технология добычи нефти и газа 56

1. Техника и технология перфорации скважин, кумулятивная перфорация.

Существует четыре способа перфорации: пулевая, торпедная, кумулятивная, пескоструйная.

Первые три способа перфорации осуществляются на промыслах геофизическими партиями с помощью оборудования, имеющегося в их распоряжении. Поэтому детально техника и технология этих видов перфорации первыми тремя способами изучается в курсах промысловой геофизики. Пескоструйная перфорация осуществляется техническими средствами и службами нефтяных промыслов. При пулевой перфорации в скважину на электрическом кабеле спускается стреляющий пулевой аппарат, состоящий из нескольких (8 - 10) камор - стволов, заряженных пулями диаметром 12,5 мм. Каморы заряжаются взрывчатым веществом (ВВ) и детонаторами. При подаче электрического импульса происходит залп. Пули пробивают колонну, цемент и внедряются в породу. Существует два вида пулевых перфораторов:

•перфораторы с горизонтальными стволами. В этом случае длина стволов мала и ограничена радиальными габаритами перфоратора;

•перфораторы с вертикальными стволами с отклонителями пуль на концах для придания полету пули направления, близкого к перпендикулярному по отношению к оси скважины.

Торпедная перфорация осуществляется аппаратами, спускаемыми на кабеле и стреляющими разрывными снарядами диаметром 22 мм.

Внутренний заряд ВВ одного снаряда равен 5 г. Аппарат состоит из секций, в каждой из которых имеется по два горизонтальных ствола. Снаряд снабжен детонатором накольного типа. При остановке снаряда происходит взрыв внутреннего заряда и растрескивание окружающей горной породы.

Масса ВВ одной камеры - 27 г. Глубина каналов по результатам испытаний составляет 100 - 160 мм, диаметр канала - 22 мм. На 1 м длины фильтра обычно делается не более четырех отверстий, так как при торпедной перфорации часты случаи разрушения обсадных колонн.

Пулевая и торпедная перфорации применяются ограниченно, так как все больше вытесняются кумулятивной перфорацией.

Кумулятивная перфорация осуществляется стреляющими перфораторами, не имеющими пуль или снарядов. Прострел преграды достигается за счет сфокусированного взрыва. Такая фокусировка обусловлена коняческой формой поверхности заряда ВВ, облицованной тонким металлическим покрытием (листовая медь толщиной 0,6 мм). Энергия взрыва в виде тонкого пучка газов - продуктов облицовки пробивает канал. Кумулятивная струя приобретает скорость в головной части до 6 - 8 км/с и создает давление на преграду до 0,15 - 0,3 млн. МПа. При выстреле кумулятивным зарядом в преграде образуется узкий перфорационный канал глубиной до 350 мм и диаметром в средней части 8 - 14 мм. Размеры каналов зависят от прочности породы и типа перфоратора.

Консорциум « Н е д р а »

2. Межремонтный период. Коэффициент эксплуатации скважин.

Межремонтным периодом работы скважины (МРП) называют продолжительность ее эксплуатации на установленном режиме (в сутках) от предыдущего до следующего ремонта.

Различают плановый и фактический межремонтные периоды.

Плановый межремонтный период каждой скважины проектируют, исходя из запланированного числа планово -

предупредительных ремонтов, с учетом средней продолжительности (в часах) каждого вида ремонта.

Фактический межремонтный период исчисляется исходя из фактических ремонтов данной скважины. Отношения фактически отработанного скважиной времени календарному называется коэффициентом эксплуатации.

Формула для определения коэффициента эксплуатации скважины. При этом Сэ равняется сум марной продолжительности работы водозабора (в скважинно-месяцах), а Сч.д - отвечает суммарному времени действующего фонда источника.

Консорциум « Н е д р а »

1. Уравнения притока и определения дебита нефтяных и газовых скважин.

Из интернета:

Консорциум « Н е д р а »

прочности стенок.

Расчет по формуле Дюпюи: 1. Идеальный случай:

N0 = kh/ub * 2Pi/ln(Rk/Rc), где

N0 – потенциальная продуктивность;

Kh/u – коэффициент, определяющий свойство гидропроводности нефтяного пласта; B – коэффициент расширения по объему;

Pi – Число П = 3,14…;

Rk – радиус контурного питания;

Rc – долотный радиус скважины по расстоянию до вскрытого пласта.

2. Расчет для фактической продуктивности месторождения:

N = kh/ub * 2Pi/(ln(Rk/Rc)+S).

N – фактическая продуктивность;

S– скин-фактор (параметр фильтрационного сопротивления течению).

2.Основные виды работ по текущему ремонту скважин. Виды ремонтных работ.

Текущим ремонтом скважин называется комплекс работ, направленных на восстановление работоспособности скважинного и устьевого оборудования, и работ по изменению режима эксплуатации скважины, а также по очистке подъемной колонны и забоя от парафино-смолистых отложений, солей и песчаных пробок бригадой ТРС.

К текущему подземному ремонту относятся: замена насосов, замена труб и штанг или изменение характера их под­вески, очистка скважин от песчаной пробки, несложные ловильные работы (ловля оборвавшихся штанг и других предме­тов в колонне насосно-компрессорных труб). Эти работы выполняют бригады по подземному ремонту скважин, организуемые на каждом предприятии по добыче нефти и газа.

Подготовительные работы к текущему ремонту скважин

Глушат скважину (при необходимости).

Производят передислокацию оборудования и бригады.

Проверяют работоспособность подъемных сооружений и механизмов.

Подбирают и проверяют инструмент и комплект устройств в соответствии со схемой оборудования устья, характером ремонта и конструкцией колонны труб и штанг.

Устанавливают индикатор веса.

Устанавливают на скважине емкости с жидкостью для глушения в объеме не менее двух объемов скважины.

Перед демонтажом устьевой арматуры убеждаются в отсутствии нефтегазопроявлений и производят промывку скважины до вымыва жидкости в объеме скважины.

В процессе подъема оборудования скважину доливают жидкостью для глушения в объеме, обеспечивающим противодавление на пласт. Классификация операций подземного ремонта

1 –транспортные операции;

Консорциум « Н е д р а »

2–подготовительные операции;

3–спуско-подъёмные операции;

4–тартание и др.;

5–де-парафинизация;

6–чистка пробок;

7–закачка теплоносителя;

8–закачка кислоты;

10 –заливка цемента;

11 -цементирование ствола;

12 –разбуривание Видами ремонтных работ различного назначения являются:

•Капитальный ремонт скважин;

•Текущий ремонт скважин;

•Скважино-операциия по повышению нефтеотдачи пластов и производительности скважины.

Консорциум « Н е д р а »

1. Фонтанная добыча нефти.

Если подъем нефти или газожидкостной смеси (нефти, воды и газа) происходит только за счет природной или искусственно поддерживаемой пластовой энергии, то такой способ эксплуатации скважин называется фонтанным.

Этот способ добычи нефти применяют в начальный период разработки нефтяной залежи, когда пластовое давление достаточно большое и к забоям скважин поступает безводная или малообводненная нефть. Использование его возможно и на более поздней стадии при искусственном поддерживании пластового давления.

В фонтанных скважинах на участке НКТ, где давление меньше давления насыщения, выделяющийся из нефти свободный газ образует тонкодисперсную структуру, называемую эмульсионной.

Освоение фонтанных скважин Осуществляется снижением давления на пласт путем:

1) последовательной замены глинистого раствора в скважине жидкостью, или газожидкостной смесью меньшей плотности (глинистый раствор-вода- нефть); 2)использования азота, или инертного газа (вытеснением части жидкости из скважины, ее аэрацией);

3)свабирования.

Консорциум « Н е д р а »

Осложнения в работе фонтанных скважин и их предупреждение

1.открытое нерегулируемое фонтанирование в результате нарушений герметичности устьевой арматуры; 2.образование асфальтосмолистых и парафиновых отложений на внутренних стенках НКТ и в выкидных линиях; 3.пульсация при фонтанировании, могущая привести к преждевременной остановке скважины;

4.образование песчаных пробок на забое и в самих НКТ при эксплуатации неустойчивых пластов, склонных к пескопроявлению; 5.отложения солей на забое скважины и внутри НКТ; 6.Появление воды в скважине.

Исследование фонтанных скважин Исследования проводятся как методом пробных откачек, так и по кривой восстановления забойного давления после остановки скважины.

Метод пробных откачек применяют при исследовании для определения продуктивной характеристики скважин и установления технологического режима ее работы, а исследование по кривой восстановления забойного давления-для определения параметров пласта (замена(4/5раз) штуцеров и измерении параметров)

Глубинные измерения производятся глубинными приборами (манометрами), которые лебедками (ручными, механизированными) спускают в скважину на стальной проволоке диаметром от 0,6 до 2,0мм.

2. Виды подземного ремонта скважин: текущий и капитальный.

Комплекс работ, связанных со спуском в скважины и подъ­емом труб, штанг, насосов или каких-либо инструментов, на­зывается подземным

ремонтом.

Подземный ремонт скважин в зависимости от вида и сложности работ условно разделяют на текущий и капиталь­ный.

Бригады по подземному ремонту скважин работают повахтенно. В состав вахты (смены) входят обычно три человека: двое (оператор с

помощником) работают у устья скважины, третий (тракторист или моторист) - на лебедке подъемного механизма.

Работы, связанные с ликвидацией аварий с подземным оборудованием (ловля и извлечение оборванных труб), исправлением поврежденных

эксплуатационных колонн, изоляцией вод, переходом на другой эксплуатационный объект, относятся к категории капитального ремонта скважин.

Такие работы выполняют специализированные бригады по ка­питальному ремонту скважин. Эти же бригады обычно выпол­няют все операции по

обработке призабойных зон (гидравличе­ский разрыв пласта, гидропескоструйная перфорация, кислот­ная обработка, виброобработка и др.).

К текущему подземному ремонту относятся: замена на­сосов, замена труб и штанг или изменение характера их под­вески, очистка скважин от

песчаной пробки, несложные ловильные работы (ловля оборвавшихся штанг и других предме­тов в колонне насосно-компрессорных труб). Эти

работы выполняют бригады по подземному ремонту скважин, органи­зуемые на каждом предприятии по добыче нефти и газа.

Консорциум « Н е д р а »