
- •А.И.Каюмова Технологические процессы и производства
- •Содержание
- •Введение
- •2. Практическое занятие № 1.
- •3. Практическое занятие № 2 Определение пористости и проницаемости нефтесодержащих пород
- •4. Практическое занятие № 3.
- •5. Практическое занятие № 4.
- •6. Практическое занятие № 5.
- •7. Практическое занятие № 6. Определение количества воды, необходимой для ппд. Приведение пластового давления к заданной плоскости. Расчет простого газопровода
- •8. Практическое занятие № 7. Определение продолжительности разработки нефтяной залежи
- •9. Практическое занятие № 8.
- •10. Практическое занятие № 9.
- •Фонтанирование по 62-мм подъемным трубам
- •Фонтанирование по 150-мм эксплуатационной колонне
- •11. Самостоятельная работа студентов (срс)
- •11.1. Дм 7.1.
- •Турбосепараторы
- •Гидроциклонный сепаратор.
- •11.2. Дм 7.2.
- •Механизм процесса коррозии металлов
- •Факторы, влияющие на эффективность выделения газа из нефти в сепараторах
- •Защита стальных резервуаров от коррозии
- •Стальные резервуары с плавающей крышей.
- •11.3. Дм. 7.3.
- •Установки висбрекинга тяжелого сырья
- •Литература
11. Самостоятельная работа студентов (срс)
11.1. Дм 7.1.
№ п/п |
Тема для самостоятельного изучения |
Кол-во часов |
Самостоятельная работа |
Форма конт- роля |
Литера тура (номера источников указаны в разделе 7 – учебно-методическое обеспечение дисциплины рабочей программы) | |
без преподо вателя |
с группой | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1. |
Оптимальные режимы работы оборудования и аппаратов. |
4 |
4 |
- |
Вопросы семест- рового контроля |
6-с.55-70
|
2. |
Турбосепараторы. |
3 |
3 |
- |
Вопросы семестр. контроля |
2-с.140-148 |
3. |
Гидроциклонный сепаратор |
3 |
3 |
- |
Вопросы семестр. контроля |
8–с.140-148 |
4. |
Принципы функционирования технологических объектов |
4 |
4 |
- |
Вопросы семестр. контроля |
8– с.21-45 |
5. |
Изучение лекционного материала, подготовка к тестированию |
2 |
1 |
1 |
Вопросы семестр. контроля |
2 – с.50-70 3 – с.36-47 4 – с.3-70, с.3-131 |
6. |
Подготовка лабораторных занятий |
2 |
1 |
1 |
Вопросы семестр. контроля |
2– с.210-215 2– с.118-120 |
Итого: |
18 |
16 |
2 |
|
|
Оптимальные режимы работы оборудования и аппаратов. Оборудование забоя скважин
Оборудование забоя предназначено для предотвращения разрушения продуктивного пласта и выноса на забой твердых частиц, а также для изоляции обводнившихся пропластков. В то же время оно должно иметь возможно меньшее сопротивление и обеспечивать условия для проведения работ по увеличению производительности скважин.
В зависимости от геологических и технологических условий разработки месторождений применяют следующие типовые конструкции забоев скважин (рис. 1):
- открытый забой;
- забой, перекрытый хвостовиком колонны, перфорированным перед ее спуском;
- забой, оборудованный фильтром;
- перфорированный забой.
Рис. 1. Конструкции оборудования забоя скважин:
а) - открытый забой; б) - забой, перекрытый хвостовиком колонны, перфорированным перед его спуском; в) - забой, оборудованный фильтром; г) - перфорированный забой;
При открытом забое (рис. 1 а) башмак обсадной колонны цементируется перед кровлей пласта. Затем пласт вскрывается долотом меньшего размера, но никаких мер по укреплению ствола скважины в месте ее прохождения через продуктивный пласт не принимается. Такая конструкция забоя обеспечивает наименьшее сопротивление притоку нефти и газа в скважину, но возможна только при достаточно устойчивых горных породах. Из-за невозможности избирательного вскрытия нужных пропластков и избирательного воздействия на них, а также постоянной угрозы обвалов в призабойной зоне открытым забоем оснащено менее 5 % всего фонда скважин.
Одним из способов укрепления горных пород является устройство забоя, перекрытого хвостовиком колонны, перфорированным перед ее спуском (рис.1 б). В этом случае скважина бурится сразу до подошвы продуктивного пласта и крепится обсадной колонной по всей длине. Но трубы обсадной колонны, расположенные напротив толщи продуктивного пласта, заранее перфорированы и пространство между ними и поверхностью пласта не цементируется. Данная конструкция забоя надежнее предыдущей, но возрастает и сопротивление притоку пластовых флюидов.
Забой, оборудованный фильтром (рис.1 в), применяется в случае, если существует опасность поступления песка в скважину. В этом случае башмак обсадной колонны спускается до кровли пласта и цементируется. Напротив его продуктивной части устанавливается специальный фильтр, а кольцевое пространство между верхней частью фильтра и низом обсадной колонны герметизируется.
Известны щелевые (с продольными щелевыми отверстиями длиной 50...80 мм и шириной 0,8... 1,5 мм), керамические, гравийные (из двух концентричных мелкоперфорированных труб, между которыми утрамбован отсортированный гравий с диаметром частиц 4...6 мм) и металлокерамические (изготовляемые путем спекания под давлением керамической дроби) фильтры. Необходимость в их применении возникает при вскрытии скважинами несцементированных песчаных пластов, склонных к пескообразованию, что встречается достаточно редко.
Скважины с перфорированным забоем (рис. 1 г) составляют более 90% общего фонда. При их сооружении бурение ведется до подошвы продуктивного пласта, после чего в скважину опускают обсадные трубы и цементируют кольцевое пространство на всей ее длине. И только после этого производят перфорацию обсадной колонны и цементного камня на тех интервалах глубин, где ожидается приток нефти и газа
Достоинствами скважин с перфорированным забоем являются:
- упрощение технологии проводки скважины;
- устойчивость забоя и сохранение проходного сечения скважины в процессе длительной эксплуатации;
- надежная изоляция пропластков, не вскрытых перфорацией;
- возможность поинтервального воздействия на призабойную зону пласта (различные обработки, гидроразрыв и тд.).
В то же время перфорированный забой не обеспечивает защиты от проникновения песка в скважину и создает дополнительное фильтрационное сопротивление потоку пластовой жидкости.
В стволе скважин, эксплуатируемых погружными электроцентробежными насосами, находятся погружной электродвигатель, многоступенчатый насос, обратный клапан и при необходимости - газосепаратор.
В зависимости от поперечного размера погружного электроцентробежного насосного агрегата эти установки подразделяют на группы 5,5 А и Б (поперечный размер насоса 112, 124 и 137... 140,5 мм соответственно). Их устанавливают в трубах диаметром 121,7; 130 и 144,3-148,3 мм.
Марка погружного электроцентробежного насоса содержит всю основную информацию о нем. Например, условное обозначение ЭЦНМ5-125-1200 означает: Э - привод от погружного электродвигателя; Ц - центробежный; Н - насос; М - модульный; 5 - группа насоса; 125 - подача, м3/сут; 1200 - напор, м (округленно). Для насосов коррозионностойкого исполнения перед цифрой 5 добавляется буква «К».
При откачке электроцентробежными насосами пластовой жидкости, содержащей свободный газ, происходит падение их напора, подачи и кпд, а возможен и полный срыв работы насоса. Поэтому, если содержание свободного газа в жидкости на входе в насос превышает 25 % по объему, то перед насосом устанавливают газосепаратор.
Конструктивно газосепаратор представляет собой корпус, в котором на валу, соединенном с валом насоса, вращаются шнек, рабочие колеса и камера сепаратора. Газожидкостная смесь закачивается с помощью шнека и рабочих колес в камеру сепаратора, где под действием центробежных сил жидкость, как более тяжелая, отбрасывается к периферии, а газ остается в центре. Затем газ через наклонные отверстия отводится в затрубное пространство, а жидкость - поступает по пазам переводника на прием насоса.
Применение газосепараторов позволяет откачивать центробежными насосами жидкости с содержанием свободного газа до 55 %.
В стволе скважин, эксплуатируемых погружными винтовыми насосами, находится винтовой насос с погружным электродвигателем.
По типоразмеру установки можно определить ее основные параметры. Так, обозначение УЭВН5-16-1200 означает: У - установка; Э - привод от погружного электродвигателя; Н - насос; 5 - группа насоса для колонны обсадных труб диаметром 146 мм; 16 - подача, м3/сут; 1200 - напор, м.
Установки УЭВН5 используются для откачки жидкостей с температурой до 70°С, вязкостью до 1000 мм2/с, с содержанием мехпримесей не более 0,8 г/л и свободного газа на приеме насоса не более 50 %.