В настоящее время средний возраст скважин на стареющих месторождениях в России составляет 30 — 35 лет. Процесс старения, сопровождается снижением объемов добычи по причине обводнения (или самозадавливания) скважин. Поток газа начинает задавливаться, когда его скорость потока, для выноса жидкости из ствола, падает ниже критического значения.

Как правило, процесс старения сопровождается также проявлением механических примесей (песка) в потоке из-за постоянного наличия жидкости в забое скважины, разрушающего призабойную зону. В результате, приходится периодически продувать скважины в атмосферу и проводить капитальные ремонты, что не только приводит к увеличению эксплуатационных и капитальных затрат, но и негативно влияет на окружающую среду. В конечном итоге, существенно снижается экономическая эффективность скважины на единицу добытого газа.

Область применения

Системы Оптимизации режима работы газовых скважин, базирующиеся на автоматизированных Комплексах «СМАРТ-СКИД», реализуют технологии эксплуатации, которые способствуют устранению вышеуказанных проявлений, тем самым возвращают скважину в режим стабильно-оптимальной добычи и при этом повышается объем добычи за счет отсутствия продувок на факел и периодического капитального ремонта скважины.

Комплексы «СМАРТ-СКИД» предназначены для автономного автоматизированного управления режимом работы газовой скважины, с выносом жидкости из ствола, определения основных величин технологических параметров потока газа, размещения средств телеметрии и телемеханики. Комплексы позволяют поддерживать заданный технологический режим работы газовых и газоконденсатных скважин (в т.ч. обводняющихся) на всех стадиях разработки месторождения.

Варианты исполнения

Комплексы «СМАРТ-СКИД» сегодня доступны для трех технологий эксплуатации газовой скважины.

Концентрическая лифтовая колонна (КЛК)

Оптимизация достигается при помощи поддержания постоянной скорости потока по центральной лифтовой колонне выше критической путем манипуляции потока по межколонному пространству. При этом осуществляется вынос жидкости из ствола скважины и поддержание стабильного дебита без задавливания.

Газлифт

Путем закачки осушенного газа осуществляется поддержание минимально необходимого дебита газа по основной лифтовой колонне (ОЛК) для выноса жидкости из ствола. Осушенный газ подается в затрубье от нагнетательного шлейфа, режим подачи регулируется под действием контроллера. Отличительной особенностью эксплуатации газовых скважин на этапе падающей добычи с технологией эксплуатации Газлифт является то, что при реконструкции, с введением Комплекса, не требуется глушение скважины.

Плунжерный лифт

Технология эксплуатации газовой скважины Плунжерный лифт заключается в том, что в ОЛК устанавливается плунжер, который перемещается по ней от верхнего ограничителя, расположенного в верхней части Фонтанной арматуры (ФА), до нижнего ограничителя, установленного на башмаке ОЛК. При движении плунжера вверх по ОЛК производится вынос жидкости из ствола и соответственно предотвращается задавливание потока газа. Комплексы «СМАРТ-СКИД» могут быть произведены как в энергонезависимом варианте, так и при электропитании от внешней линии. Комплексы «СМАРТ-СКИД» оснащаются автономным источником электроэнергии.

Все варианты исполнения реализуются на одной технологической платформе, что позволяет сочетать на одном месторождении комплексы «СМАРТ-СКИД», работающие по разной технологии оптимизации.

Состав и основные характеристики

В состав комплекса помимо необходимого технологического оборудования входят:

• теплоизолированный кожух (блок-контейнер) с изолированными от него отсеками управления и электропитания;
• термоэлектрический генератор, укрепленный на внешней стенке блок-контейнера (при отсутствии внешнего источника электропитания);
• подсистема телемеханики, предназначенная для замера (индикации) технологических параметров, необходимых для проведения оптимизации технологического процесса;
• система управления потоками газа;
• трубопроводы устройств отбора, сепарации, подогрева и осушки топливного газа;
• система обнаружения и фильтрации механических примесей;
• система обогрева блок-контейнера, состоящая из взрывозащищенных каталитических обогревателей с вентиляторами;
• система радиосвязи для обмена данными с удаленным АРМ Оператора.Комплексы способны работать в широком диапазоне рабочих давлений, при наличии механических примесей в потоке газа.Комплексы способны обеспечивать индикацию основных параметров оптимизации и технологического процесса, а также уровни концентрации газа внутри комплекса, содержания механических примесей в потоке, температуры окружающей среды внутри комплекса, состояния уровня электропитания, аварийных сигналов и т.д. Предусмотрен дистанционный контроль и управление Комплексами с АРМ Оператора.
• Средний срок службы оборудования «СМАРТ-СКИД» до списания составляет не менее 25 лет при соблюдении правил технической эксплуатации и систематического обслуживания.
• Комплексы предназначены для работы как в суровых климатических условиях крайнего севера, так и в условиях средней полосы, при влажности достигающей 100%;

Примеры эксплуатации

Два комплекса «СМАРТ-СКИД», работающие по технологии Концентрическая Лифтовая Колонна (КЛК) успешно эксплуатируются с 2008 года на Медвежьем НГКМ ООО «Газпром добыча Надым».

После перехода из режима «бай-пасс» (с обходом Комплекса «СМАРТ-СКИД»), при котором происходило снижение дебита скважины по причине обводнения ствола, в нормальный эксплуатационный режим на выходе комплекса «СМАРТ-СКИД» установился стабильный дебит.