Registration Number
0825U000014, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
24-08-2023
popup.evolution
.
Title
Development of methods and measures to improve the hydraulic efficiency of pipelines of gas collection systems from depleted fields
Author
Volodymyr Volovetskyi,
popup.head Volodymyr Grudz
popup.opponent Olha Khymko
popup.opponent Mykhailo Fyk
popup.review Dmytro Tymkiv
popup.review Liliya Matiishyn
popup.rada
Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
Description
Воловецький В.Б. Розроблення методів і заходів підвищення гідравлічної ефективності трубопроводів систем збирання газу виснажених родовищ. − Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 185 – Нафтогазова інженерія та технології (18 – Виробництво та технології). – Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Івано-Франківськ, 2023.
Для підвищення коефіцієнта гідравлічної ефективності трубопроводів системи збирання та підготовляння газу треба розробити заходи з видалення рідинних забруднень з внутрішньої порожнини шлейфів та міжпромислових газопроводів.
Результати computational fluid dynamics (CFD) моделювання показали, що накопичення рідинних забруднень в понижених ділянках газопроводів впливають на газодинамічні процеси і призводять до втрат тиску понад значення, передбачене технологічним режимом.
Розроблено методику створення штучної нейронної мережі, яка є програмним продуктом із розрахованими в середовищі MATLAB ваговими коефіцієнтами та можливістю адаптації параметрів указаної мережі в процесі її експлуатування до оновлених і доповнених вхідних даних.
Запропоновано метод підвищування гідравлічної ефективності трубопроводів системи збирання та підготовляння газу використовуванням розчину поверхнево-активних речовин (ПАР), розроблено комплекс автоматизованого подавання його у свердловину та/або шлейф для періодичного видаляння рідинних забруднень.
Запропоновано спосіб руйнування піни в газорідинному потоці, що дасть змогу мінімізувати негативний вплив на сепараційне обладнання. Цей спосіб передбачає облаштування технологічної схеми для подавання стабільного вуглеводневого конденсату в газорідинний потік, що надходить у сепаратори першого ступеня сепарації як основної лінії, так і вимірювальної. Моделювання газодинамічних процесів під час руйнування піни розробленим способом дало змогу встановити характерні параметри процесу і їхній вплив на ефективність.
Розроблено пристрій для створювання піни. На основі CFD моделювання роботи пристрою для створювання піни та освоювання свердловин встановлено, що масова витрата водного розчину на вході в пристрій має значний вплив на якість піни.
Експериментально досліджено залежність очищання внутрішньої порожнини трубопроводу від об’ємної витрати газу. Кореляційним аналізом отримано залежності між кратністю піни, об’ємною витратою потоку та геометрією трубопроводу, що дало можливість встановити ефективність очищання за різних умов.
Досліджено ефективність експлуатування свердловин за ускладнених умов. Проаналізовано експлуатаційні параметри восьми газоконденсатних свердловин 50, 58, 63, 65, 66, 68, 73, 83 Юліївського нафтогазоконденсатного родовища (НГКР). Експериментально визначено ефективність застосування розчину ПАР та досягнуто збільшення видобутку на 10 %.
Проведено дослідно-промислові випробування освоювання двох свердловин 566 та 126 Шебелинського газоконденсатного родовища (ГКР) із використовуванням піни. Унаслідок проведених робіт із освоювання видалено рідину із свердловин за допомогою нагнітання вибухобезпечної газової суміші та піни. Результати вимірювання видобувних можливостей свердловин свідчать про збільшення дебіту газу.
Експериментально досліджено пінне очищання внутрішньої порожнини шлейфів із використанням піни кратністю від 40 до 100. За результатами промислових досліджень очищання шлейфів свердловин 85 та 60 Юліївського НГКР від накопичення рідини збільшилися їхні коефіцієнти гідравлічної ефективності на величину від 7 % до 12 %. Ужиті заходи з очищання внутрішньої порожнини газопроводів від рідини засвідчили свою ефективність.
Проведено експериментальні дослідження ефективності очищання внутрішньої порожнини міжпромислових газопроводів Юліївського цеху з видобування нафти, газу та конденсату (ЦВНГК) різними методами. Установлено, що внаслідок очищання внутрішньої порожнини міжпромислових газопроводів подаванням розчину ПАР отримано збільшення коефіцієнта гідравлічної ефективності на 2 % ‒ 4,5 %, створення швидкісного газового потоку на 4 % ‒ 7 %, а також за певних умов на 8 % ‒ 10 % та понад.
Проведено дослідно-промислове випробування щодо визначення ефективності очищання внутрішньої порожнини міжпромислових газопроводів пінами різної кратності, що дало змогу отримати позитивні результати. Установлено, що внаслідок очищання внутрішньої порожнини міжпромислових газопроводів пінами кратністю від 80 до 90 отримано збільшення коефіцієнта гідравлічної ефективності на 10,5 %, а пінами кратністю від 50 до 60 – на 5,7 %.
Ключові слова: газова динаміка, газорідинний потік/суміш, дебіт газу свердловин, завершальна стадія розробляння газоконденсатних родовищ, коефіцієнт гідравлічного опору, моделювання, накопичення рідини, очищання внутрішньої порожнини трубопроводу/газопроводу, поверхнево-активні речовини, привибійна зона пласта, пропускальна здатність трубопроводу, режим експлуатування, видобування, транспортування, швидкість.
Registration Date
2025-01-03
popup.nrat_date
2025-01-03 / 2026-07-01
