- •1,Этапы добычи нефти и газа
- •2,Разработка нефтяных и газовых месторождений
- •6, Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
- •7,Способы эксплуатации Все известные способы эксплуатации скважин
- •8,Способы эксплуатации Все известные способы эксплуатации скважин
- •9, В Система сбора нефти на промыслах
- •10, Промысловая подготовка нефти
- •11,Системы промыслового сбора природного газа
- •12,Промысловая подготовка газа
- •13, Стадии разработки залежей
- •14,Проектирование разработки месторождений
6, Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
Способы эксплуатации Все известные способы эксплуатации скважин
подразделяются на следующие группы:
-
фонтанный, когда нефть извлекается из скважин самоизливом;
-
с помощью энергии сжатого газа, вводимого в скважину извне;
-
насосный —извлечение нефти с помощью насосов различных типов.
Выбор способа эксплуатации нефтяных скважин зависит от величины пластового давления и глубины залегания пласта.
Фонтанный способ применяется если пластовое давление велико. В этом случае нефть фонтанирует, поднимаясь на поверхность по насосно- компрессорным трубам за счет пластовой энергии. Условием фонтанирования является превышение пластового давления над гидростатическим давлением столба жидкости, заполняющей скважину.
Устройство скважины для фонтанной добычи нефти показано на рис. 7.12. Нефть поступает в нее из пласта через отверстия в колонне эксплуатационных труб 1. Внутри эксплуатационной колонны находятся насосно-компрессорные трубы 2. Нефть поступает в них через башмак 3. Верхний конец насосно-компрессорных труб через фланец 4 соединяется с фонтанной арматурой 5. Фонтанная арматура представляет собой систему труб с задвижками. К этой системе присоединен штуцер 6, представляющий собой стальную болванку с цилиндрическим каналом малого сечения. Назначение штуцера заключается в ограничении притока нефти в скважину путем дросселирования давления на выходе из нес.
Установка штуцера позволяет обеспечить длительную и бесперебойную работу скважины в фонтанном режиме. Кроме того, благодаря низким скоростям притока нефти, уменьшается загрязнение скважины частицами породы. Из штуцера пластовая нефть попадает в сепаратор (или трап), где происходит ее разделение на нефть и нефтяной газ.
Фонтанный способ эксплуатации нефтяных скважин применяется на начальном этапе разработки месторождений.
Все газовые скважины эксплуатируются фонтанным способом. Газ поступает на поверхность за счет пластового давления.
Устройство скважины для фонтанной лобычи нефти:
-
— эксплуатационная колонна;
-
— насосно-компрессорные трубы;
-
— башмак;
-
— фланец;
— фонтанная арматура
7,Способы эксплуатации Все известные способы эксплуатации скважин
подразделяются на следующие группы:
-
фонтанный, когда нефть извлекается из скважин самоизливом;
-
с помощью энергии сжатого газа, вводимого в скважину извне;
-
насосный —извлечение нефти с помощью насосов различных типов.
Выбор способа эксплуатации нефтяных скважин зависит от величины пластового давления и глубины залегания пласта.
Компрессорным называется способ эксплуатации нефтяных скважин, при котором подъем жидкости из пласта на поверхность осуществляется сжатым газом, нагнетаемым в колонну подъемных труб.
Устройство скважины для компрессорной добычи нефти показано на рис. 7.13. В скважину опускают две соосные трубы. Внутреннюю 2, но которой смесь извлекается наверх, называют подъемной, а наружную 3, по затрубному пространству между которой и трубой 2 в скважину иод давлением подается газ,—воздушной. Подъемная труба короче воздушной.
Механизм компрессорной добычи нефти следующий (рис. 7.14). При закачке газа в скважину нефть сначала полностью вытесняется в подъемную трубу. После этого в подъемную трубу проникает закачиваемый газ. Он смешивается с нефтью, в результате чего плотность смеси в подъемной трубе становится значительно меньше плотности нефти. Вследствие этого, чтобы уравновесить давление, создаваемое столбом нефти между трубами 1 и 3, столб смеси в подъемной трубе 2 (рис. 7.13) удлиняется, достигает поверхности земли и поступает в выкидную линию скважины.
В зависимости от того, какой газ под давлением закачивается в скважину, различают два способа компрессорной добычи нефти: газлифт (рабочий агент —природный газ) и эрлифт (рабочий агент — воздух). Применение эрлифта менее распространено, т. к. при контакте с воздухом нефть окисляется.
Для закачки газа в скважину сооружают специальные газлифтные ком 11 рессорные стан ци и.
Достоинствами компрессорного способа эксплуатации нефтяных скважин являются:
-
отсутствие подвижных и быстроизнашивающихся деталей (что позволяет эксплуатировать скважины с высоким содержанием песка);
-
доступность оборудования для обслуживания и ремонта (поскольку все оно размещается на поверхности земли);
-
простота регулирования дебита скважин.
Однако у способа имеются и недостатки:
-
высокие капитальные вложения в строительство мощных компрессорных станций и разветвленной сети газопроводов;
-
низкий КПД газлифтного подъемника и системы «компрессор- скважина».
163
-
Для уменьшения капиталовложений там, где возможно, в нефтяную скважину подают иод давлением без дополнительной компрессии газ из газовых пластов. Такой способ называют бескомпрессорным лифтом.
-
В зависимости от конкретных условий месторождений и геолого-тех- нических характеристик скважин применяют непрерывный и периодический газлифтные способы эксплуатации. При периодическом газлифте подача газа в скважину периодически прерывается, чтобы в ней накопилось необходимое количество жидкости. Таким образом эксплуатируют скважины с низкими забойным давлением и коэффициентом продуктивности. При низком забойном давлении, но высоком коэффициенте продуктивности применяют тот из двух способов, который имеет лучшие показатели (например, меньший расход нагнетаемого газа).
-
Принципиальная схема газлифтного цикла приведена на рис. 7.15. При наличии газовой скважины высокого давления реализуется беском- прессорный лифт. Газ из скважины 1 через газовый сепаратор 2 подается в теплообменник 3. Нагретый газ после дополнительной очистки в сепараторе 4 проходит через газораспределительную батарею 5 и направляется к газлифтным скважинам 6. Продукция скважин направляется в газо-
-
нефтяной сепаратор 7, после которого нефть поступает в коллектор, а газ, содержащий капельки нефти, проходит дополнительную очистку в сепараторе 8 и после сжатия в компрессорной станции 9 поступает в систему промыслового сбора.
-
Если газовой скважины высокого давления нет, то для газлифта используется попутный нефтяной газ. После компримирования газ из компрессорной станции 9 последовательно проходит теплообменник 3, газовый сепаратор 4 и так далее, пока вновь не поступит на станцию 9. В данном случае используется замкнутый газлифтный цикл, при котором нагнетаемый в скважины газ многократно используется для подъема жидкости
Рис. 7.13. Устройство скважины для компрессорной добычи нефти:
-
- обсадная труба;
-
— подъемная труба;
— воздушная труба