Гидравлический разрыв пласта. гидравлический разрыв пласта. Применяемые технологии гидравлического разрыва пласта 4 Глава Основы механики гидроразрыва пласта 15
 Скачать 214.31 Kb.
|
|
Характеристика прочности НКТ, изготовленных из сталей разных групп прочности по ГОСТ 633-80
Таблица 8 Предельные глубины спуска одноразмерных колонн НКТ, м
3.2. Наземное оборудование К наземному оборудованию относятся фонтанная арматура, емкости для приготовления и хранения технологических жидкостей, основная и вспомогательная техника для проведения процесса ГРП. Арматура. Для проведения ГРП устье скважин оборудуется фонтанной арматурой, которая в заводских условиях спрессовывается на двухкратное рабочее давление. Технические характеристики фонтанных арматур представлены в ГОСТ 13846. Возможна также обвязка усгья скважины специальной арматурой для ГРП, например типа АУ-700, вместо фонтанной арматуры. Затрубное пространство скважины оборудуется с одной стороны выкидной линией, а со второй - патрубком с гайкой быстрого соединения для вспомогательного насосного агрегата на случай необходимости создания давления в затрубном пространстве или дополнительных обратных промывок скважины. Емкости для жидкостей ГРП. Емкости для приготовления и хранения технологических жидкостей должны отвечать таким требованиям: объем каждой емкости должен быть не менее 50 м3; емкости должны быть установлены под наклоном 2-3° в сторону сливных патрубков, быть чистыми, не иметь механических повреждений: для каждого типа жидкости предусмотрены отдельные емкости. Емкости должны быть оборудованы люками, патрубками с фильтрами и задвижками, коллектором, средствами для измерения уровня жидкости, устройством для приготовления технологических жидкостей. Для обслуживания емкостей на них устанавливают стремянки, мостки и площадки. Если используются более двух емкостей, то они обвязываются коллектором, предназначенным для соединения всех емкостей в единую систему и выравнивания уровней жидкости в них во время ее откачивания в процессе гидроразрыва. Коллектор должен обеспечивать подсоединение всех емкостей одновременно. Для соединения со спецтехникой коллектор оборудуют патрубками. Замеряют уровень жидкости в емкостях и определяют ее объем с помощью мерных реек и других средств замера, проградуированных соответственно объему емкостей. 3.3. Спецтехника для ГРП К наземному оборудованию относятся фонтанная арматура, емкости для приготовления и хранения технологических жидкостей, основная и вспомогательная техника для проведения процесса ГРП. Арматура. Для проведения ГРП устье скважин оборудуется фонтанной арматурой, которая в заводских условиях спрессовывается на двухкратное рабочее давление. Технические характеристики фонтанных арматур представлены в ГОСТ 13846. Возможна также обвязка усгья скважины специальной арматурой для ГРП, например типа АУ-700, вместо фонтанной арматуры. Затрубное пространство скважины оборудуется с одной стороны выкидной линией, а со второй - патрубком с гайкой быстрого соединения для вспомогательного насосного агрегата на случай необходимости создания давления в затрубном пространстве или дополнительных обратных промывок скважины. Емкости для жидкостей ГРП. Емкости для приготовления и хранения технологических жидкостей должны отвечать таким требованиям: объем каждой емкости должен быть не менее 50 м3; емкости должны быть установлены под наклоном 2-3° в сторону сливных патрубков, быть чистыми, не иметь механических повреждений: для каждого типа жидкости предусмотрены отдельные емкости. Емкости должны быть оборудованы люками, патрубками с фильтрами и задвижками, коллектором, средствами для измерения уровня жидкости, устройством для приготовления технологических жидкостей. Для обслуживания емкостей на них устанавливают стремянки, мостки и площадки. Если используются более двух емкостей, то они обвязываются коллектором, предназначенным для соединения всех емкостей в единую систему и выравнивания уровней жидкости в них во время ее откачивания в процессе гидроразрыва. Коллектор должен обеспечивать подсоединение всех емкостей одновременно. Для соединения со спецтехникой коллектор оборудуют патрубками. Замеряют уровень жидкости в емкостях и определяют ее объем с помощью мерных реек и других средств замера, проградуированных соответственно объему емкостей. Для проведения обычного гидроразрыва пласта применяют основное и вспомогательное оборудования, схема обвязки которого изображена на рис. 3.1. К основному оборудованию относятся: агрегаты для нагнетания технологической жидкости и пульпы в скважину (ACF-700, ACF-1050). блок манифольда 1БМ-700 служит для присоединения основных нагнетательных агрегатов и направления потока жидкости, закачиваемой ими в скважину. С арматурой для ГРП на устье скважины блок манифольда соединяется стальной нагнетательной линией высокого давления. Рабочее давление блока манифольда - 70 МПа, его нагнетательные линии оборудованы обратными клапанами; пескосмесительная установка УСП-50 предназначена для транспортирования закрепителя трещин, приготовления пульпы (технологическая жидкость с закрепителем трещин) и подачи ее на насосные агрегаты для нагнетания в скважину; агрегаты УНБ 1-160x40 (ЦА-320) предназначены для подачи технологической жидкости из емкостей в пескосмеситель УСП-50; станция контроля цементирования СКЦ-2Г осуществляет контроль параметров проведения процесса ГРП (расхода, давления и объема нагнетания). К вспомогательному оборудованию относятся насосные агрегаты, присоединяемые к затрубному пространству скважины (например, УНБ1-160х40), цементосмесительные машины для транспортирования дополнительного количества закрепителя, автоцистерны - для транспортирования технологических жидкостей. Перед проведением ГРП все нагнетательные трубопроводы, в том числе блок-манифольд и арматура для ГРП, опрессовываются на полуторакратное рабочее давление. Заключение На протяжении последних лет стремительно развиваются техника и технология гидроразрыва пласта. В ведущих зарубежных фирмах разработана и применяется мощная спецтехника для проведения гидроразрыва пласта, позволяющая проводить гидроразрыв пласта в сверхглубоких скважинах, в которых забойные давления во время процесса достигают свыше 100 МПа. Наличие такой спецтехники способствует ускорению процесса приготовления технологических жидкостей, их нагнетанию в скважину, обеспечивает полный контроль и управление процессом, а также уменьшает число вспомогательных единиц техники на прискважинной территории. Комплекты такого оборудования поставляются американской фирмой «Stewart & Stevenson Services, Inc.». В комплект спецоборудования входят: насосные агрегаты FC-2251 для нагнетания жидкостей и пульпы в скважину; блок манифольда IC-320 для обвязки спецтехники между собой и скважиной; смеситель МС-60 для приготовления технологических жидкостей и подачи их на насосные агрегаты; компьютеризированная станция EC-22ACD контроля и управления процессом, оснащенная программами регистрации, анализа и проектирования ГРП. Типичная схема обвязки спецоборудование для МГРП изображена на рис. 3.2. Рассмотрим некоторые технические характеристики оборудования. Насосный агрегат FC-2251 оборудован двигателем фирмы «Детройт дизель» номинальной мощностью 1654,9 Вт (2250 л.с.) при частоте вращения 2050 об/мин. Максимальное рабочее давление насоса TVS-2000 - 105 МПа. Максимальная подача насоса при разных давлении 60; 70 и 80 МПа составляет соответственно 1,03; 1,25 и 1,6 м3/мин. Блок манифольда модели IC-320 предназначен для подсоединения шести насосных агрегатов к манифольду низкого и высокого давления и соединения со скважиной. Максимальное рабочее давление - 105 МПа. Блендер (смеситель) модели МС-60 дает возможность смешивать компоненты рабочей жидкости с производительностью до 9,5 м3/мин и поддерживать необходимое давление на входе насосных агрегатов. Смеситель оснащен системой автоматического контроля и управления расходом и общим объемом жидкости, дозированием химических добавок и плотности пульпы, обеспечивает поддержание уровня жидкости в смесительной емкости. Станция контроля и управления процессом модели ЕС- 22ACD предназначена для управления оборудованием во время проведения ГРП и контроля его параметров; дислоцируется на передвижной установке и оборудована средствами связи со всеми исполнителями. Станция укомплектована контрольно-измерительными приборами, оснащена компьютерами со специализированным программным обеспечением, аналого-цифровым преобразователем входных сигналов для контроля параметров процесса и пультом управления режимами работы насосных агрегатов. Системой кабелей станция управления соединена со смесителем, насосными агрегатами и устьем скважины. В профаммное обеспечение входят пакеты npoipaMM для моделирования и проектирования процесса ГРП, анализа ми- ни-ГРП и МГРП, пршрамма SSLOGO для сбора и обработки информации. Во время проведения МГРП регистрируются во времени (через каждые 2-4 с) до восьми параметров процесса: давление в нагнетательном трубопроводе и затрубном пространстве или над пакером; расход жидкости (пульпы); общий суммарный объем; плотность (концентрация закрепителя) и др. Данные о любых четырех параметрах процесса ГРП (например, давление нагнетания, суммарный расход жидкости агрегатов, плотность пульпы, суммарный объем использованной жидкости) изображают графически и в цифровом виде на экране компьютера и заносят в его память, а еще четыре других параметра (например, число оборотов шнека, расчетное давление на забое, давление в затрубном пространстве, расход химреагентов) можно заносить в память компьютера в режиме реального времени и использовать их для анализа процесса ГРП. На станции управления осуществляют контроль и управление проведением процесса ГРП в целом, а на смесителе - процессами приготовления технологических жидкостей, подачи их и закрепителя трещин на насосные агрегаты в соответствии с запланированными режимами нагнетания в скважину. Из пульта управления станции осуществляется запуск и остановка двигателей насосных агрегатов, переключение скоростей, регулирование числа ходов двигателей и контроль давления и расхода жидкости на каждом агрегате. Система управления автоматически останавливает насосные агрегаты, если рабочее давление превышает заданное во время программирования процесса ГРП. Таким образом, система контроля и управления дает возможность получать полную информацию о ходе процесса МГРП на протяжении всего времени его проведения, выдерживать заданные технологические параметры и управлять процессом, а при необходимости - оперативно вмешиваться и- направлять его в нужном направлении. Наличие достоверной информации о величине и изменении всех основных параметров МГРП в режиме реального времени позволяет анализировать процесс развития и закрепления трещин и уточнять некоторые технологические параметры и характеристики пород пласта. Список литературы Застосуванлл нотужних пдророзрив1В пласта на родовищах Украз- ни/Ю.Д. Качмар, А.Б. Меркурев, Ф.М. Бурмич, В.М. Савка//Нафтова i газо- ва промисловсть. - 1999. - № 4. - С. 28-31. И. Каневская Р.Д. Зарубежный и отечественный опыт применения гидроразрыва пласта. - М.: ВНИИОЭНГ, 1998. - 40 с Касянчух В.Г., Пилипец ИЛ. Методы обработки призабойной зоны скважин//Нефтяное хозяйство. - 1984. - № 9. - С. 53-55. Качмар ЮД., Малицьхий ЕЛ. Про причини зменшення дебету сверд- ловин Прикарпаггських родовигц//Нафтова i газова промисловйггь. - 2000. - № 5. - С. 31-35. Качмар ЮД Анализ индикаторных кривых ГРП нагнетательных скважин Долинского месторождения//Нефтепромысловое дело. - 1969. - № 10. - С. 27-32 Качмар ЮД. Метод определения ожидаемого давления при проектировании гидроразрыва пласта в Прикарпатъе//Нефтепромысловое дело. - № 7. - С. 25-29. Качмар ЮД. Гидравлический разрыв низкопроницаемых пластов па месторождениях Прикарпатья//Нефтяная и газовая промышленность. - № 5. - С. 28-30. Качмар ЮД. Определение ориентации и оценка размеров трещин, образующихся при проведении гидравлического разрыва пласта на Прикар- патье//Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений. Львов, 1971. - Вып. 8. - С 55-59. Качмар ЮД. До визначення тисюв i витрат рздини при плануванш ГРП//Нафтова i газова промисловйггь. - 1991. - № 2 - С. 25-27. Качмар Ю.Д., Д/стрянов В.М. Моделювання продуктивное!! иафтових свердловин//Нафтова i газова промисловзсть. - 2001. - № 3. - С. 29-31. Качмар ЮД., Касянчух В.Г., Лисовская Г.Ф. Опыт применения различных методов обработки призабойной зоны скважин. - М.: ВНИИОЭНГ, 1972 - 56 с Качмар ЮД, Л/'совий Г.А Удосконалення планування i оргашэацп робы при ГРП//Нафтова i газова промисловйггь. - 1993. - № 1. - С. 29-31. 22 Качмар Ю.Д, Цьомко В.В. Про фьльтращю флкядзв на тзшй стад» розробки родовищ//Нафтова i газова промисловйггь. - 2000. - № 6. - С. 26-29. Качмар ЮД., Меркурев А.Б., Бурмич Ф.М., Савка В.М. Застосування потужннх пдророзрив1в пласта на родовищах Укразни//Нафтова 1 газова промисловзсть. - 1999. - № 4. - С. 28-31. Константинов С.В., Гусев В.И. Техника и технология проведения гидравлического разрыва пластов за рубежом. - М.: ВНИИОЭНГ//Обзор, ннформ. Сер. Нефтепромысловое дело. - 1985. - 57 с. Коротаев Ю.П. Эксплуатация газовых месторождений. - М.: Недра. - 1975. - С. 12 Кузьмичев Д.Н. Некоторые вопросы механизма гидравлического разрыва пласта/Тр. ГрозНИИ. - М.: Гостоптехиздат, 1958. - Вып. 3. Кузьмичев Д.Н. Расчет минимального количества агрегатов для гидро- разрыва пласта//Нефтяное хозяйство. - 1959. - Ns 11. - С. 49-53. Лесих Н.П., Песлях ЮЛ., Усачев П.М. О механизме гидронескоструй- ного вскрытия//Нефгяное хозяйство. - 1969. - Ns 2. - С. 50-52 Максимович Г.К. Гидравлический разрыв нефтяных пластов. - М.: Гостоптехиздат, 1957. - 97 с. Можжерин В.А., Новиков А.Н., Сибирев И.П. Российские пропаиты для гидроразрыва пласта//Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений. - 2001. - № I. - С. 25-28. Нов» технологи потужного гздророзриву пласта/Ю. Качмар, i др.: Ма- тер»али наук.-практ.конфер. Стан i нерспективи розробки родовищ нафти i газу Укразии. - 1в.-Цс., 2003. - С. 229-234. Освоение скважин: Справ. пособие/А.И. Булатов, Ю.Д. Качмар, П.П. Макаренко. Р.С. Яремийчук - М.: Недра. - 1999. - 472 с. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||