Ваш город: Саратов
Выбрать регион
Закрыть
Челябинск
Екатеринбург
Москва
Барнаул
Тюмень
Уфа
Хабаровск
Астрахань
Владивосток
Волгоград
Воронеж
Ижевск
Иркутск
Казань
Кемерово
Краснодар
Красноярск
Нижний Новгород
Новокузнецк
Новосибирск
Омск
Оренбург
Пермь
Ростов-на-Дону
Санкт-Петербург
Томск
Ваш город Саратов?

Оптимальные параметры применения кабеля в добыче нефти

Ученые из Пермского Политеха выявили оптимальные параметры применения греющего кабеля в добыче высоковязкой нефти

Ученые доказали, что применение греющего кабеля в скважине положительно влияет на параметры добычи.

290623_1.jpg


России сейчас активно разрабатываются месторождения тяжелой нефти с высокой вязкостью, их запасы являются значительными.


Эти месторождения находятся на глубине до 2 тыс. м и отличаются невысокой пластовой температурой и большим количеством парафиновых веществ, которые при определенных условиях выпадают из нефти и могут накапливаться на оборудовании, усложняя процесс добычи.


Когда нефть движется по лифтовым трубам, ее поток планомерно охлаждается, что приводит к увеличению вязкости и даже к полной потере текучести.

Это усложняет добычу и требует применения специальных методов для борьбы с этой проблемой.

Один таких методов - прогревание проблемного участка скважины с помощью греющего кабеля.

Ученые из Пермского Политеха доказали эффективность этого метода с использованием математического моделирования.

Результаты исследования были опубликованы в журнале «Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов» в 2023 г.

Исследование было финансово поддержано РФФИ и Пермским краем в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Высокая вязкость добываемой нефти является фактором, который усложняет процесс добычи и отрицательно влияет на эксплуатацию глубинно-насосного оборудования.

Это приводит к снижению добычи и росту себестоимости нефти. Вязкость нефти зависит от ее температуры. Для определения температуры, при которой вязкость обеспечивает нормальную работу электроцентробежного насоса, ученые провели эксперименты по изучению температурной зависимости вязкости нефти. 

Исследование показало, что нормальная эксплуатация скважины достигается при температуре об нефти выше 70 °С. При температуре ниже 60 °С подъем нефти становится невозможным.

Научные исследователи изучили скважину с высоким содержанием парафинов в нефтяной смеси. Их целью было определить необходимую мощность нагревания, чтобы обеспечить сохранение текучести нефти, предотвратить выпадение парафиновых соединений и обеспечить нормальное функционирование скважины. 


Для оценки влияния работы греющего кабеля на температурное состояние скважины ученые рассматривали вертикальный участок длиной 1,6 тыс. м, а также греющий кабель, расположенный внутри насосно-компрессорной трубы, длиной 1,5 тыс.


Для моделирования использовался метод конечных объемов в программе ANSYS Fluent.
Ученые провели численные эксперименты для скважины без кабеля и с кабелем, работающим при различных удельных мощностях, которые зависели от питающего напряжения.

Выяснилось, что:

  • При использовании удельной мощности 24,1 и 31,7 Вт/м средняя температура потока превышает 70 °С.
  • При использовании мощности 20,6 Вт/м максимальная средняя температура в скважине достигает 67 °С на глубине 670 м.
  • При использовании кабеля с удельной мощностью 31,7 Вт/м температура изоляции кабеля достигает 120 °С, что превышает допустимое значение и может привести к старению изоляции и выходу изделия из строя.

Исследователи рекомендуют использовать удельную мощность 24,1 Вт/м при нагреве, чтобы температура нефтяной жидкости не опускалась ниже 70 °С, но при этом не происходил перегрев изоляции кабеля. Это повысит эффективность и надежность технологии.

Применение греющего кабеля в скважине положительно влияет на параметры добычи, увеличивает объем полученного продукта и продлевает срок службы оборудования.


Ученые также установили, что включение греющего кабеля снижает перепад статистического давления в насосно-компрессорной трубе.

Это подтверждает эффективность применения греющего кабеля при добыче высоковязкой нефти.

Возврат к списку

У вас есть вопросы?
Или вы сомневаетесь в выборе?

Просто оставьте свои контактные данные в этой форме. Мы обязательно с вами свяжемся и ответим на все ваши вопросы.

Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных

Пункт выдачи: г. Саратов, ул. Заводская, 1к