30. Периодическая эксплуатация малодебитных скважин

Скважины с дебитом жидкости до 5 м³/сут независимо от высоты подъема жидкости относят к малодебитным.

Непрерывная откачка жидкости из таких скважин при пол­ном заполнении цилиндра насоса практически не применяется, так как:

а) существующие СК, как правило, не могут обеспе­чить малую подачу (технологическая причина);

б) средний от­бор по мере износа насоса меньше установленного дебита (эко­номическая причина). В случае непрерывной откачки при не­полном заполнении цилиндра жидкостью, когда возможная по­дача установки больше дебита (оптимальный запас подачи ра­вен двум), отбор из скважины больше, однако возрастает износ оборудования, уменьшается коэффициент полезного действия установки, повышается себестоимость добычи нефти.

Себестои­мость подъема 1 т нефти на поверхность равна отношению экс­плуатационных расходов к накопленной добыче. Эксплуатаци­онные расходы состоят из энергетических затрат, затрат на ремонт оборудования и амортизационных отчислений (отчис­лений на погашение первоначальной стоимости оборудования). Затраты зависят от продолжительности работы установки. По­этому наиболее целесообразна периодическая эксплуатация та­ких малодебитных скважин. За счет уменьшения продолжи­тельности работы уменьшаются эксплуатационные расходы и, как следствие, при одной и той же накопленной добыче — ее себестоимость.

Цикл периодической откачки (t_ц) состоит из двух процессов: накопления жидкости (t_н) — рост Рз при уменьшении Q; откачки жидкости (t₀)—уменьшение р₃ при увеличении Q.

Выбор скважин для периодической откачки осуществляется на основе анализа геолого-технологических и технико-экономи­ческих факторов. Основными из них являются следующие:

• относительное снижение дебита — отношение среднего де­бита Qn, получаемого при периодической откачке, к дебиту при непрерывной откачке Q_Hn:

• коэффициент запаса подачи — отношение возможной подачи Q_H данной установки при полном заполнении цилиндра жид­костью к фактическому дебиту при непрерывной откачке: где а_п — фактический коэффициент подачи нового насоса; Q_T— теоретическая подача насоса.

Относительное снижение дебита фп оценивают из условия, что себестоимость нефти С_п при периодической откачке не .должна быть выше себестоимости С_нп ^ПРИ непрерывной откач­ке, то есть Сп<С„п. Желательно, чтобы ф_п изменялось от 0,8 до 0,95. А. Н. Адонин рекомендует принимать е_п от 1,5 до 3,5.

Периоды /н и t₀ можно рассчитать теоретически. Такой расчет обычно не дает надежных результатов вследствие наличия различных осложнений в эксплуатации, отсутствия качествен­ных исследований. На практике с помощью динамографа ус­танавливают момент, когда уровень жидкости достигает прие­ма насоса и происходит подсос газа из затрубного пространст­ва (см. рис. 11.12,6), тем самым определяют продолжитель­ность откачки. А периоды накопления t_H подбирают опытным путем, изменяя их продолжительность для получения приемле­мого ф_п. Период откачки изменяется с помощью автоматических уст­ройств, включающих и отключающих СК. Работа их может быть основана на разных принципах: реле времени (при этом не учтен износ насоса); по прекращению подачи; косвенное из­мерение уровня жидкости в скважине; динамографическое ре­ле; датчики силы и давления и др.

По мере износа насоса для поддержания дебита скважины необходимо интенсифицировать режим работы установки за счет запаса подачи и увеличить продолжительность откачки. Замену насоса рекомендуется проводить, когда t₀ увеличится в 10—15 раз.

На периодическую эксплуатацию целесообразно переводить скважины, характеризующиеся малыми коэффициентами про­дуктивности, большими пластовыми давлениями, большими диаметрами эксплуатационной колонны. Чем больше t_s, тем более выгодна периодическая откачка, так как при этом уве­личивается время простоя оборудования, а следовательно, экономится электроэнергия и меньше изнашивается обору­дование. Чем больше частота ремонтов и стоимость каж­дого ремонта, тем в большей степени скважина подходит для периодической откачки. При наличии зумпфа в скважи­не можно избежать потерь в добыче нефти, периодически откачивая жидкость из него. В карбонатных пластах для такой же цели создают накопительные камеры на забое в виде расширения и углубления ствола скважины. Перевод на перио­дическую откачку не рекомендуется при обводненности более 80—90% и содержании песка более 1%. При правильно орга­низованной периодической эксплуатации календарный межре­монтный период по смене насоса увеличивается по сравнению с непрерывной эксплуатацией в 2—3 раза.