7.8.1 Вимоги до насосних установок та їх вибір

Свердловини, в яких піщані пробки ліквідовують промиванням, мають багато конструкцій і великі діапазони глибин.

Ці фактори впливають на подачу промивного агрегату його граничний тиск.

Тому промивні агрегати повинні мати «повзучу характеристику», яка дозволяє залежно від вказаних факторів міняти подачу і тиск в межах встановленої на агрегаті потужності.

Промивний агрегат для конкретних умов вибирають його подачею і тиском.

Подачу насосної установки слід вибирати таким чином, щоб швидкість висхідного потоку робочої рідини V була більша або рівна швидкості вільного падіння U найбільш круглих частин піску в рівнянні

V > U . (7.35)

Швидкість виносу піску на поверхню V_n

V_n = V – U. (7.36)

Допустимі глибини промивки залежать від тиску на нагнітальній лінії промивного насоса. Він повинен бути достатній для подолання всіх гідравлічних опорів в циркуляційній системі.

Необхідний тиск як при прямій так і при зворотній промивці визначається

P_h=P_в.п + Р_н.п + Р_у + Р_в + Р_шл. + Р_м, (7.37)

де Р_н.п - втрати тиску при проходженні низхідного потоку рідини;

P_в.п - втрати тиску при проходженні суміші рідини з розмитим піском;

Р_в - втрати тиску на врівноваження різниці питомих ваг рідини і суміші в трубах;

Р_шл.- втрати тиску на гідравлічні опори в шлангу та вертлюгу при русі промивальної рідини;

Р_м - втрати тиску на шляху від насоса до шланга.

Промивні агрегати повинні бути змонтовані на транспортних засобах. Вимоги при їх експлуатації наступні:

- перекидання їх з однієї свердловини на іншу повинно відбуватись з мінімум затратою часу і сил;

- обв’язка (маніфольд) промивного агрегату, повинна бути не складною і легко монтуватись і демонтуватись;

- промивний агрегат повинен бути простим в управлінні і достатньо міцний, надійний і довговічний;

- повинен мати високу економічність, яка оцінюється повним коефіцієнтом корисної дії.

Контрольні запитання

1 Назвіть методи ліквідування піщаних пробок.

2 Вкажіть схеми ліквідування піщаних пробок промиванням водою.

3 Вкажіть основні види обладнання, що використовується при ліквідуванні піщаних пробок.

4 Опишіть вимоги, що ставляться до насосних агрегатів для промивання.

5 Опишіть послідовність вибору насосних агрегатів для промивання піщаних пробок.

8 Обладнання для збору та підготовки нафти, газу і води

Обладнання для збору і підготовки нафти і газу до транспортування, а пластової води до використання має велике значення в зменшенні втрат нафти і газу і потребує великої уваги і затрат. На долю систем збору і підготовки нафти приходиться біля 50 % всіх затрат на промислове облаштування. Велика і металоємність цих систем, що включають велику сітку трубопроводів, сепаратори, відстійники і резервуари, що зазвичай мають великі габарити.

8.1 Системи збору та підготовки нафти, газу і води на промислах

Основні вимоги. До числа основних вимог, які ставляться до системи збору, транспортування і підготовки нафти, газу і води на промислах, відносяться:

1) автоматичне вимірювання кількості нафти, газу і води по кожній видобувній свердловині;

2) забезпечення герметизованого збору нафти, газу і води на всьому шляху руху – від видобувних свердловин до магістрального нафтопроводу;

3) доведення нафти, газу і пластової води на технологічних установках до норм товарної продукції;

4) автоматичний облік товарної нафти і нафтового газу і передача їх товарно-транспортним організаціям;

5) можливість вводу в експлуатацію частини великого родовища з повною утилізацією нафтового газу до закінчення побудови всього комплексу споруд;

6) забезпечення високих економічних показників по капітальних затратах, зниженню металомісткості і експлуатаційних витрат;

7) надійність і маневреність експлуатації технологічних установок і можливість повної їх автоматизації;

8) виготовлення обладнання технологічних установок і основних вузлів системи збору нафти, газу і води індустріальним способом в блочному і мобільному виконанні з повною автоматизацією технологічних процесів.

Основні дані для проектування промислового обладнання. Для складання раціонального проекту облаштування необхідно мати наступні дані: форму і розміри продуктивних площадок; сітку розміщення видобувних і нагнітальних свердловин і їх число по кожному продуктивному горизонту; об’єми видобування нафти, нафтового газу і пластової води по кожному продуктивному горизонту на всі періоди розробки; дебіти видобувних свердловин і зміна цих дебітів в процесі розробки; устьовий тиск видобувних свердловин і зміна цих тисків в процесі розробки; структурну карту родовища з контурами нафтоносності і газоносності (при наявності газової шапки) і розміщення свердловини на ній; склад пластової нафти, густина і в’язкість її в поверхневих і пластових умовах, вмісту в ній парафіну, H₂S, CO_2, N_2, H_e, а також смол, нафтенів і асфальтенів; фізико-хімічну характеристику пластових вод (іонний склад, густина, лужність, кислотність і корозійна активність); кліматичні і метеорологічні умови району, в тому числі кількість випадаючих осадів, наявність мерзлих порід, боліт, ярів, максимальна і мінімальна температура повітря; джерело води, електроенергії, наявність залізних і шосейних доріг; топографічну карту.

Маючи ці дані, проектна організація може спроектувати до впровадження одну з систем збору нафти, нафтового газу і пластової води.

Система збору і транспортування продукції свердловини. На старих нафтових родовищах широко застосовують негерметизовані самопливні системи збору нафти, газу і води, які характеризуються високими втратами легких фракцій нафти (до 0,3 %).

Всі нові родовища, які введені в експлуатацію на початку 70-х років, облаштовуються герметизованими і автоматизованими системами збору, транспортування і підготовки нафти, газу і води, які повністю виключають втрати легких фракцій нафти. На устях видобувних свердловин при таких системах підтримується надлишковий тиск приблизно 1,5 МПа, який забезпечує транспортування нафти, газу і води до першої ступені сепарації, яка встановлюється на дотискних насосних станціях (ДНС), або, якщо родовище невелике по площі (≈100 км²), до парку товарних резервуарів.

Основним критеріями для вибору герметизованих систем збору і транспортування нафти, газу і води служать наступні фактори: величина площі і конфігурація нафтового родовища (яка має форму круга, витягнуту або форму еліпса); рельєф місцевості (рівний, горбкуватий, гористий); фізико-хімічні властивості нафти, нафтових емульсій, а також кліматичні умови даного родовища; місцеположення родовища (морські родовища, родовища з сильно заболоченою місцевістю, а також родовища з багаторічномерзлими породами).