Комплекс обладнання для підвищення продуктивності свердловини в нафтовіддачі пластів

Метою впливу на поклади нафти є ППТ, і що більш важливо збільшення кінцевої нафтовіддачі.

Масштаби використання методів впливу дуже великі. Біля 85 нафти добувається із пластів,які піддаються методам впливу.

Домінуючим залишається ППТ закачкою води в пласт .

На практиці при здійсненні ППТ в любій стадії розробки родовища стараються підтримати баланс видобутки і закачки або при можливості навіть перевищити його на деяку величину (10 – 20 ), тобто забезпечити умову: Q_нагн ≥ Q_видоб.

Існують наступні основні методи впливу на пласт:

I. ППТ закачують в пласт води, до якого відносяться:

1. Законтурне заводнення;

Рисунок – Схема законтурного заводнення

2. Приконтурне заводнення;

3. Внутрішньоконтурне заводнення

А) розрізання покладу лінійними круговими рядоми

Рисунок – Схема центрального внутріконтурного кільцевого заводнення

Б) площадне

Рисунок – Схема внутріконтурного заводнення з розрізом

родовища на окремі площі

ІІ. ППТ закачкою газом

1. Закачка повітря

2. Закачка сухого газу

3. Закачка збагачененого газу

4. Закачка азоту та газоконденсату

ІІІ. Теплові методи впливу

1. Закачка в пласт гарячої води

2. Закачка перегрітого пару

3. Створення в пласті рухомого фронту горіння

4 Теплова обробка при вибійної зони пласта

IV. Гідророзрив пласта

V. Хімічні та термохімічні

1.Кислотні.

2.Термокислотні

3.Віброкислотні

4. Пінокислотні

Існують інші спеціальні методи впливу:

1.Закачка в пласт :

А ) розчинників

Б) зрідженого газу

В) вуглекислого газу

Г) газогенераторних сумішей

Обладнання для підтримання пластового тиску, нагнітання води в пласт

Для закачки використовується вода.

Джерелом води для закачки води в пласт можуть бути:

1. Відкриті водойми (ріки, озера, моря)

2. Грунтові, підруслові води

3. Водоносні горизонти даного родовища

4. Стічні води (пластові разом з водами відстійних резервуарних парків і установок по підготовці нафти )

Вода ППТ не повинна викликати утворення нерозчинних сполук в контакті з пластовою водою, щоб не закупорювати пори в породі.

Якість води оцінюють наступними параметрами:

1. Кількістю механічних домішок

2. Кількістю нафтопродуктів, заліза і його сполук, які в контакті з киснем дають нерозчинні осади

3. Кількістю Н₂S

4. Кількістю мікроорганізмів

Основні принципи і структура обладнання системи ППТ

1-джерело водопостачання; 2-водозабірні споруди; 3-станція І-го підйому

4- водоочисні споруди; 5-станції ІІ-го або n-го підйому; 6-кінцевий водовід;

7-кущові насосні станції; 8-нагнітаючі свердловини; 9-експлуатаційні свердловини

Основні вимоги системи ППТ

1. Забезпечити доставку, підготовку і нагнітання при відповідних подачах та тисках води в нагнітальні свердловини згідно проекту розробки.

2. Забезпечити безперебійну, надійну подачу з потрібним розміром резерву на протязі всього періоду розробки родовища.

3. Забезпечити роботу системи на оптимальних режимах з найменшим капітальними і експлуатаційними затратами з врахуванням змінності умов розробки в часі.

4. По можливості забезпечити повну автоматизацію на всіх ділянках ППТ.

Типи водозабірних споруд та їх обладнання

В залежності від характеристики джерела води і параметрів об’єкту заводнення водозабори бувають:

І. Сифонний водозабір

ІІ. Подача води із свердловин. АТН з поверхневим двигуном АП, ЕВВ.

ІІІ. Подача води із свердловин глибинними насосними установками УЕВЗ.

Вибір типу визначається глибиною рівня води.

Сифонний водозбір використовується для відкритих водойм і під руслових вод. Він найбільш поширений .

При сифонному водозаборі колектор від групи свердловин приєднується до вакуумних котлів, в яких створюється вакуум до 0,08 МПа. За допомогою невеликих спеціальних вакуум-компресорів. Вакуумних котлів два – один резервний.

2-й тип – для свердловин до 30м.

Схема обладнання системи підтримання пластового тиску із сифонним водозабором:

1 - піщана подушка; 2 - водозабірна свердловина; 3 - груповий сифон­ний колектор; 4 - вакуум-насос; 5 - вакуум-котел; 6 - насосна станція першого підйому; 7, 14 - насосні агрегати; 8,15 - нагнітальні трубо­проводи; 9 - магістральний водовід; 10 - водовід; 11 - підземні резер­вуари; 12 - приймальний трубопровід; 13 - кущова насосна станція

У випадку механізованого водозабору у свердловини опускаються насоси на глибину нижче динамічного рівня.

Схема обладнання системи підтримання пластового тиску з водозабірними індивідуальними свердловинними насосами:

1 - підруслова свердловина; 2 - відцентровий свердловинний насос; 3 - викидна лінія; 4 - збірний водовід; 5 - водовід; 6 - резервуар насосної станції другого підйому; 7,14 - приймальні трубопроводи; 8,15 - насосні агрегати; 9 - насосна станція другого підйому; 10, 12, 16 - нагнітальні водоводи; 11 - магістральний водовід; 13 - підземний резервуар кущової насосної станції; 17 - кущова насосна станція

Типи насосів

1. АП артезіанський заглибний

з подачею Q_H = 70-100 м³/год.

Н_Н = 65-200 м.в.ст.

Вони мають загальний вал з двигуном.

2. АНТ-8 - Q = 3 5 м³/год., Н_н = 80 м.в.ст., N = 17 кВт

АНТ-10 - Q = 75 м³/год., Н_н = 100 м.в.ст., N = 30 кВт

АНТ-12 - Q = 100 м³/год., Н_н = 100 м.в.ст., N = 75 кВт

АНТ-14 - Q = 200 м³/год., Н_н = 100 м.в.ст., N = 100 кВт

n=1450/хв^-1. ή =0,65-0,70.

кількість ступеней від 14 до 26.

Насоси АТН відрізняється від насосів АП тим, що в них електродвигун розміщений над устям свердловини вертикально і з’єднання вала відцентровим насосом здійснюється довгим валом, секції якого з’єднані муфтами, а опори вмонтовані в місцях роз’ємну колони труб.

3. Використовується також насоси відцентрового типу, секційні типу ЕВН з подачею від 1 до1000 м³/год. та напором від 20 до 600 м.в.ст. Третій тип використовується для свердловин з рівнем до 300м.

Використовуються такі високопродуктивні заглибні відцентрові установки для ППТ

Параметри	УЕВЗ16 -3000-1000	УЕВЗ15-2000-1400
Подача, м3/год	3000	2000
Напір, м.в.ст	1000	1400
Потужність, кВт	500	500

Технічні дані цих насосів дозволили по-новому вирішити питання техніки ППТ, суміщення водозабірної свердловини з нагнітальною і підземною кущовою насосною станцією. Наприклад: водозабірні свердловини розміщують безпосередньо в нагнітальних і обладнують їх насосами УЕВЗ16-3000-1000 з великою подачею.

Другий варіант: коли водозабірна свердловина обладнана УЕВЗ-16-3000-1000, який опущений на НКТ (на 50-150 м). Викид насоса приєднаний до устя декількох свердловин, число який залежить від подачі заглибленого насоса і поглинаючої здатності нагнітальних свердловин.

Для транспортування води використовують на станціях І-ІІ підйому використовуються багатосекційні насоси з горизонтальним роз’ємом.

Наприклад: ЦНС-300-120, ЦН-400-150

В НГВУ «Долинанафтогаз»

	Станція І	ЦН-400-150	3 насоси
	Станція ІІ	ЦН-400-150	4 насоси

Насосні станції другого підйому здійснюють розподіл води по магістральних водоводах і постачають нею КНС та забезпечують деякий підпір (до 3МПа) на прийомі головних насосів КНС, що дозволяє на таку ж величину збільшити тиск на викиді насосів.

Буферні ємкості (підземні резервуари)

Вони, як правило закритого типу, заглибні для зменшення можливості замерзання, потрібні для забезпечення резерву води для 6-ти годинної роботи при зупинці подачі води зі станції І-го підйому. Для очищення паводкових вод використовують коагулянти Al₂(SO₄)₃, FeCl_3.

Кущові насосні станції

Кожна КНС забезпечує водою 3-6 нагнітальних свердловин, які групуються по тиску. Обслуговування однією КНС великої кількості свердловин недоцільно, та як це приводить до необхідності прокладання більш довгих водоводів високого тиску до віддалених свердловин.

Обладнання кущових робочих станцій

Кущові насосні станції комплектуються насосами типу ЦНС

ЦНС-180-1900-1	ЦНС-180-1422-1	ЦНС-180-1050-1
ЦНС-180-1900-М	ЦНС-180-1422-М	ЦНС-180-1050-М

Основні затрати на спорудження систем ППТ пов’язані з прокладанням водопроводів, 50  і 30  - будівництво КНС. Тому останнім часом виготовляють БКНС, які виготовляють на заводах і доставляють на місце установки у вигляді окремих блоків. На місці установки вони монтуються за допомогою потужних кранів.

Складається із основного насосного блока, блока напірної гребінки, блока низьковольтної апаратури, блока дренажних насосів.

Нове обладнання :

ЦНС-90-1400; ЦНС-90-1100;

ЦНС-63-1400 ; ЦНС-63-1100.

Рисунок - насосний блок:

1 - електрична піч; 2 - вентилятор; 3 - пост місцевого керування; 4 - двигун; 5 - муфта зубчаста; 6 - насос; 7 - фільтр; 8 - засувка; 9 - напірний рубопровід; 10 - всмоктувальний трубопровід; 11 - маслоохолоджувач; 12 - бак для масла; 13 - зворотний клапан; 14 - засувка

Блок напірної гребінки - призначений для розподілу води від насосних агрегатів, обліку їх кількості та регістрації тиску.

Рисунок - блок напірної гребенки:

1 - піч електрична; 2 - пульт керування; 3 - вентилятор; 4 - силовий колектор; 5 - запірний клапан; 6 - площадка для обслуговування; 7 - вентиль регулювальний; 8 - витратомір; 9 - розподільчий колектор;

10 - звужуючий пристрій; 11 - щит

Блок низьковольтної апаратури - призначений для розміщення електротехнічного обладнання, розприділенню електроенергії до допоміжного обладнання і розміщення засобів контролю, автоматики, дистанційного автоматичного контролю і управління насосною станцією та аварійно-попереджувальної сигналізації.

Блок дренажних насосів - призначений для забезпечення роботи системи охолодження електродвигунів основних насосів (при замкнутому циклі вентиляції) та збору витікань перекачувальної рідини.