Курсовая работа по ТиТдпнг(пакер). Конструкция скважины. Конструкция и назначение скважины
 Скачать 179 Kb.
|
|
Конструкция скважины. Конструкция и назначение скважины Нефтяные и газовые скважины представляют собой капитальные дорогостоящие сооружения, служащие много десятилетий. С их помощью добывают нефть, нагнетают в пласты различные агенты, ведут контроль за разработкой месторождений и т.п. Незакрепленный ствол не всегда обеспечивает проведение этих операций. Поэтому возникает необходимость крепить ствол и разобщать (изолировать) пласты, содержащие различные флюиды. С этой целью в скважину опускают обсадные трубы определенного назначения (рис. 4.2): направление - самая большая обсадная колонна, предназначенная для предохранения устья скважины от размыва, предохранения стенок скважины от осыпания, направления промывочной жидкости в желобную систему. В зависимости от прочности пород глубина спуска составляет от 5 до 40 м; кондуктор - изолирует водоносные пласты, перекрывает неустойчивые породы, обеспечивает возможность установки противовыбросового оборудования. Глубина спуска от 200 до 800 м; техническая колонна - служит для перекрытия пластов при трудных геологических условиях бурения (несовместимые по пластовым давлениям пропластки, зоны высокого поглощения, отложения, склонные к набуханию, осыпанию и т.п.); эксплуатационная колонна - необходима для эксплуатации скважины. Она спускается до глубины залегания продуктивного пласта. Ввиду сложности ее назначения большое внимание уделяется прочности и герметичности колонны.  Рис. 4.2. Конструкция скважины При проектировании рациональной конструкции скважин учитывают: особенности геологического строения месторождения, изоляцию водоносных и газонефтеносных горизонтов друг от друга, а также возможные дебиты и методы эксплуатации скважины; целевое назначение скважины (разведочная, эксплуатационная и т.д.); способ вскрытия продуктивного горизонта и метод извлечения нефти или газа из него; максимальное снижение уровня нефти в колонне в период эксплуатации; минимальный расход металла и цемента без ущерба для последующей эксплуатации. Проектирование конструкции скважины ведут снизу (после выбора диаметра эксплуатационной колонны) вверх. При этом учитывается, что в газовой скважине: давление устья близко к забойному, что важно при расчете обсадных колонн; происходит значительное охлаждение колонны, растущее с увеличением перепада давлений. Это создает дополнительные напряжения; при значительном увеличении диаметра газовых скважин в отдельных случаях дебит газа может снижаться за счет скопления газа у забоя (Саратовское месторождение); при неудачной конструкции или при некачественном цементировании возникают большие подземные потери газа. По назначению скважины делят на: поисковые (для поисков нефти и газа); разведочные (бурят на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью с целью подготовки запасов нефти и газа промышленных категорий в необходимом соотношении и сбора исходных данных для составления проекта разработки месторождений); эксплуатационные. Эксплуатационные скважины, в свою очередь, включают: основной фонд добывающих (для извлечения из залежи нефти, газа, других компонентов) и нагнетательных (для закачки в продуктивные горизонты различных агентов с целью поддержания пластового давления и продления фонтанного периода разработки месторождения) скважин; резервный фонд (для разработки отдельных линз, зон выталкивания и др.); контрольные наблюдательные (для периодического наблюдения за изменением положения водо-, газонефтяного контактов, а также нефтегазоводонасыщенности пласта) и пьезометрические (для систематического измерения пластового давления в законтурной области, газовой шапке и нефтяной зоне пласта) скважины; оценочные (для уточнения параметров и режима пластов); специальные (водозаборные, поглощающие и др.) скважины; скважины-дублеры (для замены ликвидированных добывающих и нагнетательных скважин). Количество и местоположение эксплуатационных скважин определяется в проектных документах. Конструкция пакеров Предназначен для герметичного длительного разобщения интервалов ствола обсадной колонны нагнетательной скважины и защиты ее от динамического воздействия закачиваемой воды. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ для установки в нагнетательных скважинах; для длительной автономной (без связи с НКТ) изоляции требуемого к разобщению участка эксплуатационной колонны; для использования в многопакерных компоновках. ДОСТОИНСТВА надежная герметизация эксплуатационной колонны на длительный срок, в том числе и при циклической подаче нагнетательной жидкости, достигается благодаря наличию в конструкции пакера верхнего механического якоря, в отличие от пакеров аналогичного назначения, содержащих верхний гидравлический якорь; легкая распакеровка без дополнительной растягивающей нагрузки; использование данного пакера позволяет максимально сократить время простоя скважины и увеличить межремонтный период скважины, экономить материалы, время и энергоносители; конструкция пакера проверена многолетним опытом успешного применения. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ пакер устанавливается в скважине механически, путем осевых перемещений колонны труб (не требует вращения НКТ), приводится в транспортное положение натяжением колонны труб; оборудование многократного действия за одну СПО; простота конструкции и обслуживания.   Применяется в эксплуатационных колоннах условным наружным диаметром труб 140-178 мм для двухтрубной ОРЗ. ПРИМЕНЕНИЕ ДАННОЙ СХЕМЫ ПОЗВОЛЯЕТ - защищать эксплуатационную колонну от воздействия закачиваемой агрессивной среды; - проводить раздельную закачку и (или) отключение каждого интервала; - регулировать с устья скважины объемы и давление закачки в каждый интервал. ДОСТОИНСТВА - надежное разобщение интервалов эксплуатационной колонны; - возможность замены внутренней колонны НКТ без извлечения компоновки; - навесное оборудование: клапаны КЦП (или КУМ) и переводник безопасный ПБ – создает условия для выравнивания давлений в компоновке и кольцевом межтрубном пространстве при извлечении, а также повышает безопасность проведения ремонтных и аварийных работ. СОСТАВ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОМПОНОВКИ Компоновка состоит, сверху вниз, из: - клапана циркуляционного полнопроходного КЦП-108, срабатывающего только от затрубного давления по заданной величине (или клапана уравнительного КУМ, срабатывающего только от натяжения колонны НКТ до заданной величины), для сообщения надпакерного и подпакерного пространства через внутреннюю полость НКТ с возможностью промывки; - гидравлического якоря ЯГ1(М) или ЯГЗ(М); - пакера типа ПРО-Ш-М-С с упором на нижестоящий пакер и регулируемой нагрузкой посадки; - клапанов закачки КЗ-114 для минимизации размыва стенки эксплуатационной колонны скважины; - устройства уплотнения подвижного УУП-48 или УУП-42, предназначенного для герметичного разобщения двух концентрично расположенных полостей НКТ и компенсации осевых перемещений внутренней колонны НКТ относительно нижнего пакера; - переводника безопасного ПБ, разъединяющегося путем вращения НКТ вправо; - нижнего пакера типа ПРО-ЯМО2 или ПРО-ЯМОЗ осевой установки с нижним якорным узлом. |