3 Статистический анализ показателей работы нефтедобывающей скважины

3.1 Предварительный анализ статистических данных

В начале работы, для выявления параметров, которые предположительно, могли бы оказаться ключевыми для решения поставленной задачи, проведено предварительное исследование траекторий значений параметров, характеризующих состояние работы скважины. Результаты на примере скважины 13499 представлены на рис. 3.1-3.5.

Визуальный анализ траекторий показывает, что на всех графиках присутствуют «разладки» - резкие скачки параметров, как правило, не совпадающие во времени. Исключением являются траектории максимальных и минимальных нагрузок, на которых резкий скачок максимальной нагрузки в точности совпадает по времени с резким скачком минимальной нагрузки (рис. 3.1, 3.2).

Сопоставление траекторий максимальной и минимальной нагрузок с траекториями давления на устье (рис.3.3) и значений ДНМ за предыдущие сутки (рис. 3.4) показывает, что скачки последних показателей имеют задержку во времени относительно скачков нагрузок. Запаздывание скачка значений ДНМ объясняется, по-видимому, самой природой этого показателя – накопленные значения за предыдущие сутки. Для объяснения причин запаздывания скачка давления на устье относительно скачков максимальной и минимальной нагрузок требуется привлечение дополнительной информации.

Из рисунка 3.3 видно, что значение ДНМ за предыдущие сутки слабо изменяется от измерения к измерению. Это может быть вызвано как интегральным характером самого показателя, так более редкими замерами, в сравнении с другими показателями.

Давление на устье за июнь изменялось очень слабо, было практически постоянным и резко упало в конце месяца, после чего опять стабилизировалось(рис. 3.5). Как показывает сравнение с рис. 3.1-3.4, никакой видимой корреляции с изменениями значений других параметров не наблюдается.

Сопоставление дат скачков параметров с датами остановов скважины по журналу простоев, фрагмент которого приведен в табл. 3.1, показывает, что выбросы значений показателей работы скважины не имеют никакой видимой связи с остановами скважины. Для выяснения причин столь странного поведения показателей необходимы привлечение дополнительных данных о процессах, происходивших на этой и соседних скважинах, а также дополнительная консультация специалистов в области эксплуатации скважин.

Рисунок 3.1 – Временная траектория минимальных нагрузок.

Рисунок 3.2 – Временная траектория максимальных (пиковых) нагрузок.

Рисунок 3.3 – Временная траектория давления на приеме насоса.

Рисунок 3.4 – Временная траектория ДНМ за предыдущие сутки.

Рисунок 3.5 – Временная траектория давления на устье.

Графики траекторий изменения параметров работы скважины № 13499 за другие периоды приведены в приложении А. Анализ и сопоставление траекторий на этих графиках показывает, что отмеченные выше закономерности проявляются и в остальные периоды, и имеют, по-видимому, достаточно общий характер.

Анализ графиков показывает, что видимой корреляции между значениями отдельных параметров скважины нет, что подтверждается данными корреляционного анализа (приложение Б).

Сопоставление траекторий изменения параметров работы скважины показывает, что наибольшим прогностическим потенциалом обладает показатели максимальной и минимальной нагрузок, так разладки этих показателей фиксируются раньше других. Так как показатели максимальной и минимальной нагрузок сильно коррелируют между собой, исходя из предположения, что поломка ШГН, и соответственно, аварийный останов скважины, может быть вызван выходом нагрузок за допустимые пределы, или накоплением усталостных напряжений в рабочих элементах насоса, для статистического анализа выбран показатель максимальной (пиковой) нагрузки.