ОБҐРУНТУВАННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РЕАЛІЗАЦІЇ НАФТОГАЗОВИХ ЕЖЕКЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Автор(и)

  • Denys Panevnyk Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas

DOI:

https://doi.org/10.31471/2409-0948-2023-2(28)-31-40

Ключові слова:

ежекційні технології, змінні витрати при бурінні, економічна ефективність, проходження долота, механічна швидкість буріння.

Анотація

Розроблений алгоритм обґрунтування економічної доцільності використання ежекційних технологій при бурінні експлуатаційних нафтогазових свердловин. Запропонована методика визначення ефективності реалізації ежекційних технологій в бурінні заснована на оцінюванні впливу використання струминного насоса на величину змінних витрат циклу безпосереднього проходження свердловини. Переваги використання наддолотного струминного насоса реалізуються при здійсненні технологічних операцій механічного буріння та спуско-підйомних робіт. Встановлено, що реалізація ежекційних технологій дає змогу зменшити витрати на механічне буріння внаслідок зростання швидкості поглиблення свердловин та скорочення тривалості процесу. Використання наддолотного струминного насоса сприяє зростанню проходження долота, зменшує їх кількість, необхідну для буріння заданого інтервалу, та сумарну вартість. Зниження необхідної кількості доліт дозволяє скоротити витрати, спрямовані на проведення спуско-підйомних операцій для заміни породоруйнівного інструменту. Встановлено, що величина змінних витрат, пов’язаних з поглибленням експлуатаційної нафтогазової свердловини, обернено пропорційна механічній швидкості буріння та проходженню долота. Координати точки перетину залежностей змінних витрат, пов’язаних з поглибленням експлуатаційної нафтогазової свердловини, отриманих для базової та удосконаленої компоновки, визначають умови доцільності застосування ежекційних технологій. У процесі аналізу співвідношень механічних швидкостей поглиблення свердловини та проходжень долота визначені характерні випадки при обґрунтуванні економічної доцільності використання ежекційних технологій. Якщо використання струминного насоса забезпечує зростання проходження долота, зниження витрат, пов’язаних з бурінням, можливе навіть при зменшенні механічної швидкості поглиблення свердловин. У випадку зменшення проходження долота при застосуванні ежекційних технологій механічна швидкість поглиблення свердловин наддолотним струминним насосом повинна бути більшою, ніж для базової компоновки.

Посилання

Flaring Emissions – Analysis – IEA. Tracking report – September 2022. 7 р. URL : https://www.iea.org/reports/flaring-emission

Chen X., Gao D., Guo B. A method for optimizing jet-mill-bit hydraulics in horizontal drilling. SPE Iournal. 2016. Vol. 4. SPE 178436. P.416-422.

Haughton D.B., Connel P. Reliable and effective downhole cleaning system for debris and junk removal. Proceeding of the SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition, Adelaide (Australia), 11-13 September 2006. SPE 101727. 9 p.

Samad A., Nizamuddin M. Flow analyses inside jet pump for oil wells. International Journal of Fluid Machinery and Systems. 2013. Vol. 6. No. 1. P. 1-10.

Паневник Д.О. Повышение энергетической эффективности использования нефтяных струйных насосов. Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2022. Т. 65, № 2. С. 181-192. URL : https://doi.org/10.21122/1029-7448-2022-65-2-1-92

Bryant R., Hampton P. A Simplified Jet Pumping System for Exploration Testing in an Offshore Environment. 23 rd Annual Offshore Technology Conference, Houston (Texas, USA), May 6-9 1991. P. 495-502.

Panevnik D.A., Panevnik A.V., Krehel R., Kočiško M. Determination of Jet Pump Performance when Eliminating Borehole Hydrates. Innovative technologies of oil and gas. Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2022. Published: 26 March 2022 (Translated from Khimiya i Tekhnologiya Topliv i Masel. 2022. Vol. 1. January-February. P. 73-76,). URL : https://doi.org/10.1007/s10553-022-01349-9

Hassan H., Oktobaren R., Yahia Z. Fit for purpose technology for idle well reactivation – a novel application of surface jet pump in offshore Malaysia. Proceeding of the offshore Technology Conference Asia, Kuala Lumpur (Malaysia), 25-28 march 2014. OTC-24832-MS. 6 p.

Leagas T., Seefeldt G., Hoon D. Ejector Technology for efficient and cost effective flare gas recovery. Proceeding of the GPA-GCC 24th Annual Technical Conference, Kuwait City (Kuwait), May 10–11 2016. 10 p.

Eckel I.E., Deily F.H., Deily L.W., Ledgerwood L.W. Development and Testing of Jet Pump pellet impact drill bits. 30 th Annual Fall Meeting of the Petroleum Branch of the American Institute of Mining and Metallurgical Engineers, New Orlean (USA), Oct. 2-5 1955. 15 р.

Hughes I. Underbalanced Horizontal Drilling could it be the ultimate completion Technique? 15 р. URL : https://docplayer.net/20877020-Underbalanced-horizontal-drilling-could-it-be-the-ultimate-completion-technique.html

Cholet H. Improved Hydraulics for rock bits. 53 rd Annual Fall Technical Conference and Exhibition of the Society of Petroleum Engineers of AIME, Houston (USA, Texas), Oct.1-3 1978. SPE 7516. 8 p.

Zhu H. Y., Liu Q.Y. Pressure drawdown mechanism and design principle of jet pump bit. Scientia Iranica B. 2015. Vol. 22(3). P. 792-803.

Zhu H. Y., Liu Q.Y., Wang T. Reducing the bottom-hole differential pressure by vortex and hydraulic jet methods. Journal of Vibroengineering. 2014. Vol. 8. Р. 2224-2249.

Chen X.-Y., Cao T., Yu K.-A., Gao D.-L., Yang J., Wei H.-S. Numerical and experimental investigation on the depressurization capacity of a new type of depressure-dominated jet mill bit. Petroleum Science. 2020. Vol. 17. P. 1602-1615. URL : https://doi.org/10.1007/s12182-020-00472-8

Zhu H., Deng J.-G., Jing-Ying Z. Vortex methods reducing the bottom-hole differential pressure. Journal of Mines, Metals and Fuels. 2012. Vol. 60. No. 5. P. 81-90.

Suryanarayana P. V., Hasan K., Hughes W.I. Technical Feasibility and Applicability of a concentric jet pump in underbalanced drilling: proceeding of the SPE/IADS Underbalanced Technology Conference and Exhibition, Houston (USA) 11–12 October 2004. SPE/IADS 91595. 20 p.

Flaring Emissions – Analysis – IEA. Tracking report – September 2022. 7 р. URL : https://www.iea.org/reports/flaring-emission

Chen X., Gao D., Guo B. A method for optimizing jet-mill-bit hydraulics in horizontal drilling. SPE Iournal. 2016. Vol. 4. SPE 178436. P.416-422.

Haughton D.B., Connel P. Reliable and effective downhole cleaning system for debris and junk removal. Proceeding of the SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition, Adelaide (Australia), 11-13 September 2006. SPE 101727. 9 p.

Samad A., Nizamuddin M. Flow analyses inside jet pump for oil wells. International Journal of Fluid Machinery and Systems. 2013. Vol. 6. No. 1. P. 1-10.

Паневник Д.О. Повышение энергетической эффективности использования нефтяных струйных насосов. Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2022. Т. 65, № 2. С. 181-192. URL : https://doi.org/10.21122/1029-7448-2022-65-2-1-92

Bryant R., Hampton P. A Simplified Jet Pumping System for Exploration Testing in an Offshore Environment. 23 rd Annual Offshore Technology Conference, Houston (Texas, USA), May 6-9 1991. P. 495-502.

Panevnik D.A., Panevnik A.V., Krehel R., Kočiško M. Determination of Jet Pump Performance when Eliminating Borehole Hydrates. Innovative technologies of oil and gas. Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2022. Published: 26 March 2022 (Translated from Khimiya i Tekhnologiya Topliv i Masel. 2022. Vol. 1. January-February. P. 73-76,). URL : https://doi.org/10.1007/s10553-022-01349-9

Hassan H., Oktobaren R., Yahia Z. Fit for purpose technology for idle well reactivation – a novel application of surface jet pump in offshore Malaysia. Proceeding of the offshore Technology Conference Asia, Kuala Lumpur (Malaysia), 25-28 march 2014. OTC-24832-MS. 6 p.

Leagas T., Seefeldt G., Hoon D. Ejector Technology for efficient and cost effective flare gas recovery. Proceeding of the GPA-GCC 24th Annual Technical Conference, Kuwait City (Kuwait), May 10–11 2016. 10 p.

Eckel I.E., Deily F.H., Deily L.W., Ledgerwood L.W. Development and Testing of Jet Pump pellet impact drill bits. 30 th Annual Fall Meeting of the Petroleum Branch of the American Institute of Mining and Metallurgical Engineers, New Orlean (USA), Oct. 2-5 1955. 15 р.

Hughes I. Underbalanced Horizontal Drilling could it be the ultimate completion Technique? 15 р. URL : https://docplayer.net/20877020-Underbalanced-horizontal-drilling-could-it-be-the-ultimate-completion-technique.html

Cholet H. Improved Hydraulics for rock bits. 53 rd Annual Fall Technical Conference and Exhibition of the society of Petroleum Engineers of AIME, Houston (USA, Texas), Oct.1-3 1978. SPE 7516. 8 p.

Zhu H. Y., Liu Q.Y. Pressure drawdown mechanism and design principle of jet pump bit. Scientia Iranica B. 2015. Vol. 22(3). P. 792-803.

Zhu H. Y., Liu Q.Y., Wang T. Reducing the bottom-hole differential pressure by vortex and hydraulic jet methods. Journal of Vibroengineering. 2014. Vol. 8. Р. 2224-2249.

Chen X.-Y., Cao T., Yu K.-A., Gao D.-L., Yang J., Wei H.-S. Numerical and experimental investigation on the depressurization capacity of a new type of depressure-dominated jet mill bit. Petroleum Science. 2020. Vol. 17. P. 1602-1615. URL : https://doi.org/10.1007/s12182-020-00472-8

Zhu H., Deng J.-G., Jing-Ying Z. Vortex methods reducing the bottom-hole differential pressure. Journal of Mines, Metals and Fuels. 2012. Vol. 60. No. 5. P. 81-90.

Suryanarayana P. V., Hasan K., Hughes W.I. Technical Feasibility and Applicability of a concentric jet pump in underbalanced drilling: proceeding of the SPE/IADS Underbalanced Technology Conference and Exhibition, Houston (USA) 11–12 October 2004. SPE/IADS 91595. 20 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-31

Як цитувати

Panevnyk, D. (2023). ОБҐРУНТУВАННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РЕАЛІЗАЦІЇ НАФТОГАЗОВИХ ЕЖЕКЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ. Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу (серія «Економіка та управління в нафтовій і газовій промисловості», (2(28), 31–40. https://doi.org/10.31471/2409-0948-2023-2(28)-31-40