатации

-25 ℃

Наименьший радиус изгиба

400 мм

Максимальное усилие на сжатие

12000 Н

Максимальное усилие на разрыв

28000 Н

Степень защиты

IP68

В процессе разработки системы нагрева Stream Tracer были изучены и применены способы определения потребной мощности нагревательного устройства, сконструирован нагреватель на основе гибкого кабеля с самонесущей способностью. Команда ГК «ССТ» создала новые методы оценки теплового режима работы оборудования на нефтяных скважинах с системой обогрева, которые учитывают скорость добычи нефти и количество растворённого в ней газа.

Обратный звонок
Вам перезвонят
Ваше имя
Телефон для обратной связи
Краткое описание Вашего вопроса