Литература 24 Назначение и классификация методов освоения скважин

• Название: Литература 24 Назначение и классификация методов освоения скважин
• Дата: 05.03.2020
• Размер: 5.04 Mb.
• Имя файла: 116736.rtf
• Тип: Литература; #111048
• страница: 5 из 5

Расчет основных параметров освоения методом замены жидкости большей плотностью на меньшую

Необходимо рассчитать основные параметры процесса освоения скважины методом замены жидкости и выбрать промывочную жидкость и необходимое оборудование. Скважина заполнена буровым раствором плотностью ρ-1,08 г/см³.

Дано:

Глубина скважины Н - 3155м;

Пластовое давление Р_пл - 18 МПа;

Расстояние от устья до верхних отверстий фильтра Н_ф - 3072 м;

Минимально допустимая депрессия на забое скважины P_мин - 2 МПа; Наружный диаметр эксплуатационной колоны D - 178 мм; Диаметр НКТ - 89мм; Длина спуска НКТ L - 3010 м.

Решение:

1) Определяем плотность промывочной жидкости из условия вызова притока
(2.5)
где - пластовое давление; - минимально допустимая депрессия на пласт; - длина спуска НКТ.

2) Выбираем промывочную жидкость. Так как расчётная плотность меньше плотности воды, то выбираем жидкость нефть.

3) Определяем количество промывочной жидкости
(2.6)
где - коэффициент запаса промывочной жидкости равный 1,1; - внутренний диаметр эксплуатационной колонны (толщина стенки 10,4мм).

4) Определяем количество автоцистерн для доставки промывочной жидкости
(2.7)
где - вместимость цистерны 10м³.

5) Определяем максимальное давление в процессе промывки, в момент оттеснения бурового раствора к башмаку промывочных труб
(2.8)

где - потери давления на преодоление сил трения, 0,5-1 МПа; - противодавление на устье (при промывке в амбар - 0 МПа).

6) Выбираем тип промывочного агрегата и передачу работ агрегата по характеристике его насоса.

Для промывки обычно достаточно одного агрегата ЦА-320 с -32 МПа.

7) Строим схему оборудования скважины и размещения оборудования при освоении скважины


Рисунок 2 - Схема расположения оборудования при освоении скважины
Вывод: в ходе расчета освоения методом замены жидкости большей плотностью на меньшую получены следующие результаты: плотность промывочной жидкости - 531,5 кг/м³, давление промывки - 17,3 МПа, количество цистерн с промывочной жидкостью - 7 штук, объем промывочной жидкости - 64 м³.

2.5 тож сам (я скинула материал в папке ГНКТ - Подземный ремонт….)

Охрана труда при освоении скважин

С позиции охраны труда методы освоения скважины должны быть безопасными для работающих. Для каждой категории скважин, исходят из конкретных условий, должен быть выбран один из методов, который гарантирует безопасную и эффективную технологию обеспечивает сохранность обсадных колонн и цементного кольца, исключает открытое фонтанирование нефти и газа, загрязнение окружающей среды и преждевременное обводнение призабойной зоны пласта.

К характерным опасным моментам при освоении нефтяных скважин относятся:

• 
  открытое фонтанирование, которое может происходить при несоответствии выбранного оборудования геолого-техническим условиям эксплуатации скважин, при свабировании и т.п.;
  
• 
  взрывы, возможные при аэрировании скважин;
  
• 
  пропуски газа и нефти вследствие ослабления соединений, сальниковых узлов и нарушений в обвязке;
  
• 
  повышение давления в системе обвязки скважины выше расчетного;
  
• 
  скопление газа в колодцах и низах.
  

Во избежание возникновения опасных моментов при освоении нефтяных скважин является соблюдение правил безопасности, основные из которых изложены ниже.

Рабочие места, оборудование и зона проведения работ должны быть обеспеченны электроосвещением в соответствии с требованиями ПТБЭ, ПТЭЭ и ПЭУ.

Расстановка агрегатов, оборудования, приспособлений и устройство площадок в зоне работ осуществляется в соответствии со схемой и техническими регламентами, утвержденными техническим руководителем предприятия.

Грузоподъемность подъемного агрегата, вышки, мачты, допустимая ветровая нагрузка должна соответствовать максимальным нагрузкам, ожидаемым в процессе проведения работ.

Агрегаты для ремонта скважин устанавливаются на приустьевой площадке в соответствии с инструкцией по эксплуатации завода изготовителя.

Перед началом работ скважина должна быть заглушена жидкостью. Глушению подлежат все скважины с пластовым давлением выше гидростатического и скважины, в которых сохраняются условия фонтанирования или газонефтеводопроявлений при пластовых давлениях ниже гидростатического.

Скважины, в продукции которых содержится сероводород в количествах, превышающих пределы, установленные нормами, должны быть заглушены жидкостью, содержащей нейтрализатор сероводорода.

Устье скважины должно быть оснащено противовыбросовым оборудованием. Схема установки и обвязки противовыбросового оборудования разрабатывается предприятием и согласовывается с территориальными органами Госгортехнадзора России. После установки противовыбросового оборудования скважина опрессовывается на максимально ожидаемое давление, но не выше давления опрессовки эксплуатационной колонны.

Для предотвращения и ликвидации, возможных газонефтеводопрявлнеий блок долива устанавливается и обвязывается с устьем скважины с таким расчетом, чтобы обеспечивался самодолив скважины или принудительный долив с помощью насоса. Подъем труб из скважины проводится с доливом и поддержанием уровня на устье. Доливная емкость должна быть оборудована, уровнемером и иметь градуировку. Скважина должна быть обеспечена запасом жидкости соответствующей плотности в количестве не менее двух объемов скважины, находящемся на растворном узле или непосредственно на скважине.

Без исправного индикатора веса проводить спуско-подъемные операции, а также вести ремонтные работы, связанные с нагрузкой на мачту, независимо от глубины скважины, запрещается.

Допускается ведение работ по освоению, ремонту и вводу в действие скважин с одновременным бурением на кусте и одновременная работа двух бригад по ремонту и освоению скважин. В таких условиях каждый производитель работ должен немедленно оповестить остальных участников работ на кусте о возникновении на его участке нестандартной ситуации. В таких случаях все работы на кусте приостанавливаются до устранения причин возникновения нестандартной ситуации.

Проведение работ по монтажу, демонтажу и ремонту вышек и мачт не допускается: в ночное время, при ветре со скоростью 15 м/с и выше, во время грозы, сильного снегопада, при гололедице, ливне, тумане (с видимостью менее 50 м).

Спуско-подъемные операции при ветре со скоростью 15 м/с и более, во время ливня, сильного снегопада и тумана с видимостью менее 50 м запрещается.

При обнаружении газонефтеводопроявлений устье скважины должно быть загерметизированно, а бригада должна действовать в соответствии с планом ликвидации аварий.

Освоение скважин необходимо производить по плану, утвержденному главным инженером и главным геологом предприятия. При необходимости изменения технологии последующих вызовов притока план для скважины составить и утвердить заново. Руководителем работ на скважине должен быть инженерно-технический работник, указанный в плане работ. Он руководит подготовкой скважин и ее территории к освоению, опрессовкой нагнетательных линий, обеспечивает выполнение намеченной технологий работ и правил по охране труда и окружающей среды НА объекте. Руководитель работ может отлучаться со скважины только при обычных по технологии работах, после инструктажа рабочих, опрессовки оборудования и назначением старшего из числа оставшихся рабочих с соответствующей записью в журнале учета работа компрессора.

В плане работ следует указать число работающих, мероприятия и средства обеспечения их безопасности, включая дыхательные аппараты, меры по предупреждению аварий, средства и график контроля содержания сероводорода в воздухе рабочей зоны и мероприятия на случай превышения ПДК.

С планом должны быть ознакомлены все работники, связанные с освоением и исследованием скважин. К плану работ должна прилагаться схема расположения оборудования, машин, механизмов с указанием маршрутов выхода из опасной зоны в условиях возможной аварии и загазованности при любом направлении ветра, а также схема расположения объектов в санитарно-защитной зоне и близлежащих населенных пунктов.

Фонтанная арматура должна быть соединена с продувочными отводами, направленными в противоположные стороны. Каждый отвод должен иметь длину не менее 100 м и соединяться с факельной установкой с дистанционным зажиганием. Типы резьбовых соединений труб для отводов должны соответствовать ожидаемым давлениям, быть смонтированы и испытаны на герметичность опрессовкой на величину 1,25 от максимального давления.

Отводы следует крепить к бетонным или металлическим стойкам, при этом не должно быть поворотов и провисаний. Способ крепления отвода должен исключать возможность возникновения местных напряжений.

К фонтанной арматуре должны быть подсоединены линии для глушения скважины через трубное и затрубное пространства. Линии глушения должны быть снабжены обратными клапанами. Для нефтяных скважин с газовым фактором менее 200 м³/т длина линии может составлять 50 м. Во всех других случаях длина линии глушения должна быть не менее 100 м.

Охрана окружающей среды и недр при освоении скважин

Окружающая среда (атмосфера, почва, источники артезианских и целебных вод) может быть загрязнена при освоении скважины в результате выброса нефти, фонтанировании или перетока через неизолированное заколонное пространство пластовых флюидов, содержащих сероводород, углеводороды, соли натрия, кальция, магния, и других элементов. А также в результате выбрасывания промывочной жидкости, которая остается по окончании бурения или небрежного обращения с радиоактивными изотопами, иногда используемыми для контроля качества разобщения проницаемых пластов.

Одним из мероприятий, направленных на предотвращение загрязнения окружающей среды, является сооружение на расстоянии 100-200 м от скважины с подветренной стороны до начала работ по вскрытию и освоению продуктивных пластов большого земляного амбара для сбора пластовой жидкости, выбрасываемой из скважины при опробовании, освоении, испытании скважины и при управляемом фонтанировании. В том же случае, если возникло неуправляемее фонтанирование (т.е. при отсутствии противовыбросового оборудования, неисправности его или разрушении устья), необходимо срочно соорудить земляной вал для ограничения возможности растекания пластового флюида по большой территории. Другим мероприятием является пакерование заколонного пространства на участках выше кровли горизонтов с повышенными коэффициентами аномальности, либо между горизонтами с большим относительным перепадом пластовых давлений.

Газы, выделяющиеся из пластовых флюидов и из промывочных жидкостей, необходимо сжигать в факеле или утилизировать в промысловой газосборной сети.

Если в пластовой воде содержится сероводород, то при освоении нужно принять меры к изоляции такого пласта и нейтрализации Н₂S. Для кольматации гранулярных пластов с сероводородной водой рекомендуется устанавливать ванны, содержащие 5-10% водорастворимых солей, меди, железа, магния, никеля или свинца, эффективный стабилизатор (например, КМЦ-600, карбофен, крахмал), воду и при необходимости утяжелитель и глинопорошок; для кольматации трещинных пород рекомендуется применять ванны из водорастворимых силикатов. Для нейтрализации сероводорода в промывочную жидкость следует вводить водный раствор медного или железного купороса. Если сероводород содержится в попутном или природном газе, при сжижении газа в факеле образуется сернистый и серный газы, вызывающие сильное отравление живой природы. Поэтому его необходимо нейтрализовать до сжигания газа в факеле. Одним из способов нейтрализации состоит в подаче в выкидную линию противовыбросового оборудования или фонтанной арматуры водорастворимых гидроокислов двухвалентных металлов. При сжигании газа с наличием сероводорода должны быть обеспечены условия, при которых концентрация вредных веществ в приземном слое атмосферы населенных пунктов или объектов народного хозяйства не превысит санитарных норм.

По окончании освоения или скважины спецодежда должна пройти специальную обработку по нейтрализации сероводорода. По завершении работ необходимо провести контроль воздуха рабочей зоны на наличие сероводорода и проверку герметичности устьевой арматуры.

Освоение скважин, в продукции которых содержится сероводород, газом запрещается.

Все углеводороды, оказавшиеся на территории скважины по окончании работ должны быть собраны и утилизированы, либо сожжены, если утилизация невозможна. Оставшуюся промывочную жидкость следует транспортировать для дальнейшего использования либо захоронить в специально отведенном месте, предварительно нейтрализовав при необходимости вредные химические реагенты. Большая часть территории вокруг законченной скважины должна быть рекультивирована и возвращена для сельскохозяйственного (или иного) использования. Небольшая же часть территории вокруг эксплуатационной скважины в соответствии с действующими нормами должна быть ограждена земляным валом, благоустроенна и передана для использования УДНГ.

Для предотвращения снижения проницаемости зоны скважины в результате длительного воздействия на них воды или глинистого раствора после окончания бурения скважин и перфорации колонны должны быть приняты меры по немедленному освоению скважин.

Продукты освоения скважины - нефть, и минерализованные воды - являются потенциальными источниками загрязнения окружающей среды.

Освоение и опробование скважин должно проводиться после обвязки обсадных колонн скважин колонной головкой, которая испытывается закачкой воды в межколонное пространство на давление опресовки внешней обсадной колонны.

В процессе освоения эксплуатационных и нагнетательных скважин должен быть проведен комплекс геофизических, гидродинамических и других исследований в соответствии с утвержденными проектными документами на строительство скважин.

Рекомендуется проводить следующие мероприятия:

• 
  Освоение скважин необходимо производить в специальные емкости;
  
• 
  Не допускать загрязнения и разлив продуктов освоения скважин;
  
• 
  В случае разливов продуктов освоения, загрязненный грунт должен быть собран и вывезен спецтранспортом для захоронения в специально отведенное место, которое определяется решением органов самоуправления по согласованию с местным комитетом по охране природы и службой санэпиднадзора.
  

В условиях короткого сибирского лета может быть оправдано влияние промышленных культур нефтеокисляющих микроорганизмов: Путидойл, Деваройл, Биокрин. Очень эффективно внесение торфа как адсорбента подвижной нефти с последующим фрезерованием почвы;

Необходимо принимать эффективные меры для предотвращения ухудшения проницаемости призабойной зоны за счет глинизации коллектора, инфильтрации и других процессов. Для этого следует применять качественные промывочные жидкости, максимально возможно сокращать время контакта промывочной жидкости с коллектором, не допускать чрезмерного повышения противодавления на пласт коллектор;

Возможно сжигание на факеле полученного притока газа. Работу факельной установки считают удовлетворительной, если происходит полное и бездымное сгорание газов. Бездымное сжигание газов обычно достигают при смешивании их с водяным паром или подачей распыленной воды;

Буровики и бригады освоения должны пройти подготовку и обучение природоохранным мероприятием.

Литература

1 Акульшин А.И., Бойко В.С., Зарубин А.Ю., Дорошенко В. М В.М. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. М., Недра, 1989.

2 Муравьев Б.М. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. М., Недра, 1978.

3 Амиров А.Д., Карпетов К.А. и др. Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин. М., Недра, 1979.

4 Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы повышения нефтеотдачи пластов.М., Недра, 1989.

5 Щуров В.И. Технология и техника добычи нефти. М., Недра, 1983.

6 Молчанов А.Г. Подземный ремонт скважин. М., Недра, 1986.

7 Панов Г.Е., Петряшин Л.Ф., Лысяный Г.Н. Охрана окружающей среды на предприятиях нефтяной и газовой промышленности. М., Недра, 1986.

8 Мищенко И.Т. Расчеты в добыче нефти. М., Недра, 1989.

9 Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного пласта. М., Недра, 1971.

10 Василевский В.Н., Петров А.И. Исследование скважин ипластов. М., Недра, 1973.

11 Сулейманов А.Б., Карапетво К.А., Яшин А.С. Техника и технология капитального ремонта скважин. М.0 Недра, 1989.

12 Федоренко В.А., Шошин П.И. Справочник по машиностроительному черчению. Л. Машиностроение, 1984.