7.2. Оборудование для эксплуатации фонтанирующих скважин

Геолого-физические условия месторождений, на которых добываются нефть и газ, весьма различны. Они отличаются глубиной залегания про­дуктивных пластов, характеристикой и устойчивостью нефтегазоводона-сыщенных пород, пластовым давлением и температурой, продуктивностью пласта и др. С учетом этих факторов выбирается оборудование и схема

обвязки оборудования для каждой конкретной фонтанной скважины. На ри­сунке 1 приведена одна из принципиальных схем оборудования фонтанной скважины.

Как следует из рисунка, основными элементами схемы являются: колонная головка (3), тройник (6), лубрикатор (10) для проведения раз­личных операций в работающей скважине. Фонтанирование скважин происходит через спускаемый лифт насосно-компрессорных труб (НКТ) малого диаметра (1). Диаметр их колеблется oт 48 до 114 мм. На фон­танной арматуре монтируют штуцерную камеру или угловой дроссель (5), предохранительные клапаны, пробоотборные краны, запорную арматуру высокого давления (4) (задвижки или краны), манометры для измере­ния давления в НКТ, на устье скважины, в затрубном и межколонном пространствах. В скважине возможна установка пакера (8), обратного клапана (7), хвостовика (9) для герметизации межтрубного пространства с целью предотвращения проявления высокого давления и башмачной воронки (11) для устранения пульсирующей работы фонтанного подъ­емника. Высокопродуктивные скважины дополнительно оборудуются отсекателями пласта.

7.3. Исследование фонтанных скважин. Регулирование работы

На начальных этапах разработки фонтанные высокопродуктивные скважины определяют возможности нефтегазодобывающего пред­приятия. Исследованию, регулированию и наблюдению за их работой уделяется повышенное внимание. Кроме того, фонтанное оборудование позволяет сравнительно просто проводить глубинные исследования, отбор глубинных проб, снятие профилей притока и прочее. Для установ­ления обоснованного режима эксплуатации фонтанной скважины важно знать результаты ее работы на различных опытных режимах. Режимы работы фонтанной скважины изменяют сменой штуцера. Признаками установившегося режима скважин являются постоянство основных параметров работы скважины – дебит, давление устьевое и затрубное. Для построения регулировочных кривых и индикаторной линии необхо­димо по крайней мере четыре смены режима работы скважины. После выхода на установившийся режим работы через лубрикатор на забой скважины спускают глубинный манометр или другие приборы. На устье скважины производят замер дебита, обводненности продукции, содер­жание песка и твердых частиц в продукции скважины, газовый фактор, устьевое и затрубное давление, отмечают характер работы скважины: наличие пульсации, ее ритмичность и амплитуду, вибрацию арматуры и манифольдов. По полученным данным строят зависимости измеренных показателей от диаметра штуцера. Результаты служат одним из основа­ний для установления технологической нормы добычи из данной скважи­ны и режима ее постоянной работы, например:

– недопущение забойного давления ниже давления насыщения или некоторой его доли Р_С > 0,75Р_НАС;

– установление режима, соответствующего минимальному газовому фактору или его значению, не превышающему определенной величины;

– установление режима, соответствующего недопущению резкого уве­личения количества выносимого песка для предотвращения образования каверны в пласте за фильтром скважины;

– установление режима, соответствующего недопущению резкого уве­личения процентного содержания воды в продукции скважины;

– недопущение на забое скважины такого давления, при котором может произойти смятие обсадной колонны;

– недопущение режима, при котором давление на буфере или в меж­трубном пространстве достигнет опасных значений с точки зрения проч­ности и надежности работы арматуры и поверхностного оборудования вообще;

– недопущение режима, при котором давление на буфере скважины может стать ниже давления в выкидном манифольде системы нефтега-зосбора;

– недопущение такого режима работы скважины, при котором могут возникать пульсации, приводящие к срыву непрерывного процесса фон­танирования;

– установление такого режима, при котором активным процессом дренирования охватывается наибольшая толщина пласта или наибольшее число продуктивных пропластков.

О нарушении нормальной работы скважин судят по аномальным из­менениям буферного и затрубного давления, изменению дебита нефти и обводненности, количеству песка и пр. Например, падение буферного давления при одновременном повышении межтрубного может указать на опасные пределы отложения парафина или минеральных солей на вну­тренних стенках НКТ. Одновременное снижение буферного и межтрубного давления свидетельствует об образовании на забое скважины песчаной пробки или накоплении тяжелой минерализованной пластовой воды в проме­жутке между забоем и башмаком НКТ. Малая скорость восходящего потока в этом промежутке может при определенных условиях привести к увеличе­нию давления на забое. Падение давления на буфере при одновременном увеличении дебита указывает на разъедание штуцера и необходимость его замены. Засорение штуцера или отложение парафина в манифольде и вы­кидном шлейфе при одновременном уменьшении дебита приводит к росту буферного и межтрубного давления.