- •Казахский национальный технический университет имени к.И.Сатпаева
- •Учебная программа дисциплины – Syllabus
- •Данные о преподавателе:
- •Данные о дисциплине:
- •Выписка из учебного плана
- •Пререквизиты:
- •Постреквизиты:
- •Краткое описание
- •Перечень и виды заданий и график их выполнения:
- •Виды заданий и сроки их выполнения
- •Список литературы
- •1.8 Контроль и оценка знаний.
- •Календарный график сдачи всех видов контроля
- •Политика и процедура
- •Содержание Активного раздаточного материала
- •2.2 Конспект лекционных занятий Модуль 1.
- •1.1 Источники пластовой энергии.
- •Понятие пластового давления
- •Здесь и - разность отметок забоев скважин и текущего забоев скважин и текущего положения водонефтяного контакта; - плотность воды в пластовых условиях.
- •1.2 Вывод уравнения распределения давления вокруг скважины
- •Подставляя (3) в (2) и разделяя переменные, получим
- •1.3 Режимы разработки нефтяных месторождений.
- •Водонапорный режим
- •Упругий режим
- •Режим газовой шапки
- •Режим растворенного газа
- •Гравитационный режим
- •Лекция № 2. Техника и технологии воздействия на залежь нефти. Поддержание пластового давления закачкой воды.
- •2.1 Цели и методы воздействия.
- •Поддержание давления закачкой газа:
- •Тепловые методы воздействия:
- •2.2 Водоснабжение системы поддержания пластового давления.
- •Оборудование для поддержания пластового давления
- •2.3 Технология и техника использования глубинных вод для ппд.
- •Воздействия на залежь.
- •3.1 Поддержание пластового давления закачкой газа.
- •3.2 Тепловые методы воздействия на залежь.
- •3.3 Внутрипластовое горение
- •4.1 Оборудование забоя скважины.
- •4.2 Техника перфорации скважин.
- •4.3 Методы освоения нефтяных скважин.
- •5.1 Химические методы воздействия на призабойную зону скважины.
- •5.2 Гидравлический разрыв пласта.
- •5.3 Тепловая обработка призабойной зоны скважины.
- •6.1 Исследование скважин.
- •6.2 Исследование скважин при установившихся режимах.
- •6.3 Исследование скважин при неустановившихся режимах.
- •7.1 Физика процесса движения газожидкостной смеси в вертикальной трубе.
- •7.2 Уравнение баланса давления.
- •7.3 Плотность газожидкостной смеси.
- •Плотность реальной смеси
- •Модуль 2.
- •8.1 Артезианское фонтанирование. Фонтанирование за счет энергии газа.
- •8.2 Условия фонтанирования.
- •8.3 Расчет фонтанного подъемника
- •9.1 Оборудование фонтанных скважин.
- •9.2 Регулирование работы фонтанных скважин.
- •9.3 Осложнения в работе фонтанных скважин и их предупреждение.
- •Открытое фонтанирование
- •Предупреждение отложений парафина
- •Борьба с песчаными пробками
- •Отложение солей
- •10.1 Общие принципы газлифтной эксплуатации.
- •10.2 Конструкции газлифтных подъемников.
- •10.3 Пуск газлифтной скважины в эксплуатацию.
- •11.1 Методы снижения пусковых давлений.
- •Применение специальных пусковых компрессоров
- •Последовательный допуск труб
- •Задавка жидкости в пласт
- •Применение пусковых отверстий
- •Таким образом, первое отверстие делается на глубине от устья
- •11. 2 Газлифтные клапаны.
- •Оборудование.
- •12.1 Эксплуатация скважин штанговыми насосами. Наземное оборудование.
- •Наземное оборудование
- •12.2 Оборудование устья скважины
- •Канатная подвеска
- •Штанговращатель
- •12.3 Подземное оборудование.
- •Насосные трубы
- •Лекция № 13. Условия, влияющие на работу штанговой установки. Статические и динамические нагрузки при работе глубинного насоса.
- •3.1 Условия, влияющие на работу штанговой установки.
- •Влияние утечек
- •Влияние усадки жидкости
- •3.2 Статические нагрузки при работе глубинного насоса.
- •Статические нагрузки
- •Обозначая силу тяжести 1 м штанг через
- •Напряжение в точке подвеса штанг от статической нагрузки будет
- •13.3 Динамические нагрузки
- •Добавочное напряжение в штангах от силы инерции будет равно
- •Ударные нагрузки
- •Нагрузки от вибрации колонны штанг
- •Основная частота этих колебаний равна
- •Определение максимальной нагрузки в точке подвеса насосных штанг к головке балансира
- •Лекция № 14. Принципы уравновешивания станка-качалки. Эксплуатация скважин штанговыми насосами в осложненных условиях.
- •4.1 Принципы уравновешивания станка-качалки.
- •4.2 Эксплуатация скважин штанговыми насосами в осложненных условиях.
- •15.1 Исследование скважин, оборудованных штанговыми насосными установками.
- •Динамометрия шсну
- •15.2 Эксплуатация скважин погружными центробежными электронасосами.
- •15.3 Определение глубины подвески пцэн
- •Планы практических (семинарских) занятий
- •Контрольные вопросы:
- •2.4 Планы лабораторных занятий
- •2.5 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов под
- •2.6 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов (срс)
- •2.7 Тестовые задания для самоконтроля
- •1. Что такое статическое давление
- •2. Что такое динамический уровень
- •28. Деформация штанг под действием веса жидкости по закону Гука (qж – сила тяжести 1 м жидкости, fшт – площадь сечения штанг, l–длина колонны штанг, е–модуль Юнга)
- •30. Глубина подвески пэцн
- •2.8 Экзаменационные вопросы по курсу
- •Глоссарий
- •Содержание
- •Учебно-методический комплекс дисциплины для студентов
Глоссарий
Статическое давление – это давление на забое скважины, устанавливающееся после достаточно длительной ее остановки.
Статический уровень – уровень столба жидкости, устанавливающийся в скважине после ее остановки при условии, что на него действует атмосферное давление.
Динамическое давление – это давление на забое скважины, которое устанавливается во время отбора жидкости или газа из скважины или во время закачки жидкости или газа в скважину.
Динамический уровень жидкости – уровень жидкости, который устанавливается в работающей скважине при условии, что на него действует атмосферное давление.
Среднее пластовое давление – это средневзвешенное статическое давление.
Пластовое давление в зоне нагнетания – это средневзвешенное пластовое давление в зонах расположения нагнетательных скважин.
Пластовое давление в зоне отбора – это средневзвешенное пластовое давление в районе добывающих скважин.
Начальное пластовое давление – среднее пластовое давление, определенное по группе разведочных скважин в самом начале разработки.
Текущее пластовое давление – это среднее пластовое давление в различные моменты времени.
Приведенное давление – это пересчитанные забойные давления относительно условной горизонтальной плоскости, абсолютная отметка которой известна.
Скважина – цилиндрическая горная выработка пространственной ориентации, диаметр которой существенно меньше ее длины, предназначенная для сообщения продуктивного горизонта с земной поверхностью.
Конструкция скважины – это совокупность обсадных труб и дополнительных забойных устройств, спускаемых в пробуренный ствол и закрепляемых в нем, изменяющаяся в зависимости от назначения скважины и отличающаяся как по размерам, так и по материалам для их изготовления.
Первичное вскрытие – процесс разбуривания продуктивного горизонта долотом.
Вторичное вскрытие – процесс связи внутренней полости скважины с продуктивным горизонтом (перфорация скважины).
Кольматация – процесс загрязнения призабойной зоны скважины механическими частицами.
Декольматация – процесс очистки фильтрационных каналов механическими частицами.
Дилатансия – изменение объема горной породы.
Критическая плотность горной породы – это плотность, при которой дилатансия равна нулю при любом конечном сдвиге породы.
Гидродинамически совершенная скважина – это скважина, полностью вскрывшая продуктивный пласт и в которой отсутствуют любые элементы крепи.
Скважина несовершенная по степени вскрытия – это скважина, вскрывшая продуктивный горизонт не на всю толщину.
Скважина несовершенная по характеру вскрытия – это скважина, вскрывшая продуктивный пласт на всю толщину, обсажена и проперфорирована.
Коэффициент гидродинамического совершенства скважины – отношение дебита несовершенной скважины к дебиту совершенной скважины.
Приведенный радиус скважины – это радиус фиктивной совершенной скважины, дебит которой равен дебиту реальной несовершенной скважины.
Забой – это часть скважины, вскрывшая продуктивный пласт.
Вызов притока – технологический процесс снижения противодавления на забое простаивающей скважины, ликвидация репрессии на пласт и создание депрессии, под действием которой начинается течение флюида из пласта в скважину.
Освоение скважины – комплекс технологических операций и организационных мероприятий, направленных на перевод простаивающей по той или иной причине скважины в разряд действующих.
Цель вызова притока и освоения – снижение противодавления на забое скважины, заполненной специальной жидкостью глушения, и искусственное восстановление или улучшение фильтрационных характеристик призабойной зоны для получения соответствующего дебита или приемистости.
Газовое число – отношение объема свободного газа к объему жидкости в выделенном геометрическом объеме, при данных термобарических условиях.
Газосодержание (газонасыщенность) объемное – отношение объема газа к общему объему смеси в выделенном геометрическом объеме при данных термобарических условиях.
Газосодержание расходное массовое – отношение расхода массы газа к расходу массы смеси при данных термобарических условиях.
Газосодержание истинное – отношение площади поперечного сечения трубы, занятой свободным газом, к общей площади поперечного сечения трубы.
Дисперсность газа в жидкости – степень дробления газовой фазы, характеризующаяся размерами пузырьков газа, распределенных в объеме жидкости.
Минералы — природные вещества, приблизительно однородные по химическому составу и физическим свойствам, возникшие в результате физико-химических процессов, происходящих в земной коре.
Горные породы — минеральные агрегаты более или менее постоянного минералогического и химического состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору.
Извержанные породы, имеющие в основном кристаллическое строение, образовались в результате застывания на поверхности земли или в недрах земной коры силикатного расплава, называемого магмой.
Осадочные горные породы образовались в результате осаждения органических и неорганических веществ на дне водных бассейнов и на поверхности материков.
Метаморфические горные породы образовались из осадочных и извержанных пород при погружении последних на некоторую глубину в толщу земной коры.
Подошва это поверхность, ограничивающая пласт снизу.
Кровля это поверхность, ограничивающая пласт сверху.
Истинная мощность это перпендикуляр, восставленный из любой точки кровли пласта до его подошвы.
Горизонтальная мощность это расстояние по горизонтали от любой точки кровли до подошвы пласта.
Вертикальная мощность это расстояние по вертикали от любой точки кровли до подошвы пласта
Абсолютной или теоретической пористостью называется суммарный объем всех пустот в породе (пор, каверн, трещин).
Коэффициент пористости это отношение суммарного объема пустот в породе ко всему объему породы.
Эффективной пористостью называется объем пустот породы, взаимно сообщающихся между собой.
Проницаемость это способность породы пропускать при перепаде давления жидкость и газ.
Коллекторами называются пористые и трещиноватые горные породы, проницаемые для жидкостей и газа и способные быть их вместилищем.
Природным резервуаром называют коллектор, кровлю и подошву которого составляют пласты, сложенные плохо проницаемыми породами.
Подошвой нефтегазовой залежи, или поверхностью водонефтяного раздела называется поверхность, разделяющая нефть и воду.
Внешним контуром нефтеносности называется линия пересечения поверхности водонефтяного раздела с кровлей пласта.
Линия пересечения поверхности водонефтяного раздела с подошвой пласта есть внутренний контур нефтеносности.
Газовая шапка — скопление свободного газа над нефтью в залежи.
Линия пересечения поверхности нефтегазового раздела с кровлей пласта называется внешним контуром газоносности.
Линия пересечения поверхности нефтегазового раздела с кровлей пласта называется внешним контуром газоносности, а с подошвой пласта – внутренним контуром газоносности.
Под месторождением нефти и газа понимается совокупность залежей одной и той же группы (например, сводовых пластовых или массивных и т. д.), находящихся в недрах земной коры единой площади.
Нефть — сложное соединение углерода и водорода.
Объемный коэффициент нефти это отношение объема нефти в пластовых условиях к объему этой же нефти после ее дегазации, т. е. при нормальных условиях.
Эксплуатационная колонна это колонна предназначенная для подъема нефти или газа от забоя к устью скважины или для нагнетания воды (газа) в продуктивный пласт в целях поддержания давления в нем.
Методы вызова притока нефти из пласта это методы, которые снижают противодавления на пласт, т. е. проведение определенных мероприятий, в результате которых гидростатическое давление в скважине становится меньше пластового.
Водонапорный режим это режим, при котором движение нефти в пласте к скважинам осуществляется под действием наступающей краевой (контурной) воды.
Коэффициент нефтеотдачи — отношение извлеченного из залежи количества нефти к начальным ее запасам.
Режим работы нефтяного пласта, при котором основной движущей силой является упругое расширение породы и жидкостей, заключенных в ней, называется упруговодонапорным (упругим) режимом.
Режим работы пласта, при котором преобладающим видом энергии является энергия свободного газа, заключенного в газовой шапке, называется газонапорным.
Газовый фактор — это количеством газа, приведенное к нормальным условиям, приходящееся на 1 т извлекаемой нефти.
Режим дренирования нефтяных залежей, в котором энергия напора возникает вследствие проявления силы тяжести, называется гравитационным.
Кривую зависимости притока жидкости от депрессии называют индикаторной линией.
Законтурное заводнение — воздействие на пласт через систему нагнетательных скважин, расположенных за внешним контуром нефтеносности.
Приконтурное заводнение – это воздействие на пласт через систему нагнетательных скважин, расположенных в непосредственной близости от контура нефтеносности или между внешним и внутренним контурами нефтеносности.
Внутриконтурное заводнение – это воздействие на пласт через систему нагнетательных скважин, расположенных в чисто нефтяной части залежи.
Блоковая система — нагнетательные скважины располагают параллельными прямолинейными рядами, как правило, вкрест продольной оси структуры, добывающие скважины бурят рядами между нагнетательными.
Площадное заводнение – добывающие и нагнетательные скважины располагают на площади равномерно по правильной геометрической сетке— квадратной или треугольной.
Избирательное заводнение – эта система характеризуется тем, что скважины под нагнетание воды выбирают после разбуривания части площади по равномерной сетке по данным промыслово-геофизических и гидродинамических исследований.
Очаговое заводнение – при такой системе закачивают воду в пласт через отдельные нагнетательные скважины, выбираемые среди добывающих или пробуренные специально.
Способ эксплуатации, при котором подъем жидкости осуществляется только за счет пластовой энергии, называется фонтанным.
Газлифтный способ эксплуатации – это эксплуатация при котором газ, нагнетаемый с поверхности или поступающий из пласта, вводится в поток продукции скважины.
Бескомпрессорный газлифтный способ — это внутрискважинный газлифт, когда для подъема нефти используют энергию газового пласта, вскрытого этой же скважиной.
Отношение объема жидкости, фактически поступившей под плунжер, к объему, описываемому плунжером, при ходе его вверх называется коэффициентом наполнения насоса.
Станки-качалки — это механизмы, преобразовывающие вращательные движения вала электродвигателя в возвратно-поступательное движение штанг с плунжером и воспринимающие нагрузки в процессе откачки жидкости.
При перемешивании нефти и воды может образоваться трудноразделимая смесь этих жидкостей, называемая нефтяной эмульсией.
Глинокислота – смесь соляной кислоты и плавиковой.
Коагуляция воды – укрупнение мельчайших взвешенных в воде частиц.
Обезвоживание – удаление из воды закисей или окисей железа.
