3.5 Одночасно - роздільна експлуатація декількох пластів однією свердловиною

Нафтові родовища переважно багатопластові. Пласти, які характеризуються однаковими пластовими тисками, подібними властивостями нафт, порід і ступенем заводнення, об’єднують в один експлуатаційний об’єкт. Якщо є відмінності, то їх виділяють в самостійні об’єкти. Розробку ведуть окремими сітками видобувних і нагнітальних свердловин. Малопотужні пласти доцільно розробляти загальною сіткою свердловин, використовуючи спосіб одночасно-роздільної експлуатації декількох пластів однією свердловиною (ОРЕ).

У процесі ОРЕ продукція пластів транспортується на поверхню роздільно і кожний пласт експлуатується згідно з заданим для нього технологічним режимом роботи. Обладнання для ОРЕ використовують залежно від конкретних геолого-технічних умов розробки покладів, експлуатаційних характеристик, технологічного стану свердловин.

Одночасно роздільна експлуатація може здійснюватись шляхом роздільного відбору продукції з двох пластів в одній свердловині і роздільного нагнітання робочого агента в два пласти через одну свердловину, а також комбінованим способом, за якого з одного пласта відбирається продукція, а в другий пласт через цю ж свердловину запомповується вода.

Обладнання, що серійно випускається, обов’язковим елементом якого є пакер , забезпечує експлуатацію пластів за такими схемами:

а ) фонтан – фонтан (УНФ) і фонтан - насос (УФН );

б) насос – насос (УГРВ, УГНФ, УГРП – відповідно зі вставними , трубними насосами і з паралельним опусканням насосів на двох рядах насосно - компресорних труб);

в) газліфт – газліфт (УГГ);

г ) нагнітання - нагнітання (УРЗ).

Для одночасної роздільної експлуатації нафтових свердловин фонтанним способом слугують устатковання типу УФ2П (УФЄ, УФП, УФП2) з паралельним підвішуванням труб для двох пластів. Над кожною муфтою обох колон НКТ встановлюється розрізне металеве кільце з скошеним на конус верхнім торцем, яке сприяє плавному переходу від зовнішньої поверхні муфти до тіла труби і виключає зачеплення муфт під час опускання і підніманні НКТ.

Для роздільної експлуатації двох пластів фонтанним методом використовують також устатковання з концентричним розміщенням колони НКТ. У процесі фонтанної експлуатації двох пластів може здійснюватись роздільне транспортування їх продукції на поверхню (устатковання УФК) або сумісна по одній колоні НКТ ( устатковання ОРЕ-2фМ ).

Для добування нафти з двох пластів однієї свердловини штанговими насосами з роздільним транспортуванням продукції кожного пласта призначені пристрої УГРП. Свердловинне обладнання включає пакер ПД – ЯГМ (або ПН – ЯМ), який опускається на колоні НКТ, що експлуатує нижній пласт, і два стандартних насоси. Наземне обладнання складається з верстата-качалки, канатного підвішування і обладнання гирла, яке забезпечує його герметизацію і підвішування двох паралельних рядів піднімальних труб.

Д

Рисунок 3.25 – Установка 1УНР:

1 – насос; 2 – автоматичний перемикач пластів; 3 – пакер

ля добування нафти штанговими насосами з сучасним транспортуванням продукції по колоні НКТ використовують устаткування типу УГР, привід насосів в яких здійснюється від однієї колони штанг. Випускають устаткування вставного і невставного типів. Наземне обладнання стандартне, а свердловинне включає в себе роз’єднувальний пакер ПН – ЯМ, нижній насос звичайного типу НСВ1 або НСВ2, насос для експлуатації верхнього пласта – спеціальний, який має нерухомий плунжер і рухомий циліндр.

Устатковання типу 1УНР (рис. 3.25) призначено для насосного видобування нафти з двох пластів, які різко відрізняються пластовими тисками. Наземне обладнання стандартне, а свердловинне складається зі спеціального штангового насоса 1НГСВ – для устатковання вставного виконання (або насоса 1НГС – для невставного) автоматичного переключення пластів і пакера ПД – ЯГМ.

Під час ходу плунжера насоса вверх (рис.3.25) здійснюється заповнення циліндра спочатку рідиною пласта з меншим тиском, а потім (після проходження плунжером отвору на боковій поверхні циліндра) рідиною пласта з високим тиском. Під час ходу плунжера вниз рідина перетікає в простір над плунжером. На рис. 3.25 низьконапірним є верхній пласт. У випадку зниження вибійного тиску у високонапірному пласті нижче тиску низьконапірного пласта перемикач пластів автоматично змінить напрямок потоків (золотник переміщається вниз).

Використовують також устатковання для ОРЕ двох пластів одним ЕВН, устаткування з ЕВН для експлуатації двох пластів за схемою “фонтан – насос” і “ насос – фонтан”. Створене устатковання для ОРЕ двох пластів фонтанним і механізованим методами з використанням штангових свердловинних насосів типу УНФ і УФН. В устаткованні 1УНФ продукція двох пластів змішується в НКТ, в устаткованні 2УНФ продукція фонтануючого пласта подається по експлуатаційній колоні, а експлуатованого – по насосно – компресорних трубах.

Накопичений досвід ОРЕ двох пластів однією свердловиною підтверджує його високу ефективність. Капіталовкладення на будівництво і обладнання свердловини, а також експлуатаційні витрати в середньому зменшуються на 50 % порівняно з витратами на буріння і експлуатацію однопластових свердловин. Крім того, використання ОРЕ дозволяє ущільннювати сітку нафтових і нагнітальних свердловин.