Ответы гидравлика тест. ОТВЕТЫ опер. Что Вы понимаете под нефтяным и газовым месторождением
 Скачать 2.33 Mb.
|
Физико-механические свойства горных пород:Прочность – способность породы сохранять первоначальную форму при воздействии на нее силы. Прочность зависит от минерального состава горной породы и вида деформации. Прочность увеличивается с уменьшением пористости, уменьшается с увеличением влажности [4]. Упругость – свойство породы реагировать на нагрузку согласно закона Гука: до определенной величины деформация породы пропорциональна нагрузке, при превышении ее, порода разрушается. Упругие свойства породы характеризуются модулем упругости и коэффициентом Пуассона, которые для песчаников составляют 40000 Мпа и 0,13 соответственно; для глин 25000 Мпа и 0,2. Пластичность – свойство породы деформироваться без разрушения при некоторой допустимой нагрузке. Это вызывается уменьшением пористости. Источники пластовой энергии. Поддержание пластового давления (виды). Пластовая энергия – совокупность тех видов механической и тепловой энергии флюида (нефть, газ и вода в горных породах, характеризующиеся текучестью) и горной породы, которые могут быть практически использованы при отборе нефти и газа. Источниками энергии, обеспечивающей движение жидкостей и газов в продуктивных пластах, являются собственная пластовая энергия системы и энергия, подаваемая извне, главным образом путем нагнетания в пласты под высоким давлением жидкостей и газов. Основными источниками пластовой энергии служат: энергия напора пластовой воды (краевой или подошвенной); энергия расширения свободного газа (газа газовой шапки); энергия расширения растворенного в нефти газа; энергия упругости жидкости и породы; энергия напора нефти (гравитационная энергия). Оператор по добыче нефти и газа. Профессионально важные качества и требования предъявляемые к ним. Содержание труда и характеристика работ оператора по добыче нефти и газа.    Конструкция нефтяных и газовых скважин. I. Направление – это колонна труб, спускаемая в скважину до некоторой глубины (100¸200 м), которая цементируется от устья по всей длине и служит для надежного крепления верхних интервалов и предотвращения размыва устья скважины. II. Кондуктор служит для крепления верхних неустойчивых интервалов разреза, изоляции верхних водоносных горизонтов от загрязнения, а также для возможности установки на устье противовыбросового и устьевого оборудования. III. Промежуточная обсадная колонна предназначена для крепления и изоляции вышележащих зон, несовместимых по условиям бурения с нижележащими зонами для предотвращения осложнений и аварий при бурении последующих интервалов. VI. Эксплуатационная колонна, спускаемая до проектной глубины, крепит и разобщает продуктивные пласты и вышележащие зоны геологического разреза от продуктивных пластов, обеспечивает размещение в ней оборудования для подъема жидкости или закачки необходимых агентов в пласт. Эксплуатационную колонну оборудуют элементами колонной и заколонной оснастки (пакеры, башмак, обратный клапан, центратор, упорное кольцо и т.п.). Через эту колонну производится эксплуатация скважины, ее размеры определяют габариты подземного эксплуатационного оборудования. Вертикальная скважина - это скважины, у которой угол отклонения ствола от вертикали не превышает 5. Горизонтальная скважина - называется скважина, у которой угол отклонения ствола от вертикали составляет 80-90. В более широком смысле, горизонтальная скважина- это скважина имеющая протяженную фильтровую зону-ствол, пробуренный преимущественно вдоль напластовывания целого пласта в определенном направлении. Виды скважин по профилю и по назначению, их характеристика. Вертикальная скважина - это скважины, у которой угол отклонения ствола от вертикали не превышает 5. Горизонтальная скважина - называется скважина, у которой угол отклонения ствола от вертикали составляет 80-90. В более широком смысле, горизонтальная скважина- это скважина имеющая протяженную фильтровую зону-ствол, пробуренный преимущественно вдоль напластовывания целого пласта в определенном направлении. Многоствольные скважины, также как и многозабойные, имеют основной ствол и один или несколько дополнительных. Ключевым отличием является расположение точки разветвления стволов. Если точка находится выше продуктивного горизонта, на который пробурена скважина, то скважину называют многоствольной (МСС). Если же точка разветвления стволов находится в пределах продуктивного горизонта, то скважину называют многозабойной (МЗС). Разветвленные наклонно направленныескважины состоят из основного ствола, обычно вертикального, и дополнительных наклонно направленных стволов[2]. Способы бурения и полный цикл строительства скважин. Требования при приёмке скважин из бурения. 1) подготовительные работы; 2) монтаж вышки и оборудования; 3) подготовка к бурению; 4) процесс бурения; 5) крепление скважины обсадными трубами и ее тампонаж; 6) вскрытие пласта и испытание на приток нефти и газа. Виды вторичного вскрытия продуктивных пластов, их характеристика. Вскрытие продуктивного пласта – процесс заглубления ствола скважины в продуктивный пласт на полную его мощность/ частично. Вскрытие продуктивных пластов проводят дважды: первичное (в процессе бурения), вторичное – перфорацией после крепления скважины эксплуатационной колонной. [6] Основная задача вторичного вскрытия – создать совершенную гидродинамическую связь между скважиной и продуктивным пластом без отрицательного воздействия на коллекторские свойства призабойной зоны пласта, свести к минимуму деформации, нарушения обсадных колонн и цементного камня. Пулевая перфорация осуществляется путем прострела из пулевых перфораторов, в корпус которых встроены пороховые заряды с пулями. Пулевой перфоратор спускается на геофизическом кабеле в интервал продуктивного пласта. Пули разгоняются благодаря энергии расширения пороховых газов и, получив достаточную кинетическую энергию на выходе из нее, пробивают препятствие. Существует два вида пулевых перфораторов: - перфораторы с горизонтальными стволами. В этом случае длина стволов мала и ограничена радиальными габаритами перфоратора; - перфораторы с вертикально-криволинейными стволами с отклонителями пуль на концах для придания полету пули направления, близкого к перпендикулярному по отношению к оси скважины. (ПВН) Недостатком пулевых перфораторов является высокое динамическое воздействие на обсадную колонну и цементный камень, что приводит к их повреждению и дальнейшему расстрескиванию. Нецелесообразно применять при наличии вблизи водоносных пропластков. Кумулятивные перфораторы получили наибольшее распространение при вторичном вскрытии продуктивных пластов (более 90%). Принцип действия кумулятивного заряда заключается в прожигании струей раскаленного газа (до 1000 ℃) и расплавленного металла (снаряд облицован тонким металлическим покрытием) стенки обсадной трубы, цементного камня и горной породы. Образующаяся при горении взрывчатого материала струя газа фокусируется (такая фокусировка обусловлена конической формой поверхности заряда) и направляется на стенку скважины со скоростью 6-8 км/с и при встрече с преградой создает давление до 30.000 МПа. Кумулятивные перфораторы могут использоваться для вскрытия пластов, сложенных более прочными породами. Преимущества: большая пробивная способность по сравнению с корпусными, хорошая проходимость в скважинах, заполненных вязкими и тяжелыми растворами. Недостатки: отсутствие ориентирования зарядов в обсадной колонне, оставление в скважине большого количества осколков и остатков от перфораторов и невозможность контроля полноты детонации каждого заряда. Сверлящие перфораторы разработаны на основе боковых сверлящих грунтоносов. Принцип их действия - высверливание отверстий в стенке скважины сверлом или коронкой, приводимых в действие электродвигателем. Прибор спускается в скважину на каротажном кабеле, прижимается к стенке скважины и высверливается каждое отверстие индивидуально. Преимущества: Позволяет проводите вскрытие без ударного воздействия на элементы крепления скважины; Проводит вскрытие маломощных пластов; Осуществляет избирательное вскрытие пластов; Недостатки: Требует длительного времени, получаемые отверстия имеют небольшую глубину. Характеризуется сложностью процесса сверления, низкой производительностью, низкой надежностью. Торпедная перфорация осуществляется разрывными снарядами диаметром 32 или 22 мм. При попадании снаряда в горную породу после выстрела происходит взрыв внутреннего заряда снаряда и дополнительное воздействие на горную породу в виде образования системы трещин. Длина перфорационных каналов при торпедной перфорации достигает 160 мм. Торпедная перфорация осуществляется аппаратами с горизонтальными стволами [6]. Гидромеханическая (щелевая) перфорация. Стенка обсадной трубы и цементное кольцо разрушаются механическим путем. Первый этап – механическое разрезание эксплуатационной колонны или формирование продольного разреза в открытом стволе одним или двумя накатными дисками. Наземное и подземное скважинное оборудование. Все оборудование фонтанной скважины можно разделить на две группы – подземное и наземное. К наземному оборудованию относятся колонная головка; Колонная головка предназначена для обвязки устья скважины с целью герметизации межтрубных пространств, а также для подвески обсадных колонн и установки фонтанной арматуры. Колонная головка обеспечивает возможность контроля за давлениями во всех межтрубных пространствах скважины.  Рисунок 1 - Колонная головка устьевая арматура - состоит из двух элементов: трубной головки и фонтанной елки. Фонтанная ёлка предназначена для направления и регулирования потока жидкости из фонтанных труб. Трубная головка предназначена для подвески фонтанных труб (НКТ).  Рисунок 2 – Изображение оборудования фонтанной арматуры рабочие манифольды (обвязка устья скважины) [1]. Так же к наземному оборудованию скважин относятся: Глубинные насосы штангового типа, которые обозначаются аббревиатурой ШГН, представляют собой устройства, при помощи которых можно откачивать жидкие среды из скважин, характеризующихся значительной глубиной. Использование такого насосного оборудования является одним из наиболее популярных способов откачивания нефти: приблизительно 70 % действующих сегодня нефтеносных скважин обслуживают именно штанговые насосы Виды фонтанных арматур (схемы), их характеристика. Фонтанная арматура – это трубная конструкция схема и устройство подключения которой имеет фланцевое соединение с различными тройниками, соединительными устройствами и т.д. Во время обустройства системы фланцевое соединение уплотняют стальными прокладками с минимальным содержанием углерода. Фонтанная арматура имеет основные случаи использования: ◊ герметизация скважины; ◊ формирование отвода продукции; ◊ регулировка скважинного дебита; ◊ доступ непосредственно к забою скважины; ◊ манипуляции в затрубном пространстве Тройниковая елка - арматура, собранная из тройников, имеющих один боковой отвод. Рабочим выходом в тройниковой елке является верхний выкид. Тройниковые елки применяются на скважинах с высокими устьевыми давлениями, при наличии в продукции механических примесей. Тройниковая арматура имеет больший вес и высоту по сравнению с крестовой арматурой. Однако в тройниковой арматуре струны боковых отводов направлены в одну сторону, что значительно упрощает обвязку скважины манифольдом. Крестовая елка - арматура, собранная из крестовиков. Простейшая схема такой елки имеет один крестовик. Крестовая елка имеет один выкид рабочий, а другой запасной. Они расположены на одной высоте, но направлены в разные стороны, что усложняет обвязку скважины манифольдом. Крестовая арматура рекомендуется для применения на средние и высокие давления при отсутствии в продукции скважины механических примесей. Крестовая арматура значительно ниже тройниковой, что облегчает ее монтаж и обслуживание. Для ремонта крестовика и отводов в крестовой арматуре необходимо останавливать работу скважины закрыв нижнее стволовое запорное устройство. Штуцер, принцип действия, характеристика. Штуцер – это цилиндрический диск или стержень со сквозным относительно небольшим отверстием. Устьевые штуцеры бывают: со сменной втулкой (рисунок 1) и регулируемые (рисунок 2). Устьевой штуцер со сменной втулкой состоит из: катушки, металлической прокладки, стального корпуса, втулки и патрубка. Используются на скважинах, в продукции которых содержится песок. При смене втулок переводят фонтанную струю с рабочей линии на запасную открыванием и закрыванием соответствующих задвижек. Регулируемый устьевой штуцер, предназначен для ступенчатого и бесступенчатого регулирования режима работы скважины. Ступенчатое регулирование осуществляется с помощью устанавливаемых в гильзу насадок разного диаметра. Состоит из: сменной насадки, иглы – наконечника, корпуса, штока, стойки и маховика. Применяются только в скважинах с малым содержанием песка в фонтанной продукции. В таком штуцере фонтанная струя меняет свое направление на 90оС. Для изменения проходного сечения применяется игла – наконечник. Устьевой штуцер предназначен для регулирования режима работы нефтяного пласта. Наиболее удобно использовать его для измерения дебита скважин при критическом режиме истечения газонефтяной смеси, так как при этом величина расхода не зависит от давления в выкидной линии. [3] Применение устьевых штуцеров для компрессорных скважин не всегда является рациональным мероприятием, и его нужно рекомендовать для скважин, в продукции которых содержится большое количество песка и газа. [6] Необходимость применения устьевого штуцера на этих подъемниках объясняется условиями их работы: пласт залегания газированной нефти обычно находится под некоторым, относительно большим, давлением. Вскрытие такого пласта с помощью скважины вызывает резкое падение давления в месте расположения скважины, куда устремляется газ, как находящийся в свободном состоянии, так и газ, выделяющийся из нефти при снижении давления в последней. Если скважина оборудована подъемной трубой, то выходящий через эту трубу газ может образовать естественное фонтанирование смеси газа и нефти на поверхность. Однако при чрезмерном поступлении газа в трубу и увеличении его объемного расхода в этой трубе вследствие поступления газа, выделяющегося из нефти, по мере ее подъема к устью, режим работы такого подъемника может приблизиться к конечному режиму работы эргазлифта. [12 Манифольд. Виды. Характеристика. Манифольд - один из ключевых элементов буровых установок и входит в конструкцию нефтегазовой арматуры. Он состоит из нескольких трубопроводов, которые чаще всего расположены на едином основании, имеют необходимую запорную арматуру и соединены по особой схеме с расчетом на высокое давление. Манифольд имеет определенные конструктивные особенности и требования к изготовлению. Манифольд выполнен как единый блок, имеющий несколько вентилей (кранов), что позволяет смешивать либо перераспределять газовый поток, жидкость, или иное рабочее тело между различными выходами и входами. В состав конструкции манифольдов дополнительно входят линии дросселирования, расположенные в виде отдельных блоков, которые соединяются с превенторным устройством специальными магистральными линиями. Виды манифольдов |