2. Техника и технология добычи нефти

2.1. Фонтанная эксплуатация скважин

В залежах, обладающих очень большими запасами естественной пластовой энергии, которых достаточно не только для продвижения жидкости по пласту, но также и для подъема ее на поверхность, осуществляется фонтанная эксплуатация скважин.

Обычно эксплуатацию каждой скважины, можно разделить на два периода.

-В первый период, когда запасы природной энергии в залежи велики, скважина фонтанирует. Этот период эксплуатации скважины характеризуется высокой производительностью; нередки случаи, когда скважина за время фонтанного периода дает свыше 70% общего количества нефти, полученной за весь период эксплуатации.

-Второй период ,по мере падения пластового давления и обводнения залежи пластовой водой интенсивность фонтанирования скважин уменьшается; происходят периодические выбросы нефти, чередующиеся с бесполезным истечением свободного газа. Оставшейся пластовой энергии уже хватает лишь для подъема жидкости в скважине только на некоторую высоту.

Оборудование фонтанной скважины состоит из следующих основных элементов: 1.подъёмных (насоснно-компрессорных) труб; 2.устьевой фонтанной арматуры; 3.выкидных линий; 4.трапно-замерной установки.

2.2. Эксплуатация скважин штанговыми насосами

Одним из разновидностей этого способа является добыча нефти установками штанговых глубинных насосов (УШГН)

Самым распространенным способом механизированной эксплуатации скважин является эксплуатация скважинными штанговыми насосами.

Большинство скважин эксплуатируется при помощи глубинных штанговых насосов (рис.1). Штан­говый глубинный насос устанавливается на конце подъемных труб под уровнем жидкости в скважине; его поршень (плунжер) приво­дится в движение шатунно-кривошипным механизмом, называемым станком-качалкой (рис. 2).

Рис. 1. Схемы глубинных насосов:

1 — кожух с цилиндром; 2 — плунжер; 3 — клетка нагнетательного кла­пана; 4 — клетка всасывающего клапана; 5 — ловильный шток; в — седло конуса; 7 — наружная рубашка; 8 — упор; 9 — посадочное гнездо

Установка скважинного штангового насоса (УСШН) состоит из следующих обязательных частей:

Рис. 2. Станок-качалка СК

1 — балансир; 2 — грузовые плиты; 3 — подвеска; 4 — траверсы; 5 — стойка; 6— шатуны; 7 — противогруз; 8 — кривошип; 9 — редуктор; 10 — клиновидные ремни; 11 — электродвигатель

Установка работает следующим образом. При ходе плунжера вверх в цилиндре насоса снижается давление и нижний (всасывающий) клапан поднимается, открывая доступ жидкости (процесс всасывания). Одновременно столб жидкости, находящийся над плунжером, прижимает к седлу верхний (нагнетательный) клапан, поднимается вверх и выбрасывается из НКТ в рабочий монифольд жидкость (процесс нагнетания).

При ходе плунжера вниз верхний клапан открывается нижний клапан давлением жидкости закрывается, а жидкость находящаяся в цилиндре, перетекает через полый плунжер в НКТ.

Станок-качалка является индивидуальным приводом штангового глубинного насоса, спускаемого в скважину и связанного с приводом гибкой механической связью – колонны штанг.