госы_1 / 54

БИЛЕТ № 54

1)Осложнения, возникающие при работе скважин, оборудованных ШСНУ.

- повышенное газосодержание на приеме насоса

-большое содержание песка в откачиваемой жидкости(песок, попадая в глубинный насос, приводит к износу пары трения «цилиндр—плунжер», клапанов, а в ряде случаев вызывает заклинивание плунжера в цилиндре и обрыв штанг. Кроме того, чрезмерное количество песка в продукции приводит к осаждению части его на забое скважин, образованию песчаных пробок и снижению продуктивности. Применяются различные фильтры, привинчиваемые к приемному клапану насоса., песочные якоря. В песочном якоре жид­кость изменяет направление движения на 180°, песок отделя­ется и скапливается в специальном кармане в нижней части якоря. При заполнении кармана песком якорь извлекают на поверхность и очищают. Условием эффективной работы песоч­ного якоря является существование в якоре скорости восходя­щего потока жидкости, меньшей скорости оседания частиц пе­ска.

- отложения солей на в узлах насоса и в НКТ;

- асфальтено-смоло-парафиновые отложения в НКТ и на насосных штангах;

- сильноеискревление скважин

- коррозия нефтепромыслового оборудования.

-высоковязкие и высокопарафинистые нефти

Чаще всего возникают осложнения вследствие влияния газа на работу насоса, уменьшающего коэффициент наполнения цилиндра

1. Обрыв штанг (отложения АСПО,соли,гидраты)

2. Разгерметизация устьевого сальника

3. Неполная посадка плунжера

4. Износ клапанов

2)Методы снижения потерь углеводородов при испарении нефти в резервуарах

Рис.Обзязка товарных резервуаров для сбора газа при больших и малых «дыханиях»:

/ — резервуары; 2 — наклонный газопровод; 3 — резервуар-компенсатор; 4 — конденсатосборник.

Методы снижения потерь углеводородов при испарении нефти в товарных резервуарах условно можно разбить на три группы: 1) предупреждающие испарение нефти;

применение избыточного давления в резервуаре, но прибольших объемах резервуара это приводит к увеличению капитальных затрат

2) уменьшающие испарение; различные организационные мероприятия: 1.окраска резервуаров(серебрянка) Окраска резервуаров одновременно является защитой и от атмосферной коррозии, поэтому краски должны быть коррозионностойкими.;2.орошение крыши резервуаров водой в летнее время днем; 4.сооружение защитных экранов и теплоизоляция; 5.монтируют плавающие крыши.

3) сбор продуктов испарения нефти.

Потери нефти при хранении в негерметизированных резервуарах в большой степени зависят от испаряемости ее. Чем больше в нефти легких фракций, тем больше испаряемость и потерь их при прочих равных условиях. Из сказанного следует, что на последней ступени сепарации необходимо поддерживать высокую температуру, а давление в сепараторе — ниже атмосферного. В настоящее время для борьбы с потерями нефти, хранящейся в резервуарах, рекомендуется применять плавающие крыши и понтоны, в которых газовое пространство сведено к минимуму.

Плавающие на поверхности нефти крыши почти полностью устраняют газовое пространство резервуаров и таким образом предотвращают потери легких фракций нефти от малых и больших «дыханий». Плавающие крыши изготавливают из металла и пластмассы. Зазор между стенкой резервуара и плавающей металличе­ской крышей делается до 25 см. Для уплотнения зазора между крышей и корпусом резервуара и предотвращения утечки легких фракций делаются специальные затворы из цветного металла или из асбестовой ткани, пропитанной бензостойкой резиной. Применение плавающих крыш наиболее эффективно на резервуарах, работающих с большим коэффициентом оборачиваемости. В резервуарах с понтоном кровля стационарная и нет шарнирных труб и водостоков с обратным сифоном, так как стационарная кровля предотвращает попадание на плавающий понтон атмосферных осадков.

Для уменьшения испарения нефти в резервуарах за рубежом особенно широкое распространение получили экраны из пластмассовых полых шариков и пластмассовых пленок. Применение экрана из пластмассовых шариков позволяет уменьшить испарение нефти в 5—6 раз.

Защита резервуаров от нагревания солнечными лучами — вторая группа методов защиты от испарения нефти. Для этого резервуары следует покрывать лучеотражающимн светлыми красками с высоким коэффициентом отражения. Наиболее рас­пространенными теплоотражающими красками являются белые и алюминиевые, причем белые краски значительно эффективнее алюминиевых.

Окраска резервуаров одновременно является защитой и от атмосферной коррозии, поэтому краски должны быть коррозионностойкими.

К методам третьей группы по снижению потерь нефти при хранении ее в резервуарах относится использование газоуравнительной системы, сущность которой сводится к следующему. Газовые пространства резервуаров через систему тонкостенных газопроводов соединяются между собой. Работа резервуаров с такой обвязкой весьма эффективна, когда прием и отпуск нефти из резервуаров проводят одновременно. Тогда газы из заполняе­мых резервуаров перетекают в опоражнивающиеся, и потери от больших «дыханий» сводятся к нулю. Однако в связи с возмож­ными трудностями осуществления синхронной работы системы резервуаров к ним обычно подключают резервуары-компенсаторы и резервуары с подъемными крышами (рис. 103). Из резервуаров, работающих несинхронно, лишний газ поступает по наклонному газопроводу (во избежание образования гидравлических и ледя­ных пробок) сначала в конденсатосборник, а затем в резервуар-компенсатор с подъемной крышей. В этот резервуар поступает избыток газов из газовых пространств резервуаров, когда подача нефти в них превышает отпуск, и, наоборот, из резервуара-компенсатора газ поступает в резервуары, когда отпуск нефти пре­обладает над поступлением.

3)Функция Бакли-Леверетта. Расчет непоршневого вытеснения нефти водой.

Модель поршневого вытеснения. Предполагается движущийся в пласте вертикальный фронт (границы), впереди которого нефтенасыщенность равна начальной

(), а позади остается промытая зона с остаточной нефтенасыщенностью. На рисунке 19 схематически показан профиль насыщенности при фиксированном положении фронта . Перед фронтом фильтруется только нефть, а позади — только вода.

Рисунок 19 —Профиль насыщенности при фиксированном положении фронта .

1 — водой; 2 — нефтью

В соответствии с этой моделью полное обводнение продукции скважин должно произойти мгновенно в момент подхода фронта вытеснения к скважинам.

Модель непоршневого вытеснения (рисунок 20). По схеме Бэкли - Леверетта предполагается в пласте движущийся фронт вытеснения. Скачок нефтенасыщенности на нем значительно меньше, чем при поршневом вытеснении. Перед фронтом вытеснения движется только нефть, позади него — одновременно нефть и вода со скоростями, пропорциональными соответствующим фазовым проницаемостям. Причем по мере продвижения фронта вытеснения скорости изменяются не только в зависимости от насыщенности в пласте, но и во времени. В момент подхода фронта к скважине происходит мгновенное обводнение до некоторого значения, соответствующего скачку нефтенасыщенности на фронте , а затем обводненность медленно нарастает.

Рисунок 20 — Модель непоршневого вытеснения

Модель Бакли – Леверетта описывает процессы разработки нефтяных месторождений при непоршневом вытеснении нефти водой. Так как вытеснение не поршневое, то при фильтрации флюидов образуется зона двухфазной фильтрации – нефть + вода, которая через определённое время (время безводного периода) достигнет забоя добывающих скважин и, при дальнейшей эксплуатации скважин получаем совместный приток нефть + вода, при чём доля воды будет всё время увеличиваться. Эксплуатация ведётся до тех пор, пока продукция полностью не обводниться, либо до тех пор, пока дебит добываемой нефти остаётся рентабельным.

Функция Бакли – Леверетта f(σ) зависит от водонасыщенности σ, определяется следующим образом:

μ₀ = μ_в /μ_н

- Относительная проницаемость воды и нефти,

Функция f(σ) строится индивидуально для каждого типа коллектора (песчаников, алевролитов, известняков)

Рисунок 41 — График зависимости f(σ) от σ

Рисунок 41 — График зависимости f `(σ) от σ

σ_ф – точка насыщенности на фронте вытеснения

σ_св ≤ σ_ф ≤ σ^*

σ^*– предельное значение коэффициента водонасыщенности при котором нефть перестаёт двигаться.

Если выполняются условия t = T; X_ф(Т) = L, то фронт вытеснения доходит до галереи.

Время выработки чисто нефтяной зоны (Т) определяется по формуле:

B, h, L – ширина высота и длинна пласта соответственно

m – коэффициент пористости

q - количество поступившей в пласт жидкости

f `(σ_ф) – производная функции Бакли – Леверетта в точке σ_ф, которая определяется по формуле:

Коэффициент извлечения нефти в безводный период равен:

А при условии чтоt = T; X_ф(Т) = L коэффициент извлечения нефти в безводный период равен:

Итак, при поршневом вытеснении нефти посредством функции Бакли – Леверетта определяются время безводного периуда и текущего после обводнения продукции