Разработка И Опыт Применения Комплексной Механистической Модели Виртуального Расходомера Для Скважин, Оборудованных Электроцентробежными Насосами

Abstract

Ссылка для цитирования: Илюшин П.В., Вяткин К.А., Козлов А.В., Андреев Д.В. Разработка и опыт применения комплексной механистической модели виртуального расходомера для скважин, оборудованных электроцентробежными насосами // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 6. – С.140-150. Актуальность исследования заключается в необходимости создания инструмента для расчета дебита скважин по косвенным признакам. В настоящее время широкое распространение принимают интеллектуальные станции управления, для работы которых необходимо наличие актуальных данных о состоянии работы скважины, в том числе дебите. Однако в современных условиях замеры дебита выполняются периодически, что не позволяет оперативно анализировать условия работы скважин и выполнять оптимизацию параметров работы глубинно-насосного оборудования. В связи с этим регулирование режимов работы скважин не является своевременным, что ведёт к снижению эффективности добычи нефти. Таким образом, возникает необходимость создания специального программного обеспечения для автоматического расчёта дебита скважин – виртуальных расходомеров. На сегодняшний день не существует виртуальных расходомеров, использующих все необходимые для расчёта и прогнозирования дебита физические данные со скважин. Цель: создать наиболее точную модель механистического виртуального расходомера. Методы: комплекс методик, основанных на технологических процессах для точного расчёта дебита и определения проблемных скважин; разработанный алгоритм для сверки и согласования полученных результатов расчётов. Результаты. Получена комплексная модель механистического виртуального расходомера, исследующая все необходимые для расчёта дебита данные в ходе работы скважины. Расход рассчитывался на трёх скважинах в течение двух недель, затем сравнивался с фактическими значениями. Отклонение от реальных значений составило не более 8,7 %. Проведена оценка коэффициентов корреляции для различных моделей расчёта дебита, выявлены оптимальные наборы моделей расчёта на малодебитных и высокодебитных скважинах. Также проведено тестирование виртуального расходомера на осложненном фонде скважин. Исходя из полученных графиков можно сделать вывод, что возможно использование расходомера для предсказывания различных аварийных ситуаций. Выводы. Изучение уже существующих моделей механистических виртуальных расходомеров позволило понять, что не все необходимые данные используются для расчёта дебита скважины. Применение данной модели существенно повысит точность расчётных и прогнозируемых значений дебита, в том числе позволит идентифицировать различные осложнения в процессе добычи нефти. Таким образом, представленный в работе виртуальный расходомер внесёт существенный вклад в автоматизацию и цифровизацию нефтедобычи.