Диагностика места повреждения насосно-компрессорных труб нефтяных скважин

Об авторах:

Ишмуратов Тимур Ахмадеевич, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры гуманитарных и естественно-научных дисциплин, Уфимский государственный авиационный технический университет; psi0nix@yandex.ru

Султанов Риф Габдуллович, кандидат технических наук, доцент кафедры теории и технологии механообработки, Уфимский государственный авиационный технический университет; sergey.graf.76@mail.ru

Хуснутдинова Миляуша Нажиповна, ведущий инженер кафедры теории и технологии механообработки, Уфимский государственный авиационный технический университет; mn_khusnutdinova87@mail.ru

Аннотация:

Исследование посвящено математическому описанию процесса истечения нефти в местах негерметичности колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), позволяющему определять место утечки в НКТ вычислительным путем.
В работе предложена методика по выявлению дефектов в НКТ и разработан алгоритм по определению места утечки. Отличием данной методики от рассмотренных в статье методик других авторов является быстрое определение места утечки без использования специалистов, сложной аппаратуры и специализированной техники.
Для математического моделирования течения нефти в НКТ используется аппарат механики сплошных сред. Считается, что движение нефти в трубе за счет истечения ее из отверстия протекает с малыми скоростями. Из общих уравнений баланса массы и энергии получены дифференциальные уравнения движения жидкости в вертикальной трубе в процессе истечения ее из НКТ и в процессе закачки.
Решением этих уравнений являются аналитические выражения, с помощью которых можно оценить степень повреждения и его место и в дальнейшем — целесообразность его устранения.
На основе анализа полученных результатов показано, что при увеличении времени утечки и закачки увеличивается точность нахождения повреждения.
Таким образом, при проведении различных геолого-технических мероприятий (ГТМ) на скважине можно проводить оценку наличия утечки и ее интенсивность для принятия решения о ремонте НКТ.

Список литературы:

1. Амиров А. Д. Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин / А. Д. Амиров, А. А. Джафаров, К. А. Карапетов, Ф. Д. Лемберанский, А. С. Яшин. М.: Недра, 1979. 309 с.

2. Дорошенко Е. В. Специалист по ремонту нефтяных и газовых скважин / Е. В. Дорошенко, Б. В. Покрепин, Г. В. Покрепин. ИнФолио, 2009. 288 с.

3. Есьман И. Г. Гидравлика / И. Г. Есьман. Баку: Азнефтеиздат, 1952. 332 с.

4. Кудинов В. И. Основы нефтегазопромыслового дела / В. И. Кудинов. Москва; Ижевск: Институт компьютерных исследований; Удмуртский государственный университет, 2004. 720 с.

5. Кутателадзе С. С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление / С. С. Кутателадзе. М.: Энергия, 1990. 367 с.

6. Подио А. Л. Комплексная система исследования работы скважин / А. Л. Подио, Дж. МакКой, Д. Бекер, В. Фоллс. Западное региональное заседание общества инженеров-нефтяников, 1982.

7. Пудовкин М. А. Температурные процессы в действующих скважинах / М. А. Пудовкин, А. Н. Саламатин, В. А. Чугунов. Казань: Изд-во Казанского университета, 1977. 168 с.

8. Способ диагностики состояния межтрубного пространства нефтяных добывающих скважин и устройство для его осуществления: пат. Рос. Федерация 2199005: МПК E21B47/00 / В. Е. Семенчук, П. О. Гаус, Г. П. Налимов, В. В. Лавров; заявитель и патентообладатель ООО «СИАМ». № 2001121589/03; заявл. 31.07.01; опубл. 20.02.03, Бюл. № 5.

9. Способ определения места негерметичности колонны насосно-компрессорных труб в скважине: пат. Рос. Федерация 2339812: МПК E21B47/10 / Р. Г. Султанов, А. Г. Гумеров; заявитель и патентообладатель ГУП «ИПТЭР». № 2006133805/03; заявл. 21.09.06; опубл. 27.11.08, Бюл. № 33.

10. Чисхолм Д. Двухфазные течения в трубопроводах и теплообменниках: пер. с англ. / Д. Чисхолм. М.: Недра, 1986. 204 с.