Способы эксплуатации скважин

Способы эксплуатации скважин​: фонтанная, компрессорная, глубинными насосами, электропогружными ​насосами.

Фонтанная эксплуатация, способ эксплуатации нефтяных, артезианских и газоконденсатных скважин, при котором полезное ископаемое под действием пластовой энергии изливается на поверхность. При подъёме нефти и конденсата пластовая энергия складывается из энергии, зависящей от величины гидростатического напора, определяемого забойным давлением, и энергии газа, выделяемого из нефти и конденсата по мере падения давления при движении вверх по скважине потока продукции. Скважины, в которых ожидается фонтанирование, перед освоением оборудуют колонной фонтанных труб (для рационального использования энергии расширяющегося газа). Диаметр труб выбирается в зависимости от ожидаемого дебита, давления, глубины скважины, условий эксплуатации и диаметра обсадных колонн. После спуска в скважину колонны фонтанных труб на устье устанавливается фонтанная арматура и производится обвязка устьевого оборудования. Длительное и бесперебойное фонтанирование скважин в процессе освоения и эксплуатации обеспечивается правильно выбранным режимом её работы. Режим Фонтанная эксплуатация изменяют созданием противодавления в фонтанной ёлке.

Компрессорная:

способ подъёма нефти из пласта на поверхность за счёт энергии сжатого природного газа или воздуха, подаваемого от компрессора в скважину. Отсюда название способа. Установка для осуществления этого способа называется Газлифт (при воздухе — эрлифт). Принцип разгазирования столба жидкости для её подъёма на поверхность впервые был использован в Венгрии в 18 в. для откачки эрлифтом воды из обводнённых шахт. В 60-е гг. 19 в. компрессорная эрлифтная нефтедобыча применялась в небольших масштабах на нефтепромыслах Пенсильвании (США). Впервые промышленное применение в больших масштабах К. д. н. получила в 1894 на бакинских промыслах, по предложению В. Г. Шухова.

Основные разновидности газлифта (эрлифта) — непрерывный и периодический. При непрерывном газлифте поступление жидкости из пласта, её движение по подъёмной колонне и выход на поверхность — постоянный по времени процесс. В этом случае работа газлифта основана на уменьшении плотности поднимаемого столба смеси. Для того чтобы обеспечить приток нефти из пласта, надо поддерживать на забое скважины определенное давление. При отсутствии газа столб жидкости, уравновешивающий это давление, не достигает устья скважины; разгазирование столба жидкости повышает уровень до устья и вызывает непрерывную подачу продукции из пласта на поверхность с сохранением требуемого давления на забое.

Глубиннонасосная эксплуатация, механизированный подъём жидкости (как правило, нефти) из буровых скважин при разработке нефтяных месторождений. Для Глубиннонасосная эксплуатация широко применяются штанговые глубинные насосы и погружные центробежные электронасосы. Последние более производительны.

Для подъёма жидкости штанговыми глубинными насосами (рис. 1) в скважину опускают трубы с цилиндром и всасывающим клапаном на конце. Внутри цилиндра перемещается поршень-плунжер с нагнетательным клапаном. Плунжер посредством длинной колонны стальных штанг соединён с балансиром станка-качалки, который придаёт плунжеру возвратно-поступательное движение. Прочность штанг и их деформации ограничивают область применения штанговых насосов глубинами до 3200 м при производительности до 20 m3/cym. При малых глубинах (200-400 м) возможна производительность до 500 м3/сут.

Электронасос - погружной центробежный многоступенчатый (до 420 ступеней) - опускают в скважины на трубах (рис. 2). Вал насоса жестко соединяется с валом погружного электродвигателя мощностью до 120 квт. В корпус электродвигателя заливают трансформаторное масло, давление которого поддерживается на 0,1-0,2 Мн/м2 больше давления на глубине погружения насоса. Вдоль колонны труб укрепляется кабель для электропитания. На поверхности около устья скважины устанавливаются трансформатор и станция управления с необходимой автоматикой и защитой установки при возможных отклонениях от нормального режима или нарушениях изоляции. Обычно их применяют при дебитах жидкости свыше 40 м3/сут.

28 Виды фонтанирования

1. Артезианское; 2) газлифтное фонтан-ие с началом выделения газа в стволе скв-ны. В пласте движется негазированная жидкость, в скв-не газожидкостная смесь Рзаб=0,1:0,5; 3) с началом выделения газа в пласте, в пласте движется газированная жидкость на забой к башмаку НКТ поступает газожидкостная смесь, После начала притока основная масса газа увлекается потоком жидкости и поступает в НКТ, часть газа отделяется, поступает в затрубное пространство, где и накопляется уровень жидкости в кольцевом пространстве понижается из-за скопившегося газа и достигает башмака НКТ. При Рзаб<Рнас -уровень жидкости устанавливается у башмака НКТ.

29 Методы повышения нефтеотдачи пластов

Первые промысловые работы по опробованию различных методов увеличения нефтеотдачи (МУН) пластов, как предложенных институтом ТатНИПИнефть, так и известных из зарубежного опыта, были начаты в объединении "Татнефть" в конце 60-х годов. К ним относятся первые пробные закачки в пласт оторочек концентрированной серной кислоты и растворов тринатрийфосфата, а также закачка совместно с ВНИИ оторочки пропан-бутановой смеси.

В то время на промыслах объединения "Татнефть" испытывали около двух десятков модификаций методов повышения нефтеотдачи пластов, эффективность которых определена в различных геолого-физических условиях залегания пласта и на различных стадиях разработки нефтяных залежей.

Поскольку основным способом разработки нефтяных месторождений Татарстана является заводнение нефтяных пластов, то вполне закономерно преимущественное развитие таких способов повышения нефтеотдачи, которые применимы при существующей системе и технологии разработки нефтяных залежей — т. е. при заводнении. К ним относится закачка оторочек различных химреагентов (поверхностно-активных веществ, концентрированной серной кислоты, тринатрийфосфата, углекислоты и др.), а также циклического заводнения и закачка технологических сточных вод.

Все современные методы воздействия на пласт с целью МУН делятся на шесть основных групп:

1) рациональное размещение нефтяных и нагнетательных скважин;

2) гидродинамическое воздействие закачкой значительных масс воды для поддержания или увеличения начального пластового давления;

3) тепловое воздействие на систему пласт — насыщающие жидкости;

4) физико-химические методы, основанные на использовании химических реагентов типа ПАВ, полимеров, кислот и т. д.;

5) газовые методы, основанные на использовании азота, диоксида углерода, дымовых газов, метана, природного газа и других подобных веществ;

6) группа комбинированных методов, сочетающих одновременно различные принципы воздействия.

С точки зрения воздействия на пластовую систему в большинстве случаев реализуется именно комбинированный принцип воздействия: гидродинамический и тепловой; гидродинамический и физико-химический; тепловой и физико-химический и т.д. Практически все принципы воздействия должны сочетаться с рациональным размещением скважин, так как наибольшая эффективность достигается лишь при оптимальном для данного метода размещении скважин. Тем не менее, принятый в нефтепромысловой механике дифференцированный подход к рассмотрению различных методов МУН целесообразен, так как позволяет устанавливать эффективность того или иного метода, разрабатывать необходимую технологию, а также формировать требования к оборудованию. При проектировании разработки конкретных объектов (месторождений) принцип комбинированного воздействия, несомненно, учитывается.

Физико-химические и газовые методы иногда представляют в виде четырех групп:

1)физико-химического совершенствования гидродинамического воздействия в результате использования таких химических веществ, как поверхностно-активные вещества, полимеры, кислоты, щелочи и т. д. (группа 1);

2)смешивающегося вытеснения нефти жидкими и газообразными рабочими средами (группа 2);

3)несмешивающегося вытеснения жидкими и газообразными средами (группа 3);

4)вытеснения гетерогенными средами (группа 4).

Первая группа включает в себя закачку полимерных растворов, растворов ПАВ, щелочное заводнение, внутрипластовое сульфирование, использование тринатрийфосфата, сернокислого алюминия и других химических реагентов.

Методы смешивающегося и несмешивающегося вытеснения (вторая и третья группы) можно реализовать при помощи одних и тех же химреагентов (диоксид углерода, азот, природный газ, нефтяной газ, сжиженные углеводороды). Характер вытеснения (со смешиванием или без него) определяется термодинамическими и кинетическими параметрами — давлением, температурой, скоростью фильтрации.

В четвертую группу входят методы, так называемого, мицеллярного заводнения.

Дата добавления: 2015-09-05