Конспект лекцій

з дисципліни: „Технологія видобування нафти”

к.т.н. О.І. Наливайко

2008 р.

Зміст.

Лекція стор.

1. Вступ..........................................................................................................................3

2. Поняття нафтового покладу, родовища, колектора, пласта, нафтонасиченості та газонасиченості пласта................................................. 5

3.Структурна схема і стадії процесу видобутку нафти............................................8

4.Конструкція свердловин, призначення їх елементів...........................................11

5.Конструкції та обладнання газових свердловин............................................... 14

6.Розкриття нафтогазопродуктивних пластів в свердловині................................16

7.Освоєння свердловин........................................................................................19

8. Гідротермодинамічні дослідження свердловин і пластів.... ............................21

9. Гідродинамічні та газогідродинамічні дослідження свердловин при

усталених режимах фільтрації..........................................................................23

10. Гідродинамічні дослідження свердловин і пластів,а також

газогідродинамічні дослідження при неусталених режимах фільтрації.......26

11.Фізична характеристика руху газорідинної суміші у вертикальних трубах...29

12. Види і умови фонтанування. Експлуатація свердловин фонтанним

способом........................................................................................................... 32

13. Умови фонтанування свердловин....................................................................35

14. Обладнання для регулювання роботи фонтанних свердловин......................38

15. Обладнання для регулювання роботи фонтанних свердловин......................40

16. Суть і різновиди газової експлуатації, газопостачання та

обладнання газліфтних свердловин................................................................43

17. Суть і різновиди газової експлуатації, газопостачання та

обладнання газліфтних свердловин...............................................................47

18.Обладнання штангової насосної свердловини...................................................49

19.Обладнання штангової насосної свердловини.................................................52

20. Обладнання штангової насосної свердловини................................................54

21. Дослідження штангових насосних свердловин і динамометрія...................57

22. Термохімічні методи дії на пласт....................................................................59

23. Хімічні методи дії на привибійну зону пласта (ПЗП)...................................62

24. Загальна характеристика методів продуктивності свердловини.

Теплова обробка.................................................................................................65

25. Загальна характеристика методів продуктивності свердловини.

Механічні дії на ПЗП........................................................................................67

26. Морська розробка нафтових родовищ...........................................................69

27. Розробка і експлуатація морських нафтових родовищ......................... ......72

28. Розробка і експлуатація морських нафтових родовищ................................75

29. Обладнання нафтових свердловин................................................................78

30. Підтримання пластового тиску нагнітанням води........................................81

31. Технологія і техніка гідродинамічних методів підвищення нафтовіддачі....84

32. Доцільність робіт по обмеженню водоприпливів (частина 1).......................87

33. Доцільність робіт по обмеженню водоприпливів (частина 2).............. .......90

Лекція №1

Вступ.

Дисципліна призначена для ознайомлення студентів з вилученням нафти з надр та підйомом її на поверхню. Технологія видобутку нафти це основна дисципліна яка формує спеціаліста з видобування нафти і базується на методах Фізики нафтогазового пласта (ФНГП), Підземної газо гідромеханіки, Технології видобутку нафти та газу, а також Технології буріння та інших дисциплінах.

Видобуток нафти згідно офіційних джерел на Україні розпочався 1771р. на Коломнівщині (Івано-Франківська обл.), в Бориславському районі почали видобувати нафту в 1792р. коли в районі Нагуєвичів з колодязів видобули 7т. нафти. В Бориславі 1886р. почали буріння свердловини.

За станом на 01.1997р. з надр України вилучено від початкових геологічних запасів: газу 59%, нафти 29%. Залишки важких нафт складають 800млн.т. Постановою ВРУ(Верховної ради України) за №3907-12 від 02.02.1994р. затверджена програма „Нафта і газ України до 2010р.” передбачено довести видобуток нафти до 7,5млн.т., газу 35,3млрд.м³. Для цього запропоновано пробурити для нафти 3337тис.м., для газу 7857тис.м., бо для України потрібно нафти близько 30-35млн.т./рік, газу 75-80млрд.м³/рік. Зараз з 296 родовищ, що в розробці (нафти і газу) добувається на рік близько 4млн.т. нафти і 16-18млрд.м³ газу. На території України є 12 підземних сховищ газу (ПСГ) з об’ємом 43млрд.м³ для накопичення газу з метою використання його в зимовий період. Довжина газопроводів 34тис.км. з обслуговуванням 121 компресорною станцією. Нафтопроводів 3,8тис.км. з 31 перекачувальною станцією. Переробка нафти здійснюється на 7 нафтопереробних заводах(НПЗ) України серед них: Кременчуцький, Лисичанський, Херсонський, Одеський, Дрогобицький, Надвірнянський та Львівський.

Усього в Україні понад 6 тисяч свердловин: з них:

- близько 4 тисяча - у роботі,

- більш 2 тисяч - у бездіяльності, простої і консервації.

Q_H = 4т/сут.

На 1 т.нафти - більш 4 тонн води.

Видобуток нафти і газу на території України здійснює „НАК України”, до якої входять: „Укрнафта”, „Чорноморнафтогаз”, „Укргазвидобування”. Видобуток нафти здійснюється у двох районах: Східному(Сх.) та Західному(Зх.). Зх25%, Сх75%. Структурно до „Укрнафти” відносяться: „Бориславське НГВУ”, „Надвірнянське НГВУ”, „Долинське НГВУ”, „Черніговнафтогаз НГВУ”, „Полтавське НГВУ”, „Охтирське НГВУ”. „Охтирське НГВУ” видобуває52% продукції з усіх НГВУ. Також видобуток нафти здійснюється цехами які обслуговують те чи інше родовище.

Свердловина це гірнича виробка яка має малий діаметр в порівнянні з довжиною. Початок свердловини має назву устя, кінець свердловини вибій. Простір від устя до вибою називається стовбуром. Свердловини можуть бути вертикальні або похилі, головне призначення свердловини є вилучення нафти, газу і води на денну поверхню. Свердловина являється каналом, що з’єднує нафтовий, газовий або водяний пласт з поверхнею землі.

Технічний стан свердловини, конструкція її вибоїв, герметичність та якість цементування обсадних колон, надійність та герметичність остьового обладнання основа ефективного освоєння свердловин, довгої та безперебійної експлуатації. Продукція свердловини може бути піднята за рахунок пластової енергії, або за рахунок сумісного впливу пластової енергії та енергії, що подається з поверхні. Енергія витрачається на підйом продукції від вибою до устя, в устьовій обв’язці, сепараторах та ін.

Спосіб освоєння свердловин вибирають з урахуванням конструкції свердловини, колекторських і механічних властивостей пласта, передбаченого способом експлуатації свердловини. Особливістю освоєння нагнітальних свердловин є в тому, що в них досягається як найбільше поглинальної здатності пласта і рівномірного профілю приймальності, очищення профілю пласта і самої свердловини від забруднення за рахунок промивання свердловин.

Об’єм порожнин у гірські яка складається з пор, порових каналів між окремими зернами і частками породи, тріщинами, кавернами називається пористістю. Необхідно, щоб нафта і газ могли рухатись в пласті, протікати в пласті, тобто щоб порода була проникною. Для характеристики проникності нафтогазовміщуючих порід введені поняття абсолютної, ефективної(фазової), і відносної проникності.

Абсолютна проникність проникність порового середовища при русі в ній лише однієї фази (нафта, газ, однорідна рідина). Ефективна (фазова) проникність порід для даного газу або рідини, при наявності в порах багатофазних систем і залежить від фізико-хімічних властивостей рідин або газу. Відносна проникність відношення ефективної проникності до абсолютної.

Лекція №2