2.Техника и технология добычи нефти

2.1Фонтанная эксплуатация скважин

Способ эксплуатации, при котором подъем жидкости (нефти) на поверхность происходит только за счет пластовой энергии, называется фонтанным. Количество добываемой из скважин жидкости (газа) за определенный промежуток времени называется дебитом жидкости (газа) скважины. В промысловой практике дебит принято измерять в кубических метрах (тоннах) за сутки. Условия фонтанирования скважин зависят от энергии газожидкостной смеси, расходуемой на подъем 1 т жидкости; изменения давления от забойного до давления на устье; средней скорости движения смеси, зависящей от диаметра подъемных (насосно-компрессорных) труб, спущенных в скважину, и содержания воды в добываемой жидкости. В целях наиболее полного использования энергии, заключенной в том или ином пласте, отбор жидкости из скважин ограничивается. Оборудование скважин состоит из наземного и подземного. К наземному относятся фонтанная арматура, манифольд, лубрикатор, выкидная линия для подключения скважины к системе промыслового сбора и транспорта нефти и газа. К подземному относятся насосно-компрессорные трубы, пакеры, клапаны-отсекатели, циркуляционные клапаны, конические глухие подвески, башмачные клапаны.

Фонтанная арматура, устанавливаемая на колонную головку, предназначена для герметизации устья, а также контроля и регулирования режима эксплуатации фонтанных нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин. Соединения деталей и узлов арматуры фланцевые. Основные ее узлы- - трубная головка и елка. Трубная головка предназначена для подвески одного или двух рядов подъемных труб, их герметизации, а также выполнения технологических операций при освоении, эксплуатации и ремонте скважин. Елка предназначена для направления продукции скважин по выкидам (струнам), контроля и регулирования режима эксплуатации скважин при помощи установленных на рабочих струнах штуцеров. В процессе эксплуатации скважины газожидкостная смесь из подъемных труб проходит через центральную стволовую задвижку и направляется в один из выкидов, другой выкид закрыт. Фонтанные арматуры различаются по конструктивному исполнению и прочностным показателям: рабочему давлению; размерам проходного сечения ствола; конструкции фонтанной елки и числу спускаемых в скважину рядов труб; виду запорных устройств. Изготовляют эту арматуру тройникового и крестового типов с условным проходом по стволу от 50 до 100 мм (рис.3). Рассчитана она на давление 14, 21, 25 и 70 МПа.

Для контроля за процессом эксплуатации скважины установлены два манометра с трехходовыми кранами: один — на отводе крестовика "трубной головки для замера давления в межтрубном пространстве скважины, другой — в верхней части арматуры для замера давления на устье скважины. В процессе эксплуатации фонтанных скважин периодически возникает необходимость проводить исследование продуктивных пластов для определения пластовых давлений, температур и других характеристик пласта скважинными манометрами, термометрами и другими приборами. Приборы спускают через специальное герметизирующее устройство—лубрикатор, устанавливаемый на буферной задвижке фонтанной арматуры. После спрессовывания лубрикатора при помощи лебедки, смонтированной на специальной машине, спускают скважинный прибор. Для наиболее экономичного расходования пластовой энергии и, следовательно, длительного фонтанирования скважины дебит ее регулируется созданием противодавления на устье при помощи штуцеров, которые монтируют на выкидных линиях, после боковой задвижки, между фланцевыми соединениями. Конструкции штуцеров различны: втулочные, быстросъемные, регулируемые с диаметром отверствия от 3 до 15 мм и более. В процессе эксплуатации фонтанных скважин оператор по добыче нефти контролирует давление на буфере, в затрубном пространстве, наблюдает за исправностью устьевого оборудования, измерительных приборов, выкидных линий и при необходимости проводит их текущий и мелкий ремонт. Данные о систематическом контроле за режимом эксплуатации скважины, ремонте, изменениях режима фиксируют в специальных журналах и рапортах. По этим данным устанавливают оптимальный режим эксплуатации скважины.

Рисунок 2.2.1. Фонтанная арматура крестового типа :

1 – манометр, 2 – трехходовой кран, 3 – буфер, 4 – задвижки, 5 – крестовик елки, 6 – переводная катушка, 7 – переводная втулка, 8 – крестовик трубной головки, 9 – 65мм задвижки, 10 – штуцер, 11 – фланец головки.