технология добычи нефти 26

Изоляционные работы – один из видов капитального ремонта скважин, проводимый с целью ликвидации прорыва в скважину пластовых вод. Проводят работы по изоляции вод верхних, нижних, подошвенных и поступающих через соседние скважины, по селективной изоляции вод при эксплуатации скважиной слоистого неоднородного пласта или нескольких продуктивных горизонтов.

6.Коэффициент продуктивности скважины, формула Дюпюи. Понятие о совершенстве скважины.

Межремонтный период. Коэффициент эксплуатации скважин.

Коэффициент продуктивности относится к основным гидродинамическим показателям такой системы сообщающихся сосудов, каковой является скважина.

Значение показателя продуктивности источника зависит от мощности и проницаемости пласта,

компонентного состава, вязкости, совершенства вскрытия водоносного пласта, загрязненности призабойной зоны, ее физико-химических свойств и др. Также коэффициент продуктивности может меняться в зависимости от изменения свойств призабойной зоны скважины и насыщенности пласта. Численно данный показатель равен соотношению дебита источника к депрессии, которая возникает в забое:

Консорциум « Н е д р а »

,

где Q – дебит скважины в м3/сут, а ΔP – депрессия.

В условиях нефтяного или газового пласта приток пластовой жидкости к скважине происходит при радиальной фильтрации. Объемную скорость притока (или дебит) при радиальной фильтрации находят по формуле Дюпюи.

Консорциум « Н е д р а »

Процесс течения продукции в пористой среде сопровождается определенными фильтрационными сопротивлениями, которые являются неизвестными. В призабойной зоне скважины возникают дополнительные фильтрационные сопротивления, связанные, во-первых, с наличием самой скважины и, во-вторых, с конкретным ее исполнением.

Для сравнения скважин между собой и оценки каждой конкретной скважины вводятся понятия гидродинамически совершенной скважины и гидродинамически несовершенных скважин.

Под гидродинамически совершенной будем понимать такую скважину, которая вскрыла продуктивный горизонт на всю его толщину h и в которой отсутствуют любые элементы крепи (обсадна я колонна, цементный камень, забойные устройства), т.е. скважина с открытым забоем. При течении продукции в такую скважину фильтрационные сопротивления обусловлены только характеристикой продуктивного горизонта и являются минимально возможными.

Большинство реальных скважин относятся к гидродинамически несовершенным. Среди гидродинамически несовершенных скважин выделяют:

•Несовершенные по степени вскрытия - НСВ;

•Несовершенные по характеру вскрытия - НХВ;

•Несовершенные по степени и характеру вскрытия - НСХВ.

Консорциум « Н е д р а »

Для таких скважин в призабойной зоне возникают дополнительные фильтрационные сопротивления,

определяемые видом несовершенства.

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.

Консорциум « Н е д р а »

Решение состоит в организации в скважине депрессии (иначе говоря – создания области пониженного давления, значительно уступающего по величине собственному давлению внутри пластов нефти или газа). При этом не следует упускать из виду тот факт, что в пластах с наиболее высокими показателями внутреннего давления резкая депрессия может вызвать неконтролируемый прорыв и фонтанирование энергоносителя – в

отдельных случаях могущее вызвать еще и пожары.

На сегодняшний день освоение нефтяных и газовых скважин осуществляется шестью различными методами:

•Тартанием

•Свабированием

•заменой жидкости в скважине на менее плотную

•компрессией

•прокачиванием газожидкостных смесей

•откачиванием скважинных жидкостей насосом.

При этом фланцы обсадных колонн в обязательном порядке оснащаются задвижками, способными выдержать сверхвысокое давление и остановить (если возникнет такая необходимость) внезапное фонтанирование.

Консорциум « Н е д р а »

Освоение скважин тартанием.

Основным механизмом удаления жидкости при этом методе служит своеобразный «ковшик» в виде желонки с клапаном и штоком, опускающийся в скважину на канате. Производительность такого способа крайне мала – и его использование в 21 веке оправдывается только качественным извлечением глинистых растворов и осадков.

Освоение свабированием.

В данном случае механизмом откачки служит уже не желонка, а снабженная клапанами с эластичными манжетками труба. Производительность этого процесса в 10-20 раз превосходит предыдущий, и на вертикальных скважинах метод применяется достаточно часто.

Освоение заменой жидкости.

Способы освоения скважин этим методом заключаются в вытеснении под давлением из ствола шахты плотной глинистой взвеси путем промывки. Промывочной жидкостью при этом служит дегазированная нефть либо обычная вода, причем направление промывки может быть и прямым, и обратным.

Освоение компрессией.

Консорциум « Н е д р а »

Данный способ базируется на закачке в скважинную жидкость воздуха (либо любого иного газа) с помощью компрессора. Насыщение смеси газом значительно понижает ее общую плотность и, как следствие, уровень давления. К сожалению, на глубоких (до 5 км) и неустойчивых коллекторах метод неприменим.

Освоение прокачкой газожидкостных смесей.

Такое освоение нефтяных скважин во многом схоже с предыдущим по конечному результату. Отличие же состоит в самом процессе – где вместо насыщения газом внутренней жидкости она заменяется на уже газированную с заранее заданной величиной давления.

Освоение скважин откачиванием скважинных жидкостей насосом.

Так производится, прежде всего, освоение горизонтальных скважин, а также освоение газовых скважин с пониженным давлением в пластах. Метод известен своей эффективностью – но лишь при условии отсутствия нужды в значительной депрессии.

8.Теоретические основы подъема газожидкостной смеси по трубам. Баланс энергии в скважине.

Особенности системы сбора и подготовки нефти, газа и воды. Оборудование и технологии исследования скважин и пластов.

Подъем жидкости из скважин нефтяных месторождений практически всегда сопровождается выделением газа. Поэтому для понимания процессов подъема жидкости из скважин, умения проектировать установки для

Консорциум « Н е д р а »

подъема и выбирать необходимое оборудование, надо знать законы движения газожидкостных смесей в трубах.

При всех известных способах добычи нефти приходится иметь дело с движением газожидкостных смесей либо на всем пути от забоя до устья, либо на большей части этого пути. Эти законы сложнее законов движе­ния однородных жидкостей в трубах и изучены хуже. Если при движении однофазного потока приходится иметь дело с одним коэффициентом трения, то при движении двухфазного потока - газожидкостных смесей приходится прибегать, по меньшей мере к двум опытным характеристикам потока, которые в свою очередь зависят от многих других параметров процесса и условий движения, многообразие которых чрезвычайно велико.

Подъём жидкости на поверхность происходит за счёт пластовой энергии либо за счёт пластовой и искусственной.

Энергия расходуется в стволе скважины:

•на преодоление силы тяжести гидростатического столба жидкости с учётом противодавления на устье;

•на преодоление сил трения;

•местные давления и на преодоление инерционных сил;

Баланс энергии записывается в следующем виде:

Eпл + Eи = Eст + Eтр + Eм + Eин

Консорциум « Н е д р а »

vk.com/id446425943

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

Консорциум « Н е д р а »