Ответы на экзамен П и КРС. Все ответы на П и КРС. Характеристика объектов скважины и причины, вызывающие необходимость их ремонта в процессе эксплуатации
 Скачать 0.74 Mb.
|
|
59.МЕХАНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ДЕПРЕССИИ НА ПЛАСТ. Современные методики освоения буровых включают в себя свабирование нефтяных скважин. Процесс проводится, как самостоятельное освоение методом уменьшения уровня жидкости в буровой. Основной элемент системы – сваб (поршень), имеющий одну или несколько манжет, которые функционируют, как обратный клапан. Уровень жидкости в нефтяной скважине понижается за счет этой комплектующей. Что такое свабирование нефтяных скважин? Процесс представляет собой специфический дренаж, направленный на освоение нефтеносной области. Технология используется при разработке водяных или нефтяных скважин. Метод может применяться и для нагнетательных буровых. Сваб оборудован обратным клапаном, грузовыми штангами и манжетами для уплотнения. Технология заключается в том, что сваб помещают в пространство насосно-компрессорных труб. Он погружается в жидкость за счет конструктивных особенностей. При вынимании сваба обратный клапан закрывается, а столб жидкости, который находится над поршнем, поднимается вместе с ним. Это приводит к образованию низкого давления в нефтяных скважинах, что вызывает приток углеводородного сырья, увеличивая дебит действующей буровой. Процесс свабирования нефтяных скважин проводится для решения следующих задач: • уменьшение уровня жидкости; • освоение буровой скважины; • максимализация эффективности добычи; • промывка призабойной области нефтяного пласта; • относительно быстрый вызов притока из нефтеносного пласта. Для процесса характерна цикличность. В перерывах ответственные специалисты проводят контроль динамического уровня, чтобы определить состав притока сырья. Наличие цикличности напрямую зависит от преследуемой цели, а соответственно и промышленной задачи. При этом стоит понимать, что уровень жидкости в скважине уменьшается поэтапно, что позволяет плавно вводить ее в эксплуатацию. Свабирование может проводиться на максимальную глубину погружения или же под определенный уровень. В первом случае стоит отталкиваться лишь от прочности используемого троса или каната. Второй вариант зависит от других факторов – диаметра колонны НКТ, плотности среды, в которую помещается сваб и прочности каната. За один цикл каждый отдельно работающий поршень может поднять наружу столб высотой порядка 300 м. Технологии свабирования нефтяных скважин Свабирование – многогранная технологи, которая позволяет осваивать нефтяные скважины различными способами. Стоит рассмотреть каждый из них. Итак, свабирование нефтяных скважин может проводиться следующим образом: 1. При помощи двух свабов без монтажа пакера. Здесь роль главного тягового оборудования играет каротажный кабель. В качестве альтернативы может применяться трос или стальная лента. Приводом служит подъемник или же лебедка. На колоннах НКТ имеются ограничители (муфты или клапаны). 2. Ступенчатое свабирование. Такой вариант заключается в установке пакера вместе с колонной НКТ, которая опускается в эксплуатационный элемент до необходимой отметки. 3. Методика свабирования при помощи двух поршней с монтажом пакера. Такая технология мало чем отличается от подобной, но без установки пакера, но все же имеет свои нюансы. Главная особенность технологии в том, что пакерный узел, который устанавливается в эксплуатационную колонну, полностью герметизирует колонны НКТ. Выкачивание жидкости проводится исключительно из задействованных колонн НКТ. При этом существенно уменьшается количество повторений операции, что является бесспорным преимуществом технологии. 4. Методика с однонаправленным перемещением поршней в двух НКТ, но с условием опережения подъема одного из свабов. Это позволяет создавать динамичность воздействия на область. При этом каждый из поршней должен опускаться до того же уровня, что и другой. Высота, на которую должен подняться первый элемент, пока второй еще находится на нижней точке, задается перед началом работы. Тяговые детали работают за счет подключения к независимым приводам. Более редкий вариант – использование одного привода с откорректированным режимом работы. Каждая технология характеризуется своими преимуществами. Считается, что свабирование нефтяных скважин двумя поршнями, каждый из которых перемещается в отдельной колонне НКТ, обладает большим числом преимуществ. В частности, это: • сокращение времени, необходимого для притока сырья; • существенное повышение интенсивности цикла, что увеличивает производительность отбора жидкости; • рост перечня возможностей при выборе максимально доступного и эффективного режима отбора; • точный контроль депрессии на определенный пласт; • уменьшение энергозатрат на процесс подъема поршней в НКТ за счет применения технологии балластных нагрузок. Оборудование для свабирования скважин Каждая технология отличается своими особенностями, но оснащение всегда используется подобное. Так, комплекс оборудования для свабирования скважин состоит из следующих элементов: 1. Сальниковый очиститель. Он необходим для проведения очистки и полной герметизации каната. 2. Освобождающий агрегат. Прибор используется для автоматического отключения очистителя от лубрикатора. 3. Ловушка поршня. Может быть механической или автоматической. Первый вариант используется чаще в силу того, что нет необходимости подключения к питанию, что уменьшает затраты. Цель применения – удержание колонны поршня при замене манжеты. 4. Лубрикатор. Используется для извлечения колонны НКТ из нефтяной скважины. При этом поддерживается полная герметичность процесса. 5. Шаровые краны, соединения (быстросъемные), шаровые затворы, фланцы, трубодержатель. 6. Превентор. Необходим для герметизации колонны НКТ. Все оборудование делится на две большие группы – предоставляемое заказчиком и то, которое использует исполнитель. По договоренности сторон перечень может отличаться. К оснащению выдвигаются определенные требования. Так, размещенные в нефтяной скважине колонны НКТ должны специально подготавливаться перед спуском или еще не находиться в эксплуатации до этого момента. Кроме того, трубы должны исполняться в одном диаметре. При этом они должны плотно крепиться, чтобы исключить вероятность обрыва сваба. Если НКТ снижается на 600 и более метров ниже запланированной отметки, то на нем должно находиться безопасное кольцо (стоп-муфта), которая исключит вероятность дальнейшего падения поршня в скважину. Если необходимо разработать отдельно стоящую нефтяную скважину, то используется специальная фонтанная арматура. Такое оборудование оснащено линией, которая соединяет межтрубное пространство с резервуаром для отбора жидкости. 60. НОВЫЕ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ. С целью повышения нефтеотдачи на сегодняшний день существуют различные методы воздействия на пласт. Среди них: • тепловой; • газовый; • химический; • гидродинамический; • физический. Методы искусственного воздействия на пласт применяются следующим этапом после использования его естественной энергии при добыче нефти. Каждая из этих методик оказывает воздействие на одну или две причины, которые влияют на состояние остаточного запаса сырья. Тепловые методы воздействия на пласт Тепловые методы воздействия на пласт заключаются в искусственном повышении температуры в стволе буровой и в призабойной зоне. Этим способом пользуются, добывая высоковязкую парафинистую или смолистую нефть. Суть процесса в том, что при нагревании разжижается энергоресурс, который оседает на стенках буровых и в призабойной зоне. Этот метод имеет некую классификацию: • паротепловой; • внутрипластвое горение; • пароциклическая обработка скважины. Паротепловые методики чаще всего применяются для вытеснения высоковязкого сырья. Это один из самых распространенных способов в представленной категории. Пласты, имеющие низкую температуру и содержащие нефть высокой вязкости, с помощью паронагревательных скважин заполняются паром. Благодаря хорошей теплоемкости пар распространяет внутри большое количество тепла, которое содействует нагреванию пласта, за счет чего снижается относительная проницаемость и вязкость. При этом процессе происходит дистилляция топливного сырья, понижение вязкости и расширение всех компонентов данного пласта: нефти, газа и воды. Тепловые методы повышения нефтеотдачи, которые основываются на способности энергоресурса, вступая с кислородом в окислительную реакцию, выделять большое количество тепловой энергии, называются внутрипластовым горением. Основным положительным моментом этого способа является возможность образования теплоты непосредственно в самом пласте, а не на поверхности. Изначально тепло, которое нужно для горения, получают, используя забойный электронагреватель, газовую горелку или окислительные реакции. Чтобы поддерживать внутрипластовое горение, непрерывно нагнетается воздух в пласт, и отводятся от очага продукты горения. Это способствует перемещению фронта вытеснения сырья. Как топливо для процесса горения используется часть добываемой нефти. Сгорают самые тяжелые ее фракции. Внутрипластовое горение делится на обычное, или сухое, и влажное. В последнее время более популярным становится метод влажного внутрипластового горения. Его отличие в том, что в пласт вместе с воздухом закачивают определенное количество воды. Пароциклическая обработка скважины производится с помощью периодического нагнетания пара в пласт через добывающую буровую. Затем их на некоторое время закрывают, а после с помощью той же скважины выбирают из пласта энергоресурс с пониженной вязкостью и сконденсированный пар. Газовые методы воздействия на пласт Методы повышения нефтеотдачи, основанные на закачивании воздуха в пласт, относятся к газовым. Преимуществом такого способа является экономичность метода, для которого используется воздух и природная повышенная температура самого пласта. Еще одна газовая методика – это влияние на пласт с помощью двуокиси водорода, которая растворяется в воде намного лучше, чем углеводородные газы. Этот процесс увеличивается при высоком давлении, а при повышении температуры он уменьшается. В топливном ресурсе двуокись водорода растворяется намного лучше, чем в водном растворе. Поэтому возможен ее переход из воды в нефть. В итоге этого перемещения вытеснение почти становится смешивающимся за счет снижения межфазного натяжения между ними. При расщеплении в энергоресурсе углекислого газа объем нефти возрастает. Эта технология особенно эффективна, если речь идет о пластах, которые содержат маловязкое сырье. Существует метод воздействия на пласт при помощи азота, дымовых газов и др. В его основе лежит горение твердого пороха в жидкости без применения герметичной камеры либо защитной оболочки. Этот способ сочетает в себе использование теплого влияния с механическим или химическим. Химические методы воздействия на пласт Химические методы воздействия на призабойную зону пласта используют для того, чтобы дополнительно извлечь нефть из совсем истощенных, заводненных участков. Способ применяется по отношению к залежам нефти с низкой вязкостью и невысоким содержанием соли в воде. Один из таких способов представляет собой вытеснение энергоресурса растворами поверхностно-активных веществ. Эта методика рассчитана на увеличение подвижности сырья и улучшение его вытеснения водным раствором. Химические методы повышения нефтеотдачи пластов включают в себя вытеснение сырья с помощью растворов полимеров. При этом способе в воде растворяют полиакриламид, который значительно увеличивает вязкость, снижает подвижность воды и, как следствие, повышает охват пластов. Основным преимуществом данного раствора является способность сгущать воду. В итоге уменьшается соотношение вязкости энергоресурса и воды в пласте и сокращаются условия прорыва воды. Нефть вытесняют также щелочными растворами. В такой ситуации щелочь взаимодействует с сырьем и породой пласта. Происходит образование поверхностно-активных веществ и увеличение смачивания породы водой. К химическим относится метод вытеснения нефти с использованием химических реагентов. В основном для этого способа применяются мицеллярные растворы. При низком межфазном натяжении между применяемым раствором и содержимым пласта первый вытесняет сырье и воду. Методы повышения нефтеотдачи пластов относят к себе также микробиологическое воздействие. Этот способ основан на использовании биологических процессов, в которых принимают участие микроорганизмы. Микробы, попадающие в пласт неприродным путем, выделяют всевозможные продукты жизнедеятельности: спирты, растворители, биополимеры, газы и т.д. Все искусственные методы воздействия на нефтяные пласты обеспечивают максимальные объемы получения данного сырья. Гидродинамические методы воздействия на пласт Гидродинамические методы повышения нефтеотдачи пластов делятся на: • использование интегрированных технологий; • барьерное заводнение на газонефтяных месторождениях; • нестационарное заводнение; • добычу сырья с помощью форсированного отбора жидкости Эта серия методов позволяет увеличить объемы нефтедобычи, а количество воды, которое прокачивается при этом через пласт, сократить. Физические методы воздействия на призабойную зону пласта отличаются от остальных тем, что в процессе их применения используется естественная энергия слоя. Данный способ увеличивает только временную добычу нефти, а не оказывает влияние на объем конечной нефтеотдачи пласта. Выставка, проходящая в Москве уже много лет подряд, предоставляет широкий ассортимент самого качественного товара. Посетив ее, можно получить много новой полезной информации, а также наладить беспрерывные поставки сырья от надежных дилеров. Этой весной ЦВК «Экспоцентр» проводит выставку «Нефтегаз», на которой все желающие смогут ознакомиться с информацией об интересующем их товаре и наладить полезные деловые связи. Также на выставке будут рассмотрены современные методы воздействия на нефтегазоносный пласт. 61. ПЕРФОРАЦИЯ СКВАЖИН, ВИДЫ ПЕРФОРАЦИИ, ВЛИЯНИЕ НА КРЕПЬ И ПРИСТВОЛЬНУЮ ЗОНУ. Для созд. возмож-ти притока нефти и газа из пласта в ОК и окружающем ее цементном кольце против нефтеносного (газоносного) пласта созд-т ряд каналов (отверстий), обесп-щих сообщ-е м/у пластом и скв. Отверстия в колонне и цементном кольце созд. путем прострела. Этот процесс нзв перфорацией колонны, а аппараты, при помощи котор. произв-ся прострел, перфораторами. Их спускают в скв. на каротажном кабеле. Перфорацию примен. также для вскрыт. заводняемых пластов в нагнет. скв-х, при цементир. после провед. Изоляц-х работ и др. видов КРС: при устан-ке колонн-летучек, при переходе на др. гориз-ты, при зарезке и бурении второго ствола и т. д. Сущ. 4 сп-ба перфорации: пулевая, торпедная, кумулятивная, пескоструйная. Первые 3 сп-ба осущ-ся на промыслах геофиз. партиями с помощью оборуд., приборов и аппаратуры, имеющихся в их распоряжении. Пескоструйная перфорация осущ-ся технич. ср-вами и службами нефтяных промыслов. Пулевая перфорация. В этом случае в скв-ну на электрическом кабеле спускают стреляющий аппарат, сост. из нескольких (8—10) камор-стволов, заряженных пулями диаметром 12,5 мм. заряжаются взрывчатым веществом (ВВ) и детонаторами. При подаче электрич. импульса пули пробивают колонну, цемент и внедряются в породу, образуя канал для движения ж-ти и газа из пласта в скв-ну. Пулевые перфораторы разделены на 2 вида: 1) с гориз. стволами, когда длина стволов мала и ограничена радиальными габаритами перфоратора; 2) с вертик. стволами с отклонителями пуль на концах для придания их полету направления, близкого к перпендикулярному по отнош. к оси скв-ны. Торпедная перфорация осущ-ся аппаратами, спускаемыми на кабеле, и отлич. от пулевой перфорации тем, что для выстрела использ. разрывной снаряд, снабженный взрывателем замедленного действия. Аппарат сост. из секций, в каждой из которых имеется по 2 гориз. ствола. Снаряд снабжен детонатором накольного типа. При остановке снаряда происх. взрыв внутреннего заряда, в рез-те чего происх. растрескивание окружающей породы. Кумулятивная перфорация осущ-ся стреляющими перфораторами, не имеющими пуль или снарядов. Прострел преграды достиг. за счет сфокусир. взрыва. Такая фокусировка обусловлена конической формой пов-ти заряда ВВ, облицованной тонким металлическим покрытием. Кумулятивные перфораторы раздел-ся на корпусные и бескорпусные (ленточные). Корпусные перфораторы после их перезаряда исполь-ся многократно. Бескорпусные - одноразового действия. Применение перфораторов разл-х типов и конструкций зависит от плотности вскрываемых пород. В твердых породах рекоменд-ся примен. кумулятивную перфорацию, в менее плотных и малопроницаемых породах — снарядную, в рыхлых породах и слабо сцементированных песчаниках — пулевую. Гидропескоструйная перфорация основана на использовании абразивного и гидромониторного действия струи ж-ти (воды, нефти) со взвешенным в ней песком, выходящим под высоким давл-ем из узкого отверстия (сопла). Такая струя в течение нескольких минут создает в обсадной трубе, цементном кольце и породе глубокий канал, обеспечивающий надежное сообщение м/у скв-ной и пластом. Существует три технологии вторичного вскрытия: на репрессии, депрессии и при равновесии. Перфорация скважин на репрессии выполняют при негерметизированном устье и заполнении скважины утяжеленным раствором, который предотвращает открытый выброс нефти или газа, но снижает естественную проницаемость прискважинной зоны и дебит скважины. Перфорация на репрессии с небольшим превышением давления над пластовым применяется, если пласт имеет хорошую проницаемость, мало загрязнен в процессе бурения и способен самоочищаться. Перфорация скважин на депрессии выполняется при герметизации устья, установке фонтанной арматуры и заполнении скважины облегченным раствором: нефтью, дизельным топливом или газом. Депрессия снижает возможность проникновения промывочной жидкости в пласт, снижения естественной проницаемости и дебита скважины. Наибольшее распространение получили высокопроизводительные и не дорогие технологии вскрытия пластов на репрессии с использованием кумулятивных перфораторов (ПК, ПКО, ПКОС, ПР и др.). На газовых месторождениях вскрытие 50% пластов производится полностью разрушающимися (ПР43, ПР54), более 30% - полуразрушающимися перфораторами, в том числе на ленточных каркасах (ПРК42, ПРК54), 15% - корпусными перфораторами многократного применения. Плотность прострела - от 4,3 до 50 omв/м с общим количеством отверстий в колонне от 30 до 600. |