Статті

Експлуатація свердловин плунжерними штанговими насосами у складних умовах

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №1 2025

Останнє оновлення: 25 лютого 2025

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 22

Authors:

А.Тогашева, orcid.org/0000-0002-5615-2711, НАО «Каспійський університет технологій та інжинірингу імені Ш. Єсьонова, м. Актау, Республіка Казахстан

Р.Баямірова*, orcid.org/0000-0003-1588-3144, НАО «Каспійський університет технологій та інжинірингу імені Ш. Єсьонова, м. Актау, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Б.Ратов, orcid.org/0000-0003-4707-3322, НАО Казахський національний дослідницький технічний університет імені К. І. Сатпаєва, м. Алмати, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

A.Судаков, orcid.org/0000-0003-2881-2855, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна

А.Макижанова, orcid.org/0000-0001-7704-9679, НАО Казахський національний дослідницький технічний університет імені К. І. Сатпаєва, м. Алмати, Республіка Казахстан

^* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2025, (1): 022 - 027

https://doi.org/10.33271/nvngu/2025-1/022

Abstract:

Мета. Дослідження та оптимізація процесів експлуатації свердловин, оснащених установками плунжерних штангових насосів, в умовах із підвищеною складністю, таких як висока в’язкість нафти, високий тиск, агресивні геолого-фізичні умови та значні коливання дебіту, з метою підвищення ефективності й надійності роботи насоса (УПШН), підвищення продуктивності свердловин і зниження експлуатаційних витрат.

Методика. Авторами були використані такі наукові методи: метод аналізу й синтезу ‒ огляд і систематизація існуючих наукових публікацій та дослідів з експлуатації свердловин з УПШН в умовах підвищеної складності; метод спостереження та аналізу даних ‒ аналіз роботи УПШН у різних умовах, включаючи дослідження ефективності їх роботи у складних геологічних умовах; експериментальні методи ‒ проведення польових експериментів для оцінки роботи УПШН в умовах підвищеної складності.

Результати. Для боротьби із протираннями та відкладеннями у глибинно-насосному обладнанні запропоноване використання інгібіторів, насосно-компресорних труб із захисним покриттям, штангових центраторів і спеціальних насосів. УПШН із низкими експлуатаційними витратами рекомендовано застосовувати в мало- та середньодебітних свердловинах глибиною до 1500 м, забезпечуючи ККД 50‒60 % при в’язкості до 200 МПа із вмістом піску до 10 %.

Наукова новизна. Отримала подальший розвиток теорія про причини відмови ГНО та простою механізованого фонду експлуатаційних свердловин, обладнаних УПШН, порівняно з іншими способами експлуатації. Встановлено вплив ускладнених умов на експлуатаційні характеристики плунжерних штангових насосів. Обґрунтоване застосування УПШН в експлуатаційних свердловинах на родовищі Узень з урахуванням технічних та економічних факторів у порівнянні з іншими способами експлуатації.

Практична значимість. Розробка та впровадження методів, що сприяють збільшенню міжремонтного періоду свердловин на родовищі Узень, дозволяє знизити витрати на ремонтно-профілактичне обслуговування, підвищити ефективність експлуатації та надійність роботи видобувного комплексу, особливо на пізній стадії розробки родовища. Тривалість міжремонтного періоду механізованого фонду 2021 року, порівняно з 2018 роком, підвищилася на 14 діб.

Ключові слова: занурювальний штанговий насос, парафінові відкладення, свердловина, вибійний тиск

References.

1. Hapich, H., Zahrytsenko, A., Sudakov, A., Pavlychenko, A., Yurchenko, S., Sudakova, D., & Chushkina, I. (2024). Prospects of alternative water supply for the population of Ukraine during wartime and post-war reconstruction. International Journal of Environmental Studies. https://doi.org/10.1080/00207233.2023.2296781.

2. Wenhui Yan, Yinan Qu, Dong Xie, Heng Wu, & Yong Peng (2020). Nonlinear Finite Element Analysis of Rod String in Rod Pumping System. Journal of Physics: Conference Series, 1654, 012059. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1654/1/012059.

3. Shyrin, L., Korovyaka, Y., & Tokar, L. (2011). Justification of design parameters of compact load-haul dumper to mine narrow vein heavy pitching deposits. Technical and Geoinformational Systems in Mining: School of Underground Mining 2011, 85-92. https://doi.org/10.1201/b11586-16.

4. Takacs, G. (2022). A critical analysis of power conditions in sucker-rod pumping systems. Journal of Petroleum Science and Engineering. 210. 110061. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.110061.

5. Alfaqs, F., Haddad, J., Fayyad, S., Koroviaka, Y., & Rastsvietaiev, V. (2020). Effect of Elevated Temperature on Harmonic Interlaminar Shear Stress in Graphite/Epoxy FRP Simply Supported Laminated Thin Plate Using Finite Element Modeling. International Review of Mechanical Engineering, 14(8), 523-533. https://doi.org/10.15866/ireme.v14i8.19468.

6. Ratov, B. T., Mechnik, V. A., Bondarenko, N. A., Kolodnit­skyi, V. M., Kuzin, N. O., Gevorkyan, E. S., & Chishkala, V. A. (2021). Effect of vanadium nitride additive on the structure and strength characteristics of diamond-containing composites based on the Fe–Cu–Ni–SN matrix, formed by cold pressing followed by Vacuum Hot Pressing. Journal of Superhard Materials, 43(6), 423-434. https://doi.org/10.3103/s1063457621060095.

7. Ratov, B. T., Fedorov, B. V., Syzdykov, A. Kh., Zakenov, S., & Sudakov, A. (2021). The main directions of modernization of rock-destroying tools for drilling solid mineral resources. SGEM International Multidisciplinary Scientific GeoConference EXPO Proceedings, 21, 503-514. https://doi.org/10.5593/sgem2021/1.1/s03.062.

8. Ratov, B. T., Fedorov, B. V., Sudakov, A. K., Taibergenova, I., & Kozbakarova, S. M. (2021). Specific features of drilling mode with extendable working elements. E3S Web of Conferences 230, 01013. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202123001013.

9. Sudakov, A. K., Dreus, A., Ratov, B. T., Sudakova, D. А., Khomenko, V. L., Dziuba, S., …, & Ayazbay, M. (2020). Substantiation of thermomechanical technology parameters of absorbing levels isolation of the boreholes. News of the national academy of sciences of the republic of Kazakhstan series of geology and technical sciences, 2(440), 63-71. https://doi.org/10.32014/2020.2518-170X.32.

10. Mendebaev, T., & Smashov, N. (2022). Prerequisites for the construction of a closed system of opening and development of groundwater deposits. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences, 6(456), 118-130. https://doi.org/10.32014/2518-170X.243.

11. Abdeli, D. Z., Yskak, A. S., Novriansyah, A., & Taurbekova, A. A. (2018). Computer modeling of water conning and water shut-off technology in the bottom hole of oil well. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences, 5(431), 86-94. https://doi.org/10.32014/2018.2518-170X.12.

12. Togasheva, A. R., Bayamirova, R. Y., Zholbassarova, A. T., Sarbopeeva, M. D., & Arshidinova, M. T. (2023). Pilot field tests of shock-wave treatment of wells at the fields of JSC “Ozenmunaigas”. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 23(1.1), 719-727. https://doi.org/10.5593/sgem2023/1.1/s06.86.

13. Mendebaev, T. N., Smashov, N. Zh., & Kambarbek, Zh. K. (2024). Scientific and technological foundations of groundwater deposits development with forced self-discharge. Sustainable Development of Mountain Territories, 16(1), 322-335. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2024-16-1-322-335.

14. Pashchenko, O., Khomenko, V., Ishkov, V., Koroviaka, Y., Kirin, R., & Shypunov, S. (2023). Protection of drilling equipment against vibrations during drilling. OP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1348(12024), 0120045th. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1348/1/012004.

15. Fan, W., Jiang, Y., Li, Y., Li, W., Chen, Z., & Hu, C. (2021). Study on the optimization of groundwater monitoring network in key areas of Jianghan plain in Hubei province. Northwestern Geology, 54(3), 222-228. https://doi.org/10.19751/j.cnki.61-1149/p.2021.03.019.

16. Escareño, J. C., Júnez-Ferreira, H. E., González-Trinidad, J., Bautista-Capetillo, C., & Rovelo, C. O. R. (2022). Design of groundwater level monitoring networks for maximum data acquisition at minimum travel cost. Water (Switzerland), 14(8). https://doi.org/10.3390/w14081209.

17. Kavusi, M., Khashei Siuki, A., & Dastourani, M. (2020). Optimal design of groundwater monitoring network using the combined Election-Kriging method. Water Resources Management, 34(8), 2503-2516. https://doi.org/10.1007/s11269-020-02568-7.

18. Kozhevnykov, A., Khomenko, V., Liu, B., Kamyshatskyi, O., & Pashchenko, O. (2020). The history of gas hydrates studies: From laboratory curiosity to a new fuel alternative. Key Engineering Materials, 844, 49-64. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.844.49.

19. Jasechko, S., & Perrone, D. (2020). California’s Central Valley groundwater wells run dry during recent drought. Earth’s Future, 8(4). https://doi.org/10.1029/2019EF001339.

20. Deryaev, A. (2023). Prospect forecast for drilling ultra-deep wells in difficult geological conditions of western Turkmenistan. Sustainable Engineering and Innovation, 5(2), 205-218. https://doi.org/10.37868/sei.v5i2.id237.

21. Deryaev, A. (2024). Drilling of a directional exploration well in Turkmenistan in the waters of the Caspian Sea. Journal of Mines, Metals and Fuels, 72(3), 199-209. https://doi.org/10.18311/jmmf/2024/36590.

22. Baibatsha, A., Omarova, G., & Shakirova, G. (2019). Innovative technologies of mineral resources predictioin on covered territories. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 19(1.1), 271-278. https://doi.org/10.5593/sgem2019/1.1/S01.033.

23. Zholtaev, G. Z., Mussina, E. S., Fazylov, E. М., & Aliakbar, M. (2019). Prospects for discovering new unconventional hydrocarbon deposits in the caspian sedimentary basin (Shale oil and gas). International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 19(1.1), 465-474. https://doi.org/10.5593/sgem2019/1.1/S01.057.

24. Issagaliyeva, A. K., Istekova, S. A., & Aliakbar, M. M. (2021). Geophysical data complex interpretation techniques for studies of the earth crust deep horizons in the North Caspian region. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences, 5(449), 61-67. https://doi.org/10.32014/2021.2518-170X.99.

25. Istekova, S. А., Issagaliyeva, А. K., & Aliakbar, М. M. (2022). Building the online geological and geophysical database management system for hydrocarbon fields in Kazakhstan. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences, 3(453), 198-211. https://doi.org/10.32014/2022.2518-170X.190.

26. Aliakbar, M., Istekova, S., Togizov, K., & Temirkhanova, R. (2023). Geological structure and oil-and-gas occurrence of Prorva group of the southern deposits of the Caspian depression in terms of geophysical information. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (3), 11-19. https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-3/011.

27. Yessendossova, A., Mykhailov, V., Maussymbayeva, A., Portnov, V., & Mynbaev, M. (2023). Features of the Geological Structure and Polymetallic Mineralization of the Uspensky (Central Kazakhstan) and Dalnegorsky (Far East) Ore Districts. Iraqi Geological Journal, 56(2F), 44-60. https://doi.org/10.46717/igj.56.2F.3ms-2023-12-9.

28. Umirova, G., Togizov, K., Muzapparova, A., & Kisseyeva, S. (2023). Preparation of calculation parameters according to logging data for 19-24 productive horizons of the Uzen field. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 23(1.1), 729-741. https://doi.org/10.5593/sgem2023/1.1/s06.87.

29. Baibatsha, A. A. B., Omarova, G. M., & Baibatchayeva, Z. T. (2022). Tailings are a Reliable Source of Mineral Reserves (Kazakhstan). Advances in Science, Technology and Innovation, (Issues 978-3-030-). https://doi.org/10.1007/978-3-030-72547-1_81.

30. Xayitov, O. G., Zokirov, R. T., Agzamov, O. A., Gafurov, S. O., & Umirzoqov, A. A. (2022). Classification of hydrocarbon deposits in the South-Eastern part of the Bukhara-Khiva region, justification of its methodology and analysis of the results. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences, 2022(1), 46-52. https://doi.org/10.32014/2022.2518-170X.139.

• < Попередня
• Наступна >