Большинство нефтяных месторождений Российской Федерации и ближайшего зарубежья находятся на поздних стадиях разработки, что повышает вероятность
возникновения осложнений при добыче. Одно из таких осложнений – органические отложения на оборудовании и стенках скважины, в частности парафинов. Сейчас инженерно-технический персонал добывающих предприятий вручную регулирует работу средств по очистке скважин от органических отложений. Необходимость проведения таких операций значительно увеличивает затраты на эксплуатацию и обслуживание оборудования.
— Для решения проблемы отложения парафинов на стенках скважины применяются устьевые блоки подачи реагента, греющие кабели или устройства очистки колонны. Поэтому на осложненных скважинах устанавливают дополнительное оборудование, работа которого регулируется вручную. Помимо этого оптимизацию работы скважин затрудняет то, что они располагаются не отдельно, а группами — кустами. Из-за этого состояние одной скважины влияет на всю систему, и дополнительное промысловое оборудование устанавливается на каждой скважине, — рассказывает начальник сектора научно-образовательного центра геологии и разработки нефтяных и газовых месторождений горно- нефтяного факультета, ассистент кафедры нефтегазовых технологий Пермского Политеха Кирилл Вяткин.
Исследователи из Пермского Политеха разработали алгоритмы, позволяющие объединить данное оборудование в общую систему. Они помогут не только снизить долю ручного управления, но и повысить энергоэффективность добычи нефти, снизить риски возникновения аварий на скважинах и сократить затраты на их обслуживание.
Автоматизация применения оборудования для борьбы с отложением парафинов базируется на динамике параметров работы скважины, а алгоритм для сохранения оптимального режима работы скважины при отключении других скважин куста основывается на замерах линейных давлений.
Также при наличии достаточного объема данных можно добавить в систему управления элемент машинного обучения, чтобы выявлять образование органических отложений на ранних этапах.
Разработанные алгоритмы могут быть интегрированы в поверхностные блоки управления скважиной и вспомогательным оборудованием. На территории Пермского края, например, более 99 % скважин эксплуатируются механизированным способом, так что использование предложенных алгоритмов значительно увеличит эффективность их работы.
Исследование опубликовано в журнале «Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов» (Т. 333 № 10, 2022г). Оно выполнено в
рамках приоритетного научно-технологического проекта «Технологии повышения коэффициента извлечения нефти для трудноизвлекаемых запасов» при поддержке финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.