Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Способы добычи Скважинная добыча нефти
 Скачать 1.75 Mb.
|
|
Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Способы добычи Скважинная добыча нефти Энергия в скважине Потенциальная энергия скважинной жидкости Зависит от начального пластового давления в залежи, напора краевых вод, наличия газовой шапки. Потенциальная энергия растворенного в жидкости газа Зависит от количества газа, растворенного в жидкости. начинает проявляться при снижении давления ниже давления насыщения. Искусственно введенная в пласт энергия Обычно это энергия систем поддержания пластового давления за счет закачки воды или газа в залежь. Искусственно введенная в скважину энергия В зависимости от способа эксплуатации скважины это может быть энергия введенного газа, либо механическая, гидравлическая или электрическая энергия, переданная с поверхности для привода в действие какого-либо насоса. Основные способы добычи нефти Фонтанный • (Руст < Рнас) – фонтанирование за счет энергии газа • (Руст Рнас) – артезианское фонтанирование Газлифтный • компрессорный (закачка газа компрессором высокого давления в поток добываемой продукции) • безкомпрессорный (использование газа газовых скважин или магистрального газопровода) • внутрискважинный (использование газа из пластов, расположенных выше или ниже эксплуатируемого нефтяного) Механизированный (насосный) • установки погружных электроцентробежных насосов – УЭЦН • штанговые глубиннонасосные установки – СШНУ • установки винтовых насосов – УЭВН • струйные насосы (эжекторы) – СН • прочие насосы – ГПНУ, диафрагменный, вибрационный и т.д. Фонтанная добыча нефти Оборудование фонтанной скважины - Лубрикатор 2 - Лубрикаторная задвижка 3 - Буферная задвижка 4 - Фонтанная арматура 5 - Добываемая продукция 6 - Эксплуатационная колонна 7 - Колонна насосно-компрессорных труб (НКТ) 8 - Затрубная задвижка 9 - Поверхность земли 10 - Противовыбросовое оборудование 11 - Пакер 12 - Воронка 13 - Кровля пласта 14 - Перфорационные отверстия 15 - Продуктивный пласт 16 - Подошва пласта Распределение давления Ршт – давление после штуцера ΔРшт – перепад на штуцере Ру – давление на устье скважины Нс – глубина скважины h – глубина выделения газа Нб – глубина спуска НКТ Рб – давление на башмаке НКТ Р – давление насыщения Рс – давление на забое скважины Рпл – пластовое давление ΔРс – депрессия Осложнения при фонтанной добыче • Отложение парафина • Отложение солей • Песчаные пробки • Пульсации в работе • Открытое фонтанирование Газлифтная добыча нефти Оборудование га зл и ф тн о й с кв а ж и н ы 18 19 18 17 Основные отличия газлифтной скважины от фонтанной 17 - Закачиваемый газ 18 - Пусковой газлифтный клапан 19 - Рабочий газлифтный клапан Виды газлифта 1 – обсадная колонна 5 – перепускной клапан 2 – колонна НКТ (подъемник) 6 – камера накопления 3 – колонна НКТ (воздушные трубы) 7 – обратный клапан 4 – хвостовик 8 – пакер Структуры газожидкостной смеси Пузырьковая газ распределен в жидкости) Пробковая или четочная газ объединяется в крупные скопления) Стержневая газ - в центре, жидкость - по краям) Характеристическая кривая Методы запуска газлифтной скважины • Метод задавки жидкости в пласт • Метод свабирования • Метод последовательного допуска труб • Метод смены направления закачки газа • Метод пусковых отверстий • Использование газлифтных клапанов Штанговая насосная установка Станок-качалка Надземная часть оборудования включает в себя 1 – Станция управления 2 – Балансир 3 – Головка балансира 4 – Стойка балансира 5 – Шатун 6 – Кривошип 7 – Редуктор 8 – Приводной двигатель 9 – Тормоз 10 – Противовесы 11 – Металлическая рама 12 – Бетонный фундамент 13 – Канатная подвеска 14 – Траверсы 15 – Полированный шток 16 – Устьевая арматура Подземное оборудование Оборудование скважины, эксплуатируемой Ш Г Н 33 36 40 31 34 35 38 37 39 32 Подземная часть оборудования включает в себя 31 - Сальник 32 - Полированный шток 33 - Колонна штанг 34 - Центратор 35 - Выкидное отверстие плунжера 36 - Корпус насоса 37 - Плунжер 38 - Нагнетательный клапан 39 - Всасывающий клапан 40 - Хвостовик Принцип работы погружного насоса Динамометрия СШНУ Схема динамографа Динамограмма Зависимость нагрузки на головку балансира в зависимости от ее положения в пространстве Место установки динамографа Осложнения при работе СШНУ • Влияние свободного газа • Износ механическими примесями • Заклинивание плунжера насоса • Заклинивание клапанов • Отложение солей и парафинов • Истирание штанги НКТ • Недостаточный вынос воды с забоя Установки центробежных насосов Оборудование скважины, эксплуатируемой Э Ц Н 20 22 21 24 26 25 27 28 30 29 Подземная часть оборудования 20 - Электрический кабель 21 - Кабельный ввод 22 - Хомут крепления кабеля 23 - Динамический уровень 24 - Сбивной клапан 25 - Обратный клапан 26 - Секции насоса ЭЦН 27 - Газосепаратор 28 - Приемная сетка 29 - Гидрозащита 30 - Погружной электродвигатель (ПЭД) Надземная часть оборудования включает в себя станцию управления и автотрансформатор Наземное оборудование УЭЦН Устьевая арматура Станция управления Подземное оборудование УЭЦН Компенсатор Электродвигатель Газосепаратор Насос Погружной кабель для УЭЦН Кабельные удлинители Устройство кабеля Рабочая характеристика УЭЦН Рабочие органы насоса ЭЦН Классификация УЭЦН 2 ЭЦН М ИК А – 125 – 1200 2 – двухопорный насос ЭЦН – электроцентробежный с погружным двигателем М – модульный ИК – износо- и коррозионно-стойкий А – группа насоса 125 – номинальная подачам сут 1200 – номинальный напор (при подаче 125 м 3 /сут), м Осложнения при работе УЭЦН • Влияние свободного газа • Засорение и износ механическими примесями • Разлом насосав результате вибраций • Недостаточное охлаждение погружного электродвигателя • Отложения парафинов и солей Струйные насосы для добычи нефти Система Тандем Эксплуатация нефтяных скважин совместно установкой ЭЦН и струйным насосом дает ряд существенных преимуществ, по сравнению с каждым из этих способом по отдельности. Система Тандем для морской добычи Добыча нефти винтовыми насосами Варианты винтовых насосов - с поверхностным приводом - с погружным электродвигателем Лекция окончена Спасибо за внимание |