Способ закачки жидкости в пласт системы утилизации попутной воды и поддержания пластового давления месторождений углеводородов

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ Первое отличие - закачка жидкости проводится насосами, размещенными не в скважинах, а на поверхности земли. При этом насос может работать как на закачку в одну скважину, так и на закачку в несколько скважин. Дня закачки может применяться как один, так и несколько параллельно работающих насосов. Второе отличие - длительность стадии Ожидание всегда больше чем длительность стадии Закачка Третье отличие - общая продолжительность цикла ЗакачкаОжидание, регламентируемая (когда кратковременные стадии Закачки сменяются кратковременными стадиями Ожидания) и максимальная продолжительность цикла в предлагаемом нами способе не превышает 1,5 часов и этим обеспечивается стабильное поддержания скорости закачки. Четвертое отличие - применение насосов более высокой производительности, чем требуется для перекачки жидкости в КЦЗЖС-ППД позволяет снизить удельные энергозатраты(за счет обеспечения оптимальной мощности), необходимую для перекачки одного и того же объема жидкости на одно и тоже расстояние по сравнению с непрерывными и периодическими процессами работы насосных систем. Пятое отличие - давление на приеме насоса должно быть не ниже 0,02 МПа. по сравнению с насосами работающих в непрерывном режиме (стандартного) эта величина составляет не менее 0,05 МПа. т.е. технология КЦЗЖС -ППД благодаря чередованию стадий циклов Закачка (Работа)- Ожидание обеспечивает более комфортные условия на приеме насоса. Этот факт был установлен опытным путем.(72) Багдатов Альберт Дулфатовичмрза Млк ЛпанлыСтасюк Игорь Олегович(54) СПОСОБ ЗАКАЧКИ ЖИДКОСТИ В ПЛАСТ СИСТЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОЙ ВОДЫ И ПОДДЕРЖАНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ(57) Цель настоящего технического решения является снижение эксплуатационных затрат процесса закачки воды при утилизации воды в системах ППД месторождений углеводородов. Нами разработан новый технологический способ КЦЗЖС-ППД(кратковременной циклической закачки жидкости в скважины ППД месторождений углеводородов). Разработанный нами технологический метод КЦЗЖС-ППД (краткосрочной циклической закачки жидкости в скважины ППД) предназначен не для добычи жидкости из скважин, а для закачки жидкости в скважины системы ППД и/или утилизации попутной воды. Для работы насосов на скважины системы ППД важно просто обеспечить точный объем(интегральную производительность) закачки при заданном давлении с минимальным энергопотреблением. Применение предлагаемого способа отличается от прототипа (стандартного) Область техники. Настоящий способ относится к области разработки месторождений углеводородов(нефтяных газовых и газоконденсатных месторождений) и может быть реализовано при закачки жидкости в скважины для утилизации попутной воды и поддержания пластового давления в подземных пластах из которых добываются углеводороды. Способ преимущественно применим при закачке жидкости в скважины динамическими лопастными насосами,главным образом многоступенчатыми центробежными. Уровень техники. В настоящее время в нефтяной промышленности для повышения нефтеотдачи пластов используются мероприятия по поддержанию пластового давления(ППД) нефтяных месторождений. В мировой практике наиболее широкое распространение получил метод, основанный на закачивании в пласт воды через нагнетательные скважины,расположенные с нефтедобывающими в определенном порядке. Для месторождений с естественным подпором попутная вода, добываемая вместе с углеводородами, может утилизироваться на только в подземный пласт из которого эта вода извлекается, но и в любой другой подземный пласт утилизация в который разрешена государственными органами экологического и геологического надзора. Закачка воды в подземный пласт осуществляется в нагнетательные скважины системы ППД(единичной или группы) с помощью насосов следующих типов центробежных, плунжерных и винтовых. Причем наибольшее распространение в силу своей надежности и сравнительно невысокой цены получили насосы лопастного - центробежного типа. В странах СНГ наиболее массово используются многоступенчатые насосы центробежного типа, такие как ЦНС(центробежные насосные станции) и ГНК(горизонтальные насосные комплексы). Энергоэффективность закачивающих в пласт жидкость (нагнетательных) насосов, как главных энергопотребителей оборудования системы ППД, определяет экономичность работы всей системы ППД нефтяных месторождений см. например 1- //.///742. Обычно эти насосы эксплуатируются в непрерывном или периодическом режиме работы. Первый из них состоит в том, что насосные системы непрерывны работают на закачку воды в пласт(остановки предусмотрены только для проведения технического обслуживания насосов или их ремонта. Последний подразумевает циклическую работу, когда относительно длительные временные периоды закачки жидкости насосом (несколько часов или суток) чередуются с длительными периодами ожидания, когда насос не работает на закачку. Ожидание также длится от нескольких часов до нескольких суток. Главные технические характеристики лопастного насоса - напор (Н), производительность ,потребляемая мощностьи коэффициент полезного действия (КПД). Основными недостатками непрерывного режима при эксплуатации динамических (в том числе центробежных) насосных установок являются.- повышенные удельные энергетические затраты(мощность на один кубический. метр, или одну тонну закачиваемой в скважину(ы) воды) при закачке жидкости в скважины, если необходимый объем закачки насосом не превышает 3000 м 3/сутки. Особенно эти удельные энергозатраты возрастают при объемах суточной закачки менее 100 м 3/сутки- Невозможность независимого друг от друга управления величиной напора насоса и его производительности. Недостатки периодического способа закачки следующие- нестабильность режима работы насосной установки, связанная с большие изменения давления на приеме насосной установки из-за существенных изменений давления в подводящем (низконапорном) трубопроводе системы ППД нефтяных месторождений. Поэтому часто перед основным насосом для закачки в скважины воды приходится ставить дополнительные подпорные насосы а также повышать объем балластных емкостей резервуарного парка ППД (в которые сливается попутная вода перед ее утилизацией). Это требует дополнительных капитальных затрат нефтяных компаний при строительстве системы ППД.- риск замерзания закачиваемой воды в резервуарах ППД и низконапорном трубопроводе при эксплуатации месторождений в зимний период. Замерзание воды приводит к аварийным остановкам насосов, избежать которые можно только утепляя или обогревая резервуары и подводящий трубопровод. Последнее тоже ведет к росту эксплуатационных затрат. Наиболее близким по физической сущности способом к разработанному нами методу является Способ кратковременной эксплуатации скважин погружной насосной установкой с электроприводом(способ Кузьмичева). Он запатентован в России США и Канаде. На территории Казахстана право на его применение защищены Евразийским патентом на изобретение 012683. Способ описывается следующей патентной формулой на изобретение - Способ эксплуатации скважины погружной установкой лопастного насоса с электрическим приводом, согласно которому откачку жидкости из скважины чередуют с накоплением жидкости в скважине при выключенной установке и регулируют среднеинтегральную во времени производительность установки с целью ее согласования с дебитом скважины изменением соотношения продолжительности откачки жидкости из скважины и продолжительности накопления жидкости в скважине, отличающийся тем, что скважину эксплуатируют установкой производительностью более 80 м 3/сут., давление,развиваемое установкой при откачке жидкости из скважины, регулируют изменением скорости вращения насоса таким образом, чтобы КПД насоса во всем диапазоне регулирования составлял не менее 0,9 максимального значения КПД для данной скорости вращения, продолжительность периода эксплуатации скважины,равную сумме продолжительности откачки жидкости из скважины и продолжительности накопления жидкости в скважине, выбирают таким образом, чтобы коэффициент снижения дебита по сравнению с непрерывной эксплуатацией скважины был более 0,95, а продолжительность включения установки,равную отношению продолжительности откачки жидкости из скважины к продолжительности периода эксплуатации скважины, устанавливают менее 50. 2- Евразийский патент на изобретение 012683 2-Способ кратковременной эксплуатации скважин погружной насосной установкой с электроприводом./////.312683 . Физическая суть способа Кузьмичева (или так называемой технологии КЭС-кратковременной эксплуатации скважин) заключается в следующем. Лопастной погружной насос, спущенный с скважину поднимает из нее нефтеносный пластовый флюид не в непрерывном или периодическом режиме, а в режиме краткосрочных включений и выключений насоса. При КЭС кратковременная работа насосной установки (5-10 минут) чередуется с ее выключением (0,2-1,0 час). При таком режиме работы забойное давление меняется незначительно(2-5 атм). Поэтому гидродинамические процессы в пластах не отличаются от процессов при непрерывной эксплуатации скважин и, наоборот,существенно отличаются от процессов при периодической эксплуатации скважин. То есть КЭС - квазинепрерывный способ эксплуатации скважин. Он не оказывает отрицательного воздействия на пласты. При КЭС объмы добычи нефти не снижаются, как при периодической эксплуатации скважин погружными установками. Кроме того, КЭС позволяет осуществлять независимое управление напором насосной установки от ее среднеинтегральной производительности,т.е. различную производительность насоса можно обеспечить при одном и том же напоре путем изменения длительности стадий работы и ожидания внутри цикла Закачка- Ожидание. КЭС позволяет обеспечить и снижение энергетических затрат при работе насоса т.к. с повышением производительности лопастных насосов растет и их КПД. Для КЭС используют высокопроизводительные насосные установки УЭЦН (с производительностью более -80 м 3/сут.), добывающие из скважины пластовую жидкость,. с лучшими характеристиками(СУ) с преобразователями частоты (ПЧ) и, как правило,системы погружной телеметрии (ТМС). Плавный пуск с повышенным пусковым моментом, при использовании ПЧ, полностью снимает проблему частых и осложннных пусков. Раскрытие предлагаемого технического решения. Цель настоящего технического решения является снижение эксплуатационных затрат процесса закачки воды при утилизации воды в системах ППД месторождений углеводородов Нами разработан новый технологический способ КЦЗЖС-ППД(кратковременной циклической закачки жидкости в скважины ППД месторождений углеводородов). Его суть состоит в том, что для закачки в скважины(одну или группу) используются насосная установка, которые работают на закачку жидкости в одну или группу скважин. Причем закачка в скважину(ы) производится в краткосрочном циклическом режиме. Соотношение продолжительности стадий цикла (ЗакачкаОжидание ) следующая 1). Длительность стадии Закачка составляет от 25 до 90 от общей суммарной длительности цикла(ЗакачкаОжидание) 2). Общая длительность цикла от 3 мин до 1,5 часов. 3). Применяются насос суммарная номинальная производительность которого в 1,3-3,0 раз выше,чем требуемая для закачки в скважины системы ППД при непрерывной эксплуатации насоса. 4). При использовании лопастных (центробежных) насосов для закачки в скважины давление на приеме насоса(в) не менее 0,02 МПа. Общее технологий КЭС (Способа Кузьмичева) и КЦЗЖС-ППД. Общее между предлагаемым нами технологическим процессом КЦЗЖС-ППД и Способом Кузьмичева состоит в том, что используется один и тот же технологический прием - применение кратковременной циклической эксплуатации насоса(в) когда кратковременные стадии Закачки сменяются кратковременными стадиями Ожидания. Т.е. и там и там используется физический механизм квазинепрерывности процесса перекачки жидкости насосной системой. И та и другая технология (КЦЗЖС-ППД и КЭС) получить один и тот же результат по управлению технологическим процессом независимое управление напором насосной установки от ее производительности,т.е. различную производительность насоса можно обеспечить при одном и том же напоре путем изменения длительности стадий работы и ожидания внутри цикла. Применение насосов более высокой производительности, чем требуется для перекачки жидкости в КЦЗЖС-ППД также как и при КЭС позволяет снизить удельные энергозатраты(среднюю мощность), необходимую для перекачки одного и того же объема жидкости на одно и тоже расстояние по сравнению с непрерывными и периодическими процессами работы насосных систем. Отличия способа КЦЗЖС-ППД от Способа Кузьмичева следующие Разработанный нами технологический метод КЦЗЖС-ППД (краткосрочной циклической закачки жидкости в скважины ППД) предназначен не для добычи жидкости из скважин, а для закачки жидкости в скважины системы ППД и/или утилизации попутной воды. Один или несколько 3 насосов могут проводить закачку как в одну, так и в группу скважин. То есть объекты применения предлагаемого способа отличается от прототипа, а это приводит к тому, что различны и признаки заявляемого способа и Способа Кузьмичева. В нашем методе - нет признаков связанных с поддержанием оптимального динамического уровня скважины благодаря которым обеспечивается наибольший дебит по добываемой пластовой жидкости с обеспечением работы насоса в области рабочей зоны с близким к максимальному КПД. Для работы насосов на скважины системы ППД важно просто обеспечить точный объем (интегральную производительность) закачки при заданном давлении с минимальным энергопотреблением. Причем объем закачки задается количеством воды находящейся на поверхности земли и которую необходимо утилизировать в скважину (скважины),а выбор насоса определяется приемистостью скважины и вышеуказанным суточным объемом утилизируемой воды,Первое отличие - закачка жидкости проводится насосами размещенными не в скважинах, а на поверхности земли. Причем насос может работать как на закачку в одну скважину, так и на закачку в несколько скважин. Для закачки может применяться как один, так и несколько параллельно работающих насосов. Второе отличие - Если в Способе Кузьмичева длительность стадии Ожидание всегда больше чем длительность стадии Закачка. То у нашем способе она ограничена пределами от 30 - минимум до 80 - максимум. То есть длительность стадии Закачка (Работа) может быть больше чем 50 общей длительности цикла ЗакачкаОжидание, что недопустимо по Способу Кузьмичева. Третье отличие - Общая продолжительность цикла ЗакачкаОжидание, не регламентируемая в Способе Кузьмичева. Но у нас ограничивается минимумом 3 минуты - т.к. в противном случае невозможно будет обеспечить стабильное поддержания скорости закачки из-за переходных процессов. Максимальная продолжительность цикла(ЗакачкаОжидание) в предлагаемом нами способе не превышает 1,5 часов, т. к. при более длинном цикле процесс закачки приобретает характер близкий к обычному периодическому режиму. Четвертое отличие - Для реализации нашего способа требуется использовать насосы номинальная производительность которых как минимум в 1,25 раза выше чем требуемая для реализации закачки в непрерывном режиме. Именно при повышении производительности насосов на 2530 становится заметен рост их КПД, а значит снижение удельных энергетических затрат в процессе закачки. Повышать номинальную производительность насоса более чем в 3 раз по сравнению с требуемой для реализации процесса закачки в непрерывном режиме нет экономического смысла т.к. в этом случае размер капитальных вложений в насос становится существенно выше чем снижение затрат на потребляемую электроэнергию. По проведенным нами расчетам 4 дополнительные капитальные затраты на эксплуатируемое по нашей технологии насосное оборудование производительность, которого в 3 раза выше чем на насосы работающие в непрерывном режиме окупаются за счет экономии электроэнергии менее чем за 12 месяцев эксплуатации. Пятое отличие - Давление на приеме насоса должно быть не ниже 0,02 МПа. Для лопастных насосов работающих в непрерывном режиме эта величина составляет не менее 0,05 МПа. Т.е. технология КЦЗЖС -ППД благодаря чередованию стадий циклов Закачка (Работа)- Ожидание обеспечивает более комфортные условия на приеме насоса. Этот факт был установлен опытным путем. Вероятно два механизма лежащих в его основе. Во первых - при стадии Ожидание происходит остывание рабочих органов насоса, во вторых происходит дополнительная дегазации воды поступающей на прием насоса за счет естественной гравитационной сепарации. Предлагаемый способ и его прототип (Способ Кузьмичева) основываются на одних и тех же физических принципах, но объекты их применения разные. Применение к разным объектам процессов построенных на одних и тех же физических принципах приводит к тому, что и отличительные признаки способов (технологические параметры процесса закачки) различны, т.к. различны сами основные характеристики объектов 1. Скважина из которой добывается пластовая жидкость (для КЭС) Основной характеристикой этого объекта, по которому подбирается добывающая насосная установка,является коэффициент продуктивности скважины. 2. Скважина (группа скважин) в которую закачивается утилизируемая вода (для (КЦЗЖСППД) Основной характеристикой этого объекта по которому подбирается закачивающая насосная установка является кривая приемистости скважины (или группы скважин) и суточный объем воды,которую необходимо утилизировать. Наилучшие экономические и технические показатели применения заявляемого способа достигаются при следующих параметрах технологического процесса закачки воды- для закачки жидкости в скважины(у) используют лопастной насос номинальная производительность которого в 1,5-2,0 раза выше, чем у насоса используемого для закачки того же количества жидкости в непрерывном режиме эксплуатации-суммарная продолжительность цикла Закачка Ожидание составляет 10-20 минут- продолжительность стадии Закачка составляет 5166 от общей временной продолжительности цикла,Такие параметры процесса закачки особенно эффективны в зимнее время эксплуатации - т.к. практически исключают риск замерзания воды в подводящем трубопроводе к насосам системы ППД месторождений углеводородов. Т.к. стадия протекания жидкости по трубопроводу (Закачка) больше чем ее нахождения в неподвижном состоянии. Современные методы ПИД-регулирования(пропорционально-интегральнодифференцирующий) ЧРП (частотно регулируемых приводов) позволяют достигнуть наиболее точного поддержания заданной величины какого либо выбранного параметра технологического процесса,при этом остальные параметры могут изменяться в пределах, разрешенных СУ с КИПиА (системой управления с контрольно измерительными приборами и автоматикой). Для того, чтобы наиболее точно поддержать необходимый суточный объем закачки - производительность закачки (т) при стадии цикла Закачка (или Работа) целесообразно точно поддерживать с помощью ПИД- регулирования по заданному значению потока жидкости перекачиваемого насосной установкой. В этом случае наиболее просто, без излишних дополнительных коррекций,раситывается длительность и соотношение фаз цикла Закачка (или Работа) - Траб и ожидания - Тож (Причем общее длительность цикла равна ТцТраб Тож.)зад-пид /сут Траб / Тц(1) Определив по формуле (1) значение суммарной продолжительности всех фаз стадии Работа за сутки. Задав общую длительность цикла Тц равную согласно заявляемому способу от 3 минут (0,005 час) до 1,5 часов (90 минут). Но количество двухфазных циклов в сутки равно 24 60 / Тц 24 60/ (Траб Тож) (2) Тогда на основании соотношения (1) конкретные длительности фаз цикла вычисляются по формулам ТрабТцзад-пид /сут(4) Снижение энергопотребления при закачке воды в скважины в систему ППД подтверждается графиками зависимости мощности, потребляемой насосной установкой эксплуатируемой в непрерывном режиме и средней потребляемой мощности насосной установки, эксплуатируемой в режиме КЦЗЖС-ППД Описание чертежей На Фиг.1 Представлены А). графики энергопотребления центробежного горизонтального насосного комплекса ГНК 5 А-35-850 (ЧРП-60 гц) эксплуатируемой в непрерывном режиме и Б). графики среднего энергопотребления центробежного горизонтального насосного комплекса ГНК 5 А-100-850(ЧРП-60 гц) при эксплуатации согласно заявляемому способу-КЦЗЖС-ППД со следующим соотношением фаз цикла длительность стадии закачка (Траб) составляет 30 от длительности всего цикла (Тц ТрабТожид). Обе насосные установки имеют одинаковый номинальный напор -850 м. Но номинальная производительность ГНК 5 А-35-850 (ЧРП-60 гц) составляет 35 м 3/сут, а ГНК 5 А-100-850 (ЧРП-60 гц) равна 100 м 3/сут. То есть номинальная производительность второй насосной(эксплуатируемой в режиме КЦЗЖС-ППД) в 3 раза больше чем первой установки, эксплуатируемой в непрерывном режиме. Но в тоже время вторая установка потребляет в 1,63-1,78 раз меньшую мощность для закачки одинакового с первой установкой объема утилизированной воды. На Фиг.2 Представлены А). графики энергопотребления центробежного горизонтального насосного комплекса ГНК 5 А-100-1650 (ЧРП-60 гц) эксплуатируемой в непрерывном режиме и Б). графики среднего энергопотребления центробежного горизонтального насосного комплекса ГНК 5 А-125-1650(ЧРП-60 гц) при эксплуатации согласно заявляемому способу-КЦЗЖС-ППД со следующим соотношением фаз цикла длительность стадии закачка (Траб) составляет 90 от длительности всего цикла (Тц ТрабТожид). Обе насосные установки имеют одинаковый номинальный напор -1650 м. Но номинальная производительность ГНК 5 А-100-1650 (ЧРП-60 гц) составляет 100 м 3/сут, а ГНК 5 А-125-1650(ЧРП-60 гц) равна 125 м 3/сут. То есть номинальная производительность второй насосной(эксплуатируемой в режиме КЦЗЖС-ППД) в 1,25 раза больше чем первой установки,эксплуатируемой в непрерывном режиме. Но в тоже время вторая установка потребляет в 1,07- 1,10 раз меньшую мощность для закачки одинакового с первой установкой объема утилизированной воды. На Фиг.3 Представлены А). графики энергопотребления центробежного горизонтального насосного комплекса ГНК 8-1000-600 (ЧРП-60 гц) эксплуатируемой в непрерывном режиме и Б). графики среднего энергопотребления центробежного горизонтального насосного комплекса ГНК 8-1750-600(ЧРП-60 гц) при эксплуатации согласно заявляемому способу-КЦЗЖС-ППД со следующим соотношением фаз цикла длительность стадии закачка (Траб) составляет 57 от длительности всего цикла (Тц ТрабТожид). Обе насосные установки имеют одинаковый номинальный напор -600 м. Но номинальная производительность ГНК 8-1000-600 (ЧРП-60 гц) составляет 1000 м 3/сут, а ГНК 8-1750-600 (ЧРП 60 гц) равна 1750 м 3/сут. То есть номинальная производительность второй насосной(эксплуатируемой в режиме КЦЗЖС-ППД) в 1,75 раза больше чем первой установки,эксплуатируемой в непрерывном режиме. Но в тоже время вторая установка потребляет в 1,20-1,31 раз меньшую мощность для закачки одинакового с первой установкой объема утилизированной воды. Примеры осуществления предлагаемого способа. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. После исследования приемистости скважину(ы) для утилизации попутной воды в системе ППД месторождений углеводородов и получив информацию о том какое количество воды требуется для закачки в данную скважину (группу скважин) определяют насос пригодный для непрерывной закачки. А затем подбирают насос 5 номинальная производительность которого в 1,253,0 раза выше, чем у насоса подходящего для непрерывной закачки. Затем на основании сведений об количестве воды, которую надо закачать в скважину(группу скважин),рассчитывают продолжительность всего цикла (Тц) соотношение продолжительностей фаз цикла Работа (Траб) и Ожидания (Тож). Далее лопастной центробежный насос,подобранный для эксплуатации в соответствии с заявляемым способом, вводят в эксплуатацию в соответствии с последовательностью соответствующей заявляемому способу. ПРИМЕР 1. Для утилизации попутной воды в инжекционную скважину месторождения Кулдигское (Латвия) требуется ежедневно закачивать 35 м 3 попутной воды, добываемой вместе с нефтью. При этом для закачки воды в пласт на выходе насоса требуется обеспечить давление на устье скважины 8,59,0 МПа. То есть для закачки в непрерывном режиме эксплуатации подходит центробежный насос с номинальной производительностью 35 м 3/сут и номинальным напором 850 м. Такие характеристики процесса непрерывной закачки обеспечивает горизонтальный насосный комплекс ГНК 5 А-35-850 (ЧРП-60 гц), производимый ООО ТатОйлПром (г.Альметьевск, Республика Татарстан, Россия). Максимальный КПД в рабочей зоне его насосной секции со ступенями центробежного типа составляет 39,2. Стоимость ГНК 5 А-35-850 (ЧРП-60 гц) вместе с оплатой ее ввода в эксплуатацию составляет 54 900 долларов США. Расчетное годовое энергопотребление насосной системы в таком режиме работы составило бы 78 840 кВт час (при эксплуатации на частоте 50 гц) Для снижения энергетических затрат в процессе закачки нами был подобран аналогичный насосный комплекс с таким же номинальным напором (850 м) и с номинальной производительностью в 3 раза выше (100 м 3/сут). Это ГНК 5 А-100-850 (ЧРП-60 гц),производимый ООО ТатОйлПром (г.Альметьевск,Республика Татарстан, Россия). Максимальный КПД в рабочей зоне его насосной секции со ступенями центробежного типа составляет 58,1. Стоимость ГНК 5 А-100-850 (ЧРП-60 гц) вместе с оплатой ввода установки в эксплуатацию составляет 57 700 долларов США. Этот насос был введен в эксплуатацию в соответствии с заявляемым способом при длительности рабочего цикла Тц 1,5 часа (90 мин),причем Траб 27 мин, а Тож 63 мин. То есть Траб 0,3 Тц (длительность стадии Работа составляла 30 от продолжительности цикла). Производительность закачки во время стадии Работа на уровне 4,86 м 3/час (116,7 м 3/сут) поддерживали через СУ горизонтального насосного комплекса с помощью ПИД-регулирование по заданной скорости потока перекачиваемой жидкости (зад-пид). Давление на приеме насосного комплекса ГНК во время стадии Работа снижалось с уровня 0,04 МПа 6 до 0,02 МПа. Его уровень восстанавливался к значению 0,04 МПа в течение стадия Ожидание. Давление на выкиде ГНК в процессе закачки поддерживалось автоматически в пределах 8,28,8 МПа, при колебаниях частоты ЧРП в пределах 48-52 гц. Годовое энергопотребление при работе в таком режиме составило 43 800 кВтчас То есть годовая экономия электроэнергии по сравнению с использованием насоса, работающего в непрерывном режиме эксплуатации, составила 35 040 кВт час. При размере энергетического тарифа в Латвии 1 кВт час 0,167 евро/кВтчас годовая экономия затрат на электроэнергию составила 5 851,68 евро. В то время как цена насосного комплекса, пригодного для эксплуатации согласно заявляемому способу всего на 2 800 долларов США (2 500 евро) выше, чем аналогичного насосного оборудования пригодного только для непрерывной эксплуатации. Дополнительные затраты Заказчика, купившего оборудование способного работать по технологии КЦЗЖС окупились менее чем за 0,5 года (примерно за 6 месяцев). ПРИМЕР 2. Для утилизации попутной воды в инжекционную скважину системы ППД месторождения Северный Котыртас (Казахстан) был опробован режим ежедневной закачки 105 м 3 попутной воды,добываемой вместе с нефтью. При этом для закачки воды в пласт на выходе насоса требовалось обеспечить давление на устье скважины 16,5170,0 МПа. То есть для закачки в непрерывном режиме эксплуатации подходит центробежный насос с номинальной производительностью 100 м 3/сут и номинальным напором 1650 м. Такие характеристики процесса непрерывной закачки обеспечивает горизонтальный насосный комплекс ГНК 5 А-100-1650(ЧРП-60 гц),производимый ООО ТатОйлПром (г.Альметьевск,Республика Татарстан, Россия). Максимальный КПД в рабочей зоне его насосной секции со ступенями центробежного типа составляет 58,1. Стоимость ГНК 5 А-100-1650 (ЧРП-60 гц) вместе со стоимостью ее ввода в эксплуатацию составляет 144 600 долларов США. Расчетное годовое энергопотребление насосной системы в таком режиме работы составило бы 315 360 кВт час (при эксплуатации на частоте 50 гц ) Для снижения энергетических затрат в процессе закачки нами был подобран аналогичный насосный комплекс с таким же номинальным напором (1650 м) и с номинальной производительностью в 1,25 раза выше (125 м 3/сут). Это ГНК 5 А-125-1650 (ЧРП 60 гц),производимый ООО ТатОйлПром(г.Альметьевск, Республика Татарстан, Россия). Максимальный КПД в рабочей зоне его насосной секции со ступенями центробежного типа составляет 60,4. Стоимость ГНК 5 А-125-1650(ЧРП-60 гц) вместе с оплатой услуг по его вводу в эксплуатацию составляет 145 600 долларов США. Этот насос был введен в эксплуатацию в соответствии с заявляемым способом при длительности рабочего цикла Тц 3 мин (180 сек),причем Траб 162 сек, а Тож 18 сек. То есть Траб 0,9 Тц (длительность стадии Работа составляла 90 от продолжительности цикла). Производительность закачки во время стадии Работа поддерживалась на уровне 4,86 м 3/час(116,7 м 3/сут) поддерживали регулированием положения задвижки на выходе насосного комплекса. Давление на приеме насосного комплекса ГНК во время стадии Работа снижалось с уровня 0,08 МПа до 0,07 МПа. Его уровень восстанавливался к значению 0,08 МПа в течение стадии Ожидание. Давление на выкиде ГНК в процессе закачки поддерживалось изменением положения задвижки в пределах 165,0-170,0 МПа, при частоте ЧРП в пределах 50-51 гц. Годовое энергопотребление при работе в таком режиме составило 289 080 кВтчас То есть годовая экономия электроэнергии по сравнению с использованием насоса, работающего в непрерывном режиме эксплуатации, составила 26 280 кВт час. При размере энергетического тарифа в Казахстане 1 кВт час 12,67 тенге /кВтчас годовая экономия затрат на электроэнергию составила 332 967,6 тенге(1 215 долларов США). В то время как цена насосного комплекса, пригодного для эксплуатации согласно заявляемому способу всего на 1000 долларов США выше, чем аналогичного насосного оборудования пригодного только для непрерывной эксплуатации. Дополнительные затраты Заказчика, купившего оборудование способного работать по технологии КЦЗЖС окупились примерно за 0,8 года (около 10 месяцев). ПРИМЕР 3. Для утилизации попутной воды в инжекционную скважину системы ППД месторождения Ю.В. Камышитовое (Казахстан) был опробован режим ежедневной закачки 1000 м 3 попутной воды,добываемой вместе с нефтью. При этом для закачки воды в пласт на выходе насоса требовалось обеспечить давление на устье скважины 5,96,1 МПа. То есть для закачки в непрерывном режиме эксплуатации подходит центробежный насос с номинальной производительностью 1000 м 3/сут и номинальным напором 600 м. Такие характеристики процесса непрерывной закачки обеспечивает горизонтальный насосный комплекс ГНК 8-1000-600(ЧРП-60 гц),производимый ООО ТатОйлПром (г.Альметьевск,Республика Татарстан, Россия). Максимальный КПД в рабочей зоне его насосной секции со ступенями центробежного типа составляет 66,0. Стоимость ГНК 8-1000-600 (ЧРП-60 гц) вместе с оплатой его ввода в эксплуатацию составляет 162 800 долларов США. Расчетное годовое энергопотребление насосной системы в таком режиме работы составило бы 946 080 кВт час (при эксплуатации на частоте 50 гц) Для снижения энергетических затрат в процессе закачки нами был подобран аналогичный насосный комплекс с таким же номинальным напором (600 м) и с номинальной производительностью в 1,75 раза выше (1750 м 3/сут). Это ГНК 8-1750-600 (ЧРП-60 гц),производимый ООО ТатОйлПром (г.Альметьевск,Республика Татарстан, Россия). Максимальный КПД в рабочей зоне его насосной секции со ступенями центробежного типа составляет 75,0. Стоимость ГНК 8-1750-600 (ЧРП-60 гц) вместе с оплатой услуг по вводу установки в эксплуатацию составляет 166 400 долларов США. Этот насос был введен в эксплуатацию в соответствии с заявляемым способом при длительности рабочего цикла Тц 20 мин(1200 сек), причем Траб 11 мин 24 сек (684 сек), а Тож 8 мин 36 сек (516 сек). То есть Траб 0,57 Тц(длительность стадии Работа составляла 57 от продолжительности всего цикла). Производительность закачки во время стадии Работа поддерживалась на уровне 73,10 м 3/час(1754,4 м 3/сут),Это значение поддерживали регулированием положения задвижки на выходе насосного комплекса. Давление на приеме насосного комплекса ГНК во время стадии Работа снижалось с уровня 2,60 МПа до 2,00 МПа. Его уровень восстанавливался к значению 2,60 МПа в течение стадии Ожидание. Давление на выкиде ГНК в процессе закачки поддерживалось изменением положения задвижки в пределах 58,0-60,0 МПа, при частоте ЧРП в пределах 49-50 гц. Годовое энергопотребление при работе в таком режиме составило 762 120 кВтчас То есть годовая экономия электроэнергии по сравнению с использованием насоса, работающего в непрерывном режиме эксплуатации, составила 183 960 кВт час. При размере энергетического тарифа в Казахстане 1 кВт час 12,67 тенге /кВтчас годовая экономия затрат на электроэнергию составила 2 330 773,2 тенге (8 506 долларов США). В то время как цена насосного комплекса, пригодного для эксплуатации согласно заявляемому способу всего на 3 600 долларов США выше, чем аналогичного насосного оборудования пригодного только для непрерывной эксплуатации. Дополнительные затраты Заказчика, купившего оборудование способного работать по технологии КЦЗЖС окупились примерно за 0,4 года (около 5 месяцев). ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Способ закачки жидкости в пласт системы утилизации попутной воды и поддержания пластового давления месторождений углеводородов,согласно которому закачку жидкости в скважины производят с помощью лопастного насоса с регулируемым приводом скорости вращения насоса,отличающийся тем, что- для процесса закачки используют насос,номинальная производительность которого в 1,253,0 раз больше, чем требуемая для закачки в скважины при непрерывном режиме эксплуатации насоса, 7- закачку производят по двух стадийному повторяющемуся во времени краткосрочному циклу, одна из стадий - Закачка, вторая - Ожидание,- суммарная продолжительность цикла Закачка Ожидание составляет 3 мин - 1,5 часа,- продолжительность стадии Закачка составляет 30-90 от общей временной продолжительности цикла,- при этом давление на приеме насоса поддерживают на уровне не менее 0,02 МПа. 2. Способ закачки жидкости в пласт системы утилизации попутной воды и поддержания пластового давления месторождений углеводородов по п.1, отличающийся тем, что поддержание заданной производительности закачки на стадии Закачка производят с помощью Пропорциональноинтегрально-дифференцирующего регулирования по заданной производительности насоса (потока жидкости перекачиваемой насосом).