ОСЛОЖНЕНИЯ ПРИ ФОНТАННОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН И МЕТОДЫ БОРЬБЫ С НИМИ
Осложнение
|
причина
|
предотвращение
|
скоплением воды на забое
|
при уменьшении скоростей подъема жидкости по стволу скважины происходит скопление воды на забое, что приводит к увеличению забойного давления и снижению дебита скважины вплоть до прекращения ее фонтанирования
|
Для предупреждения скопления на забое и обеспечения выноса ее на поверхность увеличивают скорости подъема жидкости из скважины, спуская фонтанные трубы до забоя. О скоплении воды на забое судят по уменьшению давлений как в межтрубном пространстве, так и в подъемных трубах, что контролируется манометрами, установленными на выкиде трубной головки и на буфере фонтанной елки.
|
Песчаные пробки
|
Основная причина поступления песка в скважину — неустойчивость пород призабойной зоны пласта к размыву.
Опыт разработки месторождений с неустойчивыми коллекторами показывает, что интенсивность выноса песка из пласта в скважину увеличивается с ростом обводненности скважин. Поэтому при появлении в продукции скважины воды необходимо срочно проводить работы по изоляции притоков пластовых вод.
Одна из причин образования песчаных пробок в скважине — разъедание штуцера песком. В результате происходят неуправляемые увеличения дебита скважины и скоростей фильтрации жидкости в призабойной зоне пласта, что обусловливает интенсивный вынос песка в скважину.
|
Для предупреждения осложнений, связанных с поступлением песка из пласта, ограничивают отбор жидкости из скважины с таким расчетом, чтобы скорости фильтрации жидкости в призабойной зоне пласта не превышали критических скоростей разрушения пород. С целью увеличения депрессии на пласт, а следовательно, и возможности эксплуатации скважины с более высокими дебетами, на пескопроявляющих скважинах проводят крепление неустойчивых пород призабойной зоны или на забое устанавливают специальные фильтры. Чтобы не допустить образования песчано-глинистых пробок в скважине, подъемные трубы спускают до забоя.
Песчаные пробки из подъемных труб удаляют посредством прокачки в скважину нефти насосами по схеме обратной промывки. Для разрушения песчаной пробки на забое скважину некоторое время эксплуатируют без штуцера, что позволяет увеличить скорости движения струи жидкости через песчаную пробку и размыть ее. Также хорошие результаты получаются при одновременной подкачке нефти через межтрубное пространство.
Также при промывке используют слабый раствор соляной кислоты , нефть.
При проведении работ по ликвидации осложнений, связанных с пескопроявлениями, фонтанирующую скважину не рекомендуется останавливать, так как это может привести к обра- зованию новых песчаных пробок в подъемных трубах или на забое.
|
парафин
|
Интенсивность отложения парафина в подъемных трубах зависит от следующих факторов.
1. Шероховатость стенок труб, способствующая выделению газа из нефти и ее охлаждению. В результате растворимость парафина в нефти ухудшается и скорость отложений увеличивается. Однако увеличение скорости потока газожидкостной смеси может несколько замедлить рост парафиновых отложений.
2. Растворяющая способность нефти по отношению к парафинам. На основе лабораторных исследований и практики установлено, что в высокомолекулярных (тяжелых) нефтях растворимость парафина снижается. Поэтому интенсивность отложения парафина в таких нефтях повышается.
3. Концентрация парафиновых соединений в нефти. Чем выше эта концентрация, тем интенсивнее откладывается на стенках труб парафин.
4. Температура кристаллизации парафинов. Кристаллизация парафинов, т. е. образование твердой фазы, происходит при разных температурах. Первые кристаллы парафина образуются на стенках, так как работа, затрачиваемая на образование твердой фазы на границе двух фаз (жидкость — стенка трубы), наименьшая, и температура стенки трубы ниже температуры потока. Интенсивность образования кристаллов парафина в нефти увеличивается, если в жидкости имеются механические примеси, которые являются центрами кристаллизации.
5. Темп снижения давления в потоке нефти. Чем больше перепад давления, тем интенсивнее происходит выделение газа из нефти, способствующее понижению температуры нефтегазового потока. Кроме того, разгазирование нефти влечет за собой выделение легких фракций, являющихся лучшими растворителями парафиновых соединений.
6. Скорость нефтегазового потока. На основе опыта эксплуатации месторождений с высокопарафинистыми нефтями установлено, что, чем ниже скорость потока, тем больше толщина отложения парафина.
7. Наличие в нефти воды. Поверхности металла лучше смачиваются водой, чем нефтью. Поэтому между основным потоком, содержащим парафины, и поверхностями подъемных труб образуются тонкие гидратные слои, на которых кристаллы парафина не откладываются.
|
В зависимости от физико-химических свойств нефти и парафинов борьбу с отложениями парафина на промыслах проводят в двух направлениях:
периодически очищают подъемные трубы от парафиновых отложений;
создают такие условия, при которых предотвращаются отложения парафина в трубах.
Способы очистки подъемных труб от отложений парафина подразделяются на тепловые, химические и механические.
При тепловом методе очистки подъемных труб от парафина в межтрубное пространство без остановки скважины закачивают пар или горячие углеводороды. Пар закачивают с применением специальной паровой передвижной установки (ППУ), смонтированной на шасси автомашины. Эту установку используют также для нагрева нефти и конденсата. Закачку горячей нефти или конденсата проводят передвижными насосными агрегатами. Расплавленный парафин выносится потоком нефти на поверхность. При этом происходит расплавление парафина и в выкидных линиях.
Сущность химического способа борьбы с отложениями парафина сводится к тому, что с помощью насосов-дозаторов в межтрубное пространство при работе скважины подают легкую углеводородную жидкость (конденсат, нестабильный бензин), или ПАВ. При подаче легких углеводородов происходит растворение парафинов, в результате чего температура кристаллизации их снижается. Введенные в потокнефти ПАВ, адсорбируясь па твердых частицах парафина, затормаживают или полностью прекращают рост его кристаллов, в результате чего затрудняется осаждение парафина из потока нефти и образование твердых отложений.
За рубежом широкое применение находят различного рода химические реагенты, которые носят название смачивающих реагентов или диспергаторов. Смачивающие реагенты способны покрывать поверхность труб тонкой пленкой, препятствующей отложению парафина, выпавшего из раствора. Диспергаторы препятствуют слипанию молекул парафина на всем пути от забоя скважины до установок подготовки нефти и далее до завода.
Наиболее эффективный способ борьбы с Отложениями Парафина в подъемных трубах — нанесение на их поверхности защитных покрытий (специальные лаки, эмаль и стекло). В результате получаются гладкие поверхности, на которых парафин не откладывается, что объясняется небольшими силами сцепления между частицами парафина и гладкой поверхностью покрытия, плохой смачиваемостью поверхностей покрытия нефтью и лучшей их смачиваемостью водой, а также диэлектрическими свойствами покрытий. Кроме того, частицы парафина легко смываются с поверхностей гладких покрытий потоком жидкости.
|
Пульсация скважин
|
Осложнения, связанные с пульсацией скважины, объясняются следующим. Если при эксплуатации фонтанных скважин башмак подъемных труб установлен на глубине, где давление ниже давления насыщения, из нефти выделяется свободный газ, часть которого накапливается в межтрубном пространстве. По мере повышения давления газа в межтрубном пространстве происходят оттеснение нефти и прорыв этого газа через башмак в подъемные трубы. Прорыв газа сопровождается резкими снижениями забойного давления, что обусловливает нарушение нормальной работы скважин. Такое явление называется пульсацией. Пульсации скважины приводят к разрушению неустойчивых пород призабойной зоны и к пробкообразованию в скважине. При резком снижении забойного давления также происходит интенсивное выделение газа из нефти, охлаждение газонефтяного потока и более интенсивное отложение парафина на стенках подъемных труб и манифольда.
|
Борьбу с пульсацией в фонтанных скважинах проводят с применением одного из перечисленных методов.
1. Спуск фонтанных труб до интервала, где давление ниже .давления насыщения.
2. Периодический отбор газа из межтрубного пространства, которое соединяют с выкидной линией патрубком. На нем устанавливают регулятор давления.
3. Изолирование межтрубного пространства у башмака подъемных труб пакером, что позволяет направить свободный газ в подъемные трубы и повысить эффективность работы газожидкостного подъемника.
4. Установка в нижней части подъемных труб башмачной воронки, что также позволяет лучшим образом использовать энергию расширения свободного газа для подъема газожидкостной смеси. Скважины, оборудованные башмачной воронкой, дольше фонтанируют.
5. Установка на расстоянии 30—40 м от башмака труб концевого клапана, открывающегося после оттеснения жидкости и создающего перепад давления 0,1—0,15 МПа. Газ через концевой клапан прорывается в подъемные трубы и также совершает полезную работу по подъему газожидкостной смеси по трубам.
| |
Скачать 21.89 Kb.