Разработка технологии «умной» закачки водогазовых смесей с применением насосно-эжекторных систем

Development of technology for «smart» injection of water-gas mixtures using pump-ejector systems

A.N. DROZDOV,
E.I. GORELKINA
Peoples' Friendship
University of Russia
Moscow, 117198,
Russian Federation

Данная статья является логичным продолжением проводимых ранее исследований в области применения водогазового воздействия (ВГВ). Кратко описаны предложенные ранее технические решения, которые направлены на совершенствование технологии закачки водогазовых смесей. Приводится новое решение, заключающееся в реализации закачивания смеси с повышенным газосодержанием в нагнетательные скважины, более всего подходящие для этого по своим характеристикам (их забои расположены в зонах пласта с наибольшими остаточными запасами). В другие скважины целесообразно закачивать воду для поддержания пластового давления.

В статье приведена принципиальная схема устройства для реализации ВГВ, учитывающая выборочную закачку смеси и воды. Для осуществления воздействия насосно-эжекторная система (НЭС) смешивает откачиваемый попутный нефтяной газ (ПНГ) и воду. Смесь подается на водораспределительный пункт. Поток разделяют на газ и воду, которые подаются к дожимным НЭС. Далее газ смешивается с частью воды, что позволяет увеличить газосодержание. Смесь с повышенным газосодержанием направляется в скважины, которые подходят для закачки смеси. Оставшуюся часть воды направляют в другие нагнетательные скважины для реализации заводнения.

Расходы фаз и давление нагнетания смеси регулируются для создания смеси с таким газосодержанием в пластовых условиях, которое обеспечит максимальное вытеснение нефти. Система предусматривает возможность добавления поверхностно-активных веществ (ПАВ). При необходимости насосы основной и дожимных насосно-эжекторных систем могут быть снабжены частотно-регулируемыми приводами.

This article is a logical continuation of previous studies in the field of application of simultaneous water and gas (SWAG) injection. The previously proposed technical solutions are briefly described, which are aimed at improving the technology of injection of water-gas mixtures. A new technical solution is presented, which consists in the implementation of the injection of a mixture with an increased gas content into injection wells, which are most suitable for this in terms of their characteristics (they open sections of the reservoir with the largest reserves). It is advisable to pump water into other wells to maintain reservoir pressure.
The article presents a schematic diagram of a device for the implementation of SWAG, taking into account the selective injection of a mixture and water. To implement the impact, the pump-ejector system (PES) mixes the pumped associated petroleum gas (APG) and water, the mixture is fed to the water distribution point, the flow is divided into gas and water, which are supplied to the booster PES. Next, the gas is mixed with a part of the water (which allows you to increase the gas content). The mixture with increased gas content is sent to wells that are suitable for injection of the mixture. The rest of the water is sent to other injection wells for waterflooding.
The flow rates of the phases and the injection pressure of the mixture are adjusted to create a mixture with such a gas content in reservoir conditions that will provide maximum oil displacement. The system provides for the possibility of adding surfactants. If necessary, the pumps of the main and booster pump-ejector systems can be equipped with frequency-controlled drives.

Если вас интересует полный текст статьи, Вы можете заказать ее в издательстве.

Литература

1. Дроздов Н.А. Исследование водогазового воздействия на пласт // Нефтяное хозяйство. 2011. № 11. С. 80–83.
2. I. Shayhutdinov, A. Drozdov, N. Drozdov, M. Cimic, A. Koshelev, A. Ignatyev, M. Podoplelov, A. Zakharyan. Prospects of Water-Alternating-Gas Injection with Pump-Ejector Systems and Existing Field Facilities in Russkoye and Samodurovskoye Innovator, September 2011, no. 43, pр.33–40.
3. Абуталипов У.М., Китабов А.Н., Есипов П.К., Иванов А.В. Исследование конструктивных и технологических параметров водогазового эжектора для утилизации попутного нефтяного газа // Экспозиция Нефть Газ. 2017. № 4 (57). С. 54–58.
4. Дроздов Н.А. Исследование фильтрационных характеристик при вытеснении нефти водогазовыми смесями и разработка технологических схем насосно-эжекторных систем для водогазового воздействия на пласт: автореф. дис… канд. техн. наук. Москва: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2012. 24 с.
5. Дроздов А.Н., Дроздов Н.А. Простые решения сложных проблем при водогазовом воздействии на пласт // Бурение и нефть. 2017. № 3. С. 43–46.
6. Дроздов А.Н., Дроздов Н.А. Увеличение КИН: водогазовое воздействие на пласт. Опыт эксплуатации насосно-эжекторной системы и пути совершенствования технологии ВГВ // Электронный журнал «Neftegaz.ru». 2017. № 7(67). С. 70–77.
7. Drozdov A.N., Drozdov N.A., Bunkin N.F., Kozlov V.A. Study of suppression of gas bubbles coalescence in the liquid for use in technologies of oil production and associated gas utilization. SPE 187741, Proceedings - SPE Russian Petroleum Technology Conference 2017 held in Moscow, Russia, 16–18 October 2017.
8. Дроздов А.Н., Калинников В.Н., Соловьёва К.Е., Горелкина Е.И., Горбылева Я.А. О возможности применения насосно-эжекторной системы для водогазового воздействия на пласт с использованием азота // Электронный журнал «Нефтяная провинция». 2020. № 3(23). С. 153–163 DOI: https://doi.org/10.25689/NP.2020.3.153-163.
9. Дроздов А.Н., Калинников В.Н., Горелкина Е.И. Снижение затрубного давления в механизированных насосных скважинах и водогазовое воздействие на пласт с использованием ПНГ и азота // Электронный журнал «Neftegaz.ru». 2021. № 4. С. 160–163.
10. Патент 2190760 РФ. Способ водогазового воздействия на пласт / А.Н. Дроздов, А.А. Фаткуллин. МПК Е 21 В 43/20, заяв. 25.01.2001, опубл. 10.10.2002, Б.И. № 28.

References

1. Drozdov N.A. Issledovaniye vodogazovogo vozdeystviya na plast (Investigation of water-alternating-gas injection). Neftyanoye khozyaystvo (Oil industry). 2011. N 11. p. 80–83. (in Russian).
2. Shayhutdinov I. Drozdov A., Drozdov N., Cimic M., Koshelev A., Ignatyev A., Podoplelov M., Zakharyan A. Prospects of Water-Alternating-Gas Injection with Pump-Ejector Systems and Existing Field Facilities in Russkoye and Samodurovskoye Fields. Innovator, September 2011, N 43, p. 33–40. (in English).
3. Abutalipov U.M., Kitabov A.N., Esipov P.K., Ivanov A.V. Issledovaniye konstruktivnykh i tekhnologicheskikh parametrov vodogazovogo ezhektora dlya utilizatsii poputnogo neftyanogo gaza (Analysis of design and technological parameters of gas-water ejector for associated gas utilization). Ekspozitsiya Neft' Gaz (Exposition Oil Gas). 2017. N 4 (57), p. 54–58 (in Russian).
4. Drozdov N.A. Issledovaniye fil'tratsionnykh kharakteristik pri vytesnenii nefti vodogazovymi smesyami i razrabotka tekhnologicheskikh skhem nasosno-ezhektornykh sistem dlya vodogazovogo vozdeystviya na plast (Investigation of filtration characteristics during oil displacement by water-gas mixtures and development of technological schemes of pump-ejector systems for SWAG injection on the reservoir). Abstract of the thesis ... for the degree of Candidate. tech. Sciences. Moscow: Gubkin Russian State University of Oil and Gas, 2012, 24 p. (in Russian).
5. Drozdov A.N., Drozdov N.A. Prostyye resheniya slozhnykh problem pri vodogazovom vozdeystvii na plast (Simple solutions of complex SWAG injection problems). Bureniye i neft\' (Drilling and oil). 2017. N 3. p. 43–46. (in Russian).
6. Drozdov A.N., Drozdov N.A. Uvelicheniye KIN: vodogazovoye vozdeystviye na plast. Opyt ekspluatatsii nasosno-ezhektornoy sistemy i puti sovershenstvovaniya tekhnologii VGV (Increase in oil recovery factor: simultaneous water and gas injection on the reservoir. Operating experience of the pump-ejector system and ways to improve SWAG injection technology). Elektronnyy zhurnal «Neftegaz.ru» (Electronic journal «Neftegaz.ru»). 2017. N 7(67). p. 70-77. (in Russian).
7. Drozdov N.A., Bunkin N.F., Kozlov V.A. Study of suppression of gas bubbles coalescence in the liquid for use in technologies of oil production and associated gas utilization. SPE 187741, Proceedings – SPE Russian Petroleum Technology Conference 2017 held in Moscow, Russia, 16–18 October 2017. (in Russian).
8. Drozdov A.N., Kalinnikov V.N., Solovyova K.E., Gorelkina E.I., Gorbyleva Ya.A. O vozmozhnosti primeneniya nasosno-ezhektornoy sistemy dlya vodogazovogo vozdeystviya na plast s ispol'zovaniyem azota (On the possibility of a pump-ejector system implementation for SWAG with using nitrogen). Elektronnyy zhurnal «Neftyanaya provintsiya» (Electronic journal «Oil Province»). 2020. N 3(23). p. 153-163 DOI: https://doi.org/10.25689/NP.2020.3. 153–163. (in Russian).
9. Drozdov A.N., Kalinnikov V.N., Gorelkina E.I. Snizheniye zatrubnogo davleniya v mekhanizirovannykh nasosnykh skvazhinakh i vodogazovoye vozdeystviye na plast s ispol'zovaniyem PNG i azota (Reduction of annular pressure in mechanized pumping wells and simultaneous water and gas injection on the reservoir using APG and nitrogen). Elektronnyy zhurnal «Neftegaz.ru» (Electronic journal «Neftegaz.ru»). 2021. N 4. p. 160–163. (In Russian).
10. Patent of the Russian Federation N. 2190760. Manner of water and gas treatment of formation. A.N. Drozdov, A.A. Fatkullin. IPC E 21 B 43/20, Appl. 01/25/2001, publ. 10.10.2002, B.I. N 28. (In Russian).

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей

    Авторизация


    регистрация

    Дроздов А.Н.

    Дроздов А.Н.

    д.т.н., профессор

    РУДН (Российский университет дружбы народов), департамент недропользования и нефтегазового дела

    Горелкина Е.И.

    Горелкина Е.И.

    аспирант, ассистент

    РУДН (Российский университет дружбы народов), департамент недропользования и нефтегазового дела

    Просмотров статьи: 738

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru