83. Коэффициент продуктивности скважины.

формула радиального при­тока жидкости к скважине ; Из формулы видно, что дебит жидкости q зависит от депрессии , которая является независимым аргументом. Группу постоянных величин, входящих в эти фор­мулы, можно обозначить K. Таким образом, ; тогда дебит будет равен - где q — дебит скважины при стандартных условиях, т/сут; K — коэффициент продуктивности, т/(сут-Па). Формула получила название формулы притока. Из нее видно, что приток линейно зависит от депрессии или при постоянном давлении на контуре от давления на забое сква­жины. Тогда ; Графическое изображение зависимости называется индикаторной линией. Видно, что индикаторная линия должна быть наклон­ной прямой с угловым коэффициентом К. Чтобы построить ин­дикаторную линию, необходимо иметь несколько фактических значений дебитов и соответствующие этим дебитам забойные давления. Искривле­ние индикаторной линии в сторону оси давления означает увеличение фильтрационного сопротивления по сравнению со случаем фильтрации, описы­ваемым линейным законом Дарси. Искривление в сторону оси дебитов объясняется неодновре­менным вступлением в работу отдельных прослоев или пропластков и разными значениями в них пластовых давлений. Зная К, можно определить гидропроводность ε = kh/μ. Для этого надо решить формулу относительно kh/μ. Зная по геофизическим данным или по результатам глубинной дебитометрии h, а по лабораторным данным μ, можно опреде­лить проницаемость k в районе данной скважины. Обычно вме­сто R_к берут половину среднего или средневзвешенного по углу расстояния до соседних скважин. Для одиночно работающих скважин R_к принимают равным 250—400 м, исходя из физиче­ских представлений о процессах фильтрации.

84. Конструкции нефтяных и газовых скважин.

Успешная проводка и заканчивание скважин в значительной степени зависят от правильного выбора конструкции, которая обеспечива­ет разделение зон, характеризующихся несовместимыми условиями бу­рения. Обсадньш колонны по назначению подразделяются следующим образом. Направление — первая колонна труб или одна труба, предназначенная для закрепления приустьевой части скважин от размыва буровым раство­ром и обрушения, а также для обеспечения циркуляции жидкости. Направ­ление, как правило, одно. Кондуктор — колонна обсадных труб, предназначенных для разобще­ния верхнего интервала разреза горных пород, изоляции пресноводных горизонтов от загрязнения, монтажа противовыбросового оборудования и подвески последующих обсадных колонн.

Промежуточная обсадная колонна (их может быть несколько) служит для разобщения несовместимых по условиям бурения зон при углублении скважины до намеченных глубин. Промежуточные обсадные колонны могут быть следующих видов: сплошные — перекрывающие весь ствол скважины от забоя до ее устья независимо от крепления предыдущего интервала; хвостовики — для крепления только неоосаженного интервала сква­жины с перекрытием предыдущей обсадной колонны на некоторую вели­чину. Эксплуатационная колонна — последняя колонна обсадных труб, ко­торой крепят скважину для разобщения продуктивных горизонтов от ос­тальных пород и извлечения из скважины нефти или газа или для нагне­тания в пласты жидкости или газа. Иногда в качестве эксплуатационной колонны может быть использована (частично или полностью) последняя промежуточная колонна. Основные параметры конструкций скважины: число и диаметр обсад­ных колонн, глубина их спуска, диаметр долот, которые необходимы для бурения под каждую обсадную колонну, а также высота подъема и качест­во тампонажного раствора за ними, обеспечение полноты вытеснения бу­рового раствора. Конструкция скважин должна отвечать условиям охраны окружающей среды и исключать возможное загрязнение пластовых вод и межпластовые перетоки флюидов не только при бурении и эксплуатации, но и после окончания работ и ликвидации скважины. Рациональной можно назвать такую конструкцию скважины, ко­торая соответствует геологическим условиям бурения, учитывает назначе­ние скважины и другие, отмеченные выше, факторы и создает условия для бурения интервалов между креплениями в наиболее сжатые сроки. Общие требования, предъявляемые к конструкциям газовых и газо­конденсатных скважин: достаточная прочность конструкции в сочетании с герметичностью каждой обсадной колонны и цементного кольца в заколонном про­странстве; качественное разобщение всех горизонтов; достижение предусмотренных проектом режимов эксплуатации сква­жин, обусловленных проектами разработки горизонта (месторождения); максимальное использование пластовой энергии газа для его транс­портирования по внутрипромысловым и магистральным газопроводам.

85. Наземное оборудование УСШН.

Наземное оборудование УСШН включает в себя станок-качалку (СК), блок управления, оборудование устья.

С танок-качалка типа СКД:1 — подвеска устьевого штока; 2 — балансир с опорой; 3— стойка; 4 — шатун;5 — кривошип;6 — редуктор;7 — ведомый шкив; 8 — ремень; 9 — электродвигатель; 10 — ведущий шкив;11 — ограждение;12— поворотная плита; 13 — рама; 14 — противовес;15 — траверса; 16 — тормоз. СК комплектуется набором сменных шкивов для изменения числа качаний. Для быстрой смены и натяжения ремней электродвигатель устанавливается на поворотных салазках. Монтируется станок-качалка на раме, устанавливаемой на железобетонное основание (фундамент). Фиксация балансира в необходимом (крайнем верхнем) положении головки осуществляется с помощью тормозного барабана (шкива). Головка балансира откидная или поворотная для беспрепятственного прохода спускоподъемного и глубинного оборудования при подземном ремонте скважины. Поскольку головка балансира совершает движение по дуге, то для сочленения ее с устьевым штоком и штангами имеется гибкая канатная подвеска сальникового устьевого штока ПСШ. Она позволяет регулировать посадку плунжера в цилиндр насоса для предупреждения ударов плунжера о всасывающий клапан или выхода плунжера из цилиндра, а также устанавливать динамограф для исследования работы оборудования.

Амплитуду движения головки балансира (длина хода устьевого штока) регулируют путем изменения места сочленения кривошипа с шатуном относительно оси вращения (перестановка пальца кривошипа в другое отверстие). За один двойной ход балансира нагрузка на СК неравномерная. Для уравновешивания работы станка-качалки помещают грузы (противовесы) на балансир, кривошип или на балансир и кривошип. Тогда уравновешивание называют соответственно балансирным, кривошипным (роторным) или комбинированным. Блок управления обеспечивает управление электродвигателем СК в аварийных ситуациях, а также самозапуск СК после перерыва в подаче электроэнергии. Редуктор предназначен для уменьшения частоты вращения, передаваемой от электродвигателя кривошипам станка-качалки. Сальники устьевые предназначены для уплотнения сальникового штока скважин. Устьевые сальники изготавливаются двух типов: СУС1 — с одинарным уплотнением (для скважин с низким статическим уровнем и без газопроявлений); СУС2 — с двойным уплотнением (для скважин с высоким статическим уровнем и с газопроявлениями). Штоки сальниковые устьевые ШСУ предназначены для соединения колонны насосных штанг с канатной подвеской станка-качалки. Штанговращатель – механическое приспособление, закрепляемое на сальниковом штоке для медленного проворачивания штанг и плунжера «на заворот» при каждом ходе головки балансира. Оборудование устьевое предназначено для герметизации устья и регулирования отбора нефти в период фонтанирования при эксплуатации штанговыми скважинными насосами, а также для проведения технологических операций, ремонтных и исследовательских работ в скважинах. Запорное устройство оборудования — проходной кран с обратной пробкой. Скважинные приборы опускаются по межтрубному пространству через специальный патрубок. Для перепуска газа в систему нефтяного сбора и для предотвращения излива нефти в случае обрыва полированного штока предусмотрены обратные клапаны.