- •3.3 Переробка нафти і газу. Продукти переробки
- •1 Основи технології буріння нафтових і газових свердловин
- •1.1 Cпособи буріння свердловин
- •1.1.1 Поняття про свердловину
- •1.1.2 Способи буріння нафтових і газових свердловин
- •21 Бурильні труби; 22 – цементне кільце навколо обсадних труб;
- •1.2 Бурові установки
- •1.2.1 Класифікація бурових установок
- •Бержець Георгій Миколайович 1900-1978
- •1.2.2 Коротка характеристика бурових установок
- •Ільський Олександр Лонгінович
- •Алєксєєвський Георгій Васильович
- •РисРисунок 1.10 – Бурова установка “Уралмаш 15000”
- •1.3 Породоруйнівний інструмент
- •1.3.1 Призначення і класифікація бурових доліт
- •1.3.2 Долота для буріння суцільним вибоєм
- •Підшипників та ущільнення:
- •1.3.3 Інструмент для буріння кільцевим вибоєм
- •1.3.4 Відбір керну в нафтових і газових свердловинах
- •1.4 Бурильна колона
- •1.4.1 Склад і призначення бурильної колони
- •1.4.2 Умови роботи бурильної колони
- •1.4.3 Елементи бурильної колони
- •Муфти до них:
- •1.5 Обладнання для обертання бурильного інструменту
- •1.5.1 Ротори
- •1.5.2 Гідравлічні вибійні двигуни
- •1.5.3 Електробури
- •Наповненим оливою:
- •1.6 Промивання і продування свердловин
- •1.6.1 Призначення і класифікація промивних рідин
- •1.6.2 Промивні рідини на водній основі
- •1.6.3 Промивні рідини на неводній основі
- •1.6.4 Обладнання для промивання свердловин. Приготування і очищення промивних рідин
- •Двосторонньої дії:
- •1.6.5 Продування свердловин повітрям (газом)
- •1.6.6 Вимірювання параметрів бурового розчину
- •1.7 Режим буріння
- •1.7.1 Поняття про режим буріння і показники роботи доліт
- •1.7.2 Технологічні особливості режимів різних способів буріння
- •1.7.3 Раціональний час роботи долота на вибої
- •1.7.4 Подача бурильної колони
- •1.7.5 Викривлення свердловин.
- •1.7.6 Попередження викривлення вертикальних свердловин
- •1.7.7 Штучне викривлення свердловин
- •1.8 Роз’єднування пластів
- •1.8.1 Елементи обсадної колони
- •1.8.2 Проектування конструкції свердловини
- •1.8.3 Умови роботи обсадної колони в свердловині.
- •1.8.4 Цементування обсадних колон
- •Одноступінчастого цементування:
- •1.9 Закінчення свердловин
- •1.9.1 Буріння в продуктивному горизонті
- •1.9.2 Дослідження продуктивного горизонту
- •1.9.3 Вибір конструкції вибійної частини свердловини
- •З відкритим вибоєм і з незацементованою експлуатаційною колоною:
- •1.9.4 Обладнання устя свердловини
- •На рамі і в блок-боксі:
- •1.9.5 Випробування колони на герметичність
- •1.9.6 Сполучення експлуатаційної колони з пластом
- •1.9.7 Виклик припливу нафти, газу або газоконденсату з пласта
- •2 Видобування нафти, газу і газоконденсату
- •2.1 Фізичні основи руху рідин і газів у пористому середовищі
- •2.1.1 Пластова енергія і сили, які діють у нафтових, газових і газоконденсатних покладах
- •2.1.2 Режими дренування нафтових, газових і газоконденсатних покладів
- •2.1.3 Приплив флюїду до свердловин
- •Від перепаду тиску:
- •2.2 Розробка покладів
- •2.2.1 Системи розробки
- •2.2.2 Контроль і регулювання розробки нафтового покладу
- •2.2.3 Розробка газового покладу
- •2.2.4 Розробка газоконденсатного покладу
- •2.2.5 Розробка сланцевого покладу
- •2.2.6 Розробка покладів газогідратів
- •2.2.7 Штучні методи дії на нафтові пласти
- •2.3 Фонтанний та компресорний способи експлуатації свердловин
- •2.3.1 Фонтанна експлуатація
- •2.3.2 Аварійне фонтанування. Попередження і ліквідація відкритих газових і нафтових фонтанів
- •Відкритий фонтан на платформі (б)
- •2.3.3 Газліфтна експлуатація
- •2.3.4 Експлуатація газових і газоконденсатних свердловин
- •2.4 Експлуатація нафтових свердловин насосами
- •2.4.1 Експлуатація штанговими насосними установками
- •2.4.2 Експлуатація за допомогою зануреного гідропоршневого насоса
- •2.4.3 Експлуатація безштанговими зануреними насосами
- •Редукторний насос:
- •Електрогвинтового насоса:
- •2.5 Сучасні методи підвищення продуктивності свердловин
- •2.5.1 Оброблення свердловин кислотою
- •2.5.2 Гідравлічний розрив пласта
- •Гідравлічному розриві пласта:
- •2.5.3 Газогідродинамічний розрив пласта
- •2.5.4 Торпедування свердловин
- •2.5.5 Теплова дія на вибійну зону свердловин
- •2.5.6 Методи підвищення нафтовіддачі і газовіддачі пластів
- •2.6 Підземний ремонт свердловин
- •2.6.1 Обладнання і інструмент для проведення підземного ремонту свердловин
- •Підземного ремонту:
- •2.6.2 Спуско-підйомні операції та їх механізація
- •Машинобудівний завод”:
- •2.6.3 Очищення стовбура свердловини від піщаних пробок
- •2.6.4 Капітальний ремонт свердловин
- •І ремонту свердловин:
- •2.7 Промисловий збір і підготовка нафти і газу
- •2.7.1 Схеми збору і транспортування нафти і газу
- •2.7.2 Промислова підготовка нафти
- •Підготовки нафти:
- •Підігрівачах- деемульгаторах:
- •2.7.3 Підготовка газу
- •2.7.4 Основні напрями розвитку комплексної авто- матизації на нафтогазовидобувних підприємствах
- •Диспетчерського управління:
- •3 Транспортування нафти, нафтопродуктів і газу. Переробка нафти і газу
- •3.1Транспортування нафти і нафтопродуктів
- •3.1.1 Залізничний транспорт
- •3.1.2 Водний транспорт
- •3.1.3 Автомобільний транспорт
- •3.1.4 Трубопровідний транспорт
- •3.1.5 Резервуари для зберігання нафти і нафтопродуктів
- •3.1.6 Нафтобазове господарство
- •3.2 Транспортування газу
- •3.2.1 Класифікація газів
- •3.2.2 Підготовка газу до транспортування
- •3.2.3 Магістральні наземні газопроводи
- •3.2.4 Транспортування природного газу морськими трубопроводами
- •3.2.5 Транспортування скрапленого природного газу морем
- •Вигляд на танк зсередини (б)
- •3.2.6 Транспортування стисненого природного газу танкерами-газовозами
- •Стисненого газу танкерами cng
- •3.3 Переробка нафти і газу. Продукти переробки нафти
- •3.3.1 Характеристика нафтопродуктів
- •3.3.2 Властивості нафтопродуктів і основні вимоги до них
- •3.3.3 Процеси переробки нафти. Пряма перегонка нафти
- •3.3.4 Основні елементи установки прямої перегонки нафти
- •(Праворуч розташована вакуумна колона)
- •3.3.5 Типи установок для перегонки нафти і мазуту
- •3.3.6 Термодеструктивна переробка нафтової сировини
- •У аварійну ємність
- •3.3.7 Каталітичний крекінг і каталітичний риформінг
- •3.4 Очищення нафтопродуктів
- •3.4.1 Очищення світлих нафтопродуктів
- •3.4.2 Очищення олив
- •3.5 Переробка вуглеводневих газів. Хімічна переробка нафтової і газової сировини
- •3.5.1 Способи переробки вуглеводневих газів
- •3.5.2 Хімічна переробка нафтової і газової сировини
- •Перелік посилань на джерела
Від перепаду тиску:
1, 4 – прямолінійно-криволінійна; 2 – випукла до осі дебіту;
3 – увігнута до осі дебіту
Випуклими індикаторні криві отримують, коли разом з нафтою з пласта видобувається газ, а також за великих перепадів тиску. Максимальний дебіт свердловини можливий при рвиб = 0, його називають потенційним дебітом
Відбір рідини зі свердловини, рівний потенційному дебіту, практично неможливий, оскільки при будь-яких способах експлуатації у свердловині зберігається якийсь стовп рідини, що чинить тиск на вибій. При дослідженні свердловини дебіт рідини (нафти, води) заміряють на поверхні за допомогою витратомірів різної конструкції або об’ємним методом – за приростом об’єму за одиницю часу. Дебіт газу визначають газовими лічильниками – витратомірами. Пластовий і вибійний тиск заміряють глибинними манометрами, що спускають в свердловину на високоміцному сталевому дроті. Глибинні манометри випускають для різних границь вимірювання, причому найвища границя для окремих типів їх дорівнює 100 МПа. Максимальна вимірювана температура від 100 до 160 °С. Габаритні розміри манометрів: довжина – до 1800 мм, діаметр 25, 32 і 36 мм. Для спуску в свердловину манометрів та інших приладів застосовують механізовані лебідки, змонтовані на автомобілях високої прохідності, гусеничних тракторах або плаваючих гусеничних транспортерах. За допомогою таких механізованих лебідок можна спускати прилади на глибину до 6000 м.
2.2 Розробка покладів
2.2.1 Системи розробки
Розробка нафтового, газового, газоконденсатного, сланцевого, гідратного покладу – це комплекс заходів, спрямованих на видобування з покладу на поверхню нафти, газу, конденсату при певному порядку розміщення свердловин на площі, черговості їх буріння і введення в експлуатацію, встановлення і підтримування режиму їх роботи і регулювання балансу пластової енергії.
Більшість нафтових і газових родовищ світу складаються з декількох покладів або пластів, розташованих один поверх іншого. У таких багатопластових покладах кожен експлуатаційний об’єкт (поклад, пласт) розробляється самостійно, причому черговість введення того або іншого об’єкту визначається, згідно з техніко-економічними міркуваннями.
Іноді однією мережею свердловин спільно розробляються декілька об’єктів. Так розробляються поклади, в яких експлуатаційні об’єкти розташовані недалеко один від одного, геологофізичні властивості пластів (склад порід, проникність, пластовий тиск, розміри покладів, режими дренування) і якісні характеристики нафти приблизно однакові.
Може здійснюватися також роздільна експлуатація декількох об’єктів однією мережею свердловин. У цьому випадку всі продуктивні пласти покладу (або основні з них) розбурюються однією мережею свердловини. Свердловини оснащуються обладнанням, яке забезпечує видобування нафти або газу з кожного пласта на поверхню самостійними каналами: наприклад, нафта з одного пласта видобувається підйомними трубами, а з іншого – простором між трубами.
Високопродуктивні пласти одного і того ж покладу, в основному, об’єкти самостійної розробки. Кожен такий пласт розробляється своєю мережею розміщення свердловин, які можна бурити як одночасно, так і послідовно. При застосуванні такої системи розбурювання багатопластового покладу забезпечується швидке зростання видобутку флюїду. Проте при цьому витрачається велика кількість металу і засобів, оскільки свердловини буряться на одній площі. При цьому використовують декілька мереж розміщення свердловин.
Якщо над високопродуктивним нафтовим або газовим пластом залягають малопродуктивні пласти, то, зазвичай, свердловини бурять на основний пласт тільки однією мережею; пласти, які залягають вище основного, розробляються тими ж свердловинами після закінчення експлуатації нижнього основного пласта. Для цього нижню частину свердловини, в якій проти виробленого пласта була проведена перфорація, заливають цементним розчином і перфорують обсадну колону в інтервалі верхніх об’єктів.
При такій системі значно заощаджуються засоби на буріння свердловин, але сповільнюється розробка всього покладу в цілому.
У всіх випадках порядок розбурювання і розробки багатопластових покладів обґрунтовується техніко-економічними показниками з врахуванням можливості і необхідності зростання видобутку нафти або газу і з врахуванням витрат матеріально-технічних засобів, потрібних на виконання того або іншого варіанту розробки окремих пластів покладу.
Тепер при розробці багатопластових покладів у більшості випадків застосовується комбінована система. При такій системі в розрізі покладу вибирається не один опорний горизонт, а два або навіть три, кожен з яких розбурюється самостійною мережею свердловин. Проміжні горизонти з меншою насиченістю нафтою або газом і меншою продуктивністю розробляються після виснаження опорних горизонтів.
Основними елементами в системі розробки кожного нафтового або газового покладу є схема розміщення на площі експлуатаційних і допоміжних свердловин і їх кількість.
При розробці нафтових покладів з нерухомим контуром нафтоносності (поклади, ізольовані від напору вод, масивні “водоплавні” поклади з напором підошовних вод) свердловини розміщують рівномірно суцільною мережею (квадратною або трикутною) по всій площі, тобто по кутах квадратів або рівносторонніх трикутників, на які розбивається вся площа покладу.
На нафтових покладах з напірним режимом свердловини розміщують паралельно контурам: при газонапірному режимі – паралельно контуру газоносності, при водонапірному – паралельно контуру водоносності.
Відстань між свердловинами, а також між рядами свердловин у всіх випадках вибирають залежно від геологічних і технічних умов (проникність порід, в’язкість нафти тощо) і економічних міркувань.
Від прийнятої сітки розміщення свердловин на площі, яка розробляється, і числа свердловин за інших рівних умов залежить темп відбору нафти з покладу і термін його розробки. Оптимальну відстань між свердловинами визначають за допомогою гідродинамічних розрахунків на підставі даних про геологічну будову покладу, в’язкість нафти, вміст газу, режим розробки покладу. При цьому враховується застосування методів штучної дії на пласти.
Нафтові поклади експлуатуються, в основному, із застосуванням методів штучної дії на пласти (законтурного або внутрішньоконтурного заводнення); розрідженими сітками свердловин.
Важливим чинником, що характеризує раціональність системи розробки нафтового покладу, є темп відбору нафти (сумарний видобуток нафти з пластів за певний проміжок часу). При заданому числі свердловин, середній дебіт їх і поточний видобуток можуть бути різними залежно від встановленого режиму експлуатації свердловин.
Отже, система розробки кожного нафтового покладу може бути різною як за мережею розміщення свердловин, порядку і темпу розбурювання площі, так і за темпами відбору. Якщо врахувати, що в природі трапляються різні поклади нафти за розмірами і потужністю, глибиною залягання, геологічними і фізичними властивостями порід та характеристикою нафти, вмістом у пласті газу і води, то загальних рекомендацій для вибору системи розробки дати важко. До кожного покладу має застосовуватись індивідуальний підхід з тим, щоб розробка його була раціональною і ефективною при дотриманні правил охорони надр.
Під раціональною системою розробки нафтових покладів розуміють таку систему, за якої поклад розбурюється мінімально допустимим числом свердловин, які забезпечують задані темпи видобутку нафти, високу кінцеву нафтовіддачу при можливо мінімальних капітальних вкладеннях і мінімальній собівартості нафти.
Проектування системи розробки нафтового покладу полягає в підборі такого варіанту, який задовольняв би пред’явлені вище вимоги.
Темп відбору нафти з покладу в активний період його експлуатації досягає понад 8...10 % у рік від початкових запасів. Забезпечення заданих темпів відбору нафти здійснюється шляхом встановлення відповідного дебіту експлуатаційних свердловин.
