Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Апреля 2015 в 12:35, курс лекций
Под системой разработки нефтяных месторождений и залежей понимают форму организации движения нефти в пластах к добывающим скважинам.
Систему разработки нефтяных месторождений определяют:
- порядок ввода эксплуатационных объектов многопластового месторождения в разработку;
- сетки размещения скважин на объектах, темп и порядок ввода их в работу;
- способы регулирования баланса и использования пластовой энергии.
Таким образом, выделяют три основных способа эксплуатации скважин:
Методы, предполагающие использование внешнего источника мощности для поднятия жидкости на поверхность носят общее названиемеханизированная добыча.
36,Подземный и капитальный ремонт. Капитальным ремонтом скважин (КРС ) называется комплекс работ связанных с восстановлением работоспособности обсадных солонн, цементного кольца, призабойной зоны, ликвидацией сложных аварий, спуском и подъемом оборудования при раздельной эксплуатации и закачке. Подземный ремонт скважин условно можно разделить на текущий и капитальный. Текущий ремонт подразделяют на планово-предупредительный (или профилактический) и восстановительный.
Планово-предупредительный ремонт скважин - это ремонт с целью предупреждения отклонений от заданных технологических режимов эксплуатации скважин, вызванных возможными неполадками в работе как подземного оборудования, так и самих скважин. Планово-предупредительный ремонт планируется заблаговременно и проводится в соответствии с графиками ремонта.
Восстановительный ремонт скважин - это ремонт, вызванный непредвиденным резким ухудшением технологического режима эксплуатации скважин или их остановкой из-за отказа насоса, обрыва штанговой колонны и т.п.
Межремонтный период работы скважин - это продолжительность фактической эксплуатации скважины от предыдущего ремонта до последующего. Эта продолжительность определяется путем деления числа скважино-дней, отработанных в течение определенного периода (квартала, полугодия), на число подземных ремонтов, проведенных за тот же период в данной скважине.
Основными путями повышения Kэ (что равнозначно добыче нефти) являются : сокращение сроков подземного ремонта скважин; максимальное увеличение межремонтного периода работы скважин.
Вот я бы хотел рассмотреть более подробно виды подземных ремонтов.
Текущим ремонтом скважин (ТРС) называется комплекс работ, направленных на восстановление работоспособности скважинного и устьевого оборудования, и работ по изменению режима эксплуатации скважины, а так же по очистке скважинного оборудования, стенок скважины и забоя от различных отложений (парафина, гидратных пробок, солей, продуктов коррозии).
37. Сбор и подготовка нефти на промыслах. Нефть на поверхность поступает из недр Земли по специально пробуренным до продуктивных нефтяных пластов эксплуатационным скважинам. Вместе с нефтью на поверхность поднимаются различные механические примеси (частицы породы, цемент), растворённый в нефти газ (попутный), вода, минеральные соли в виде кристаллов в нефти и раствора в воде. Присутствие воды с растворёнными минеральными солями в нефти приводит к удорожанию транспорта, а также к усилению коррозии металла трубопроводов и оборудования, затрудняет переработку нефти. Наличие механических примесей вызывает абразивный износ труб и нефтеперекачивающего оборудования. Лёгкие фракции нефти (попутный газ) являются ценным сырьём для нефтехимической промышленности. Поэтому необходимо стремиться не только к снижению потерь лёгких фракций из нефти, но и к сохранению всех углеводородов, извлекаемых из недр., для последующей переработки. На всех вновь сооружаемых нефтяных промыслах используют централизованную схему сбора и подготовки нефти. Продукция собирается от группы скважин, называемых кустами, на автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ). От каждой скважины по индивидуальному трубопроводу диаметром 76-114мм на АГЗУ поступает нефть вместе с газом и пластовой водой, где ведётся учёт количества поступившей от каждой скважины пластовой жидкости.
Пластовая жидкость вместе с газом поступает далее на дожимную насосную станцию (ДНС), или на центральный пункт сбора (ЦПС), или (другое название) центральный пункт подготовки нефти (ЦППН). Обычно на одном нефтяном месторождении устанавливают один ЦППН.
Единой универсальной схемы промыслового сбора, транспорта и подготовки нефти не существует. Схема сбора и подготовки зависит от площади месторождения, дебитов скважин, физико-химических свойств перекачиваемой жидкости, рельефа местности и природных условий. На небольших по площади месторождениях АГЗУ и ЦППН могут быть расположены на одной площадке. В ряде случаев один ЦППН устраивают для нескольких месторождений с размещением его на наиболее крупном. В этих случаях на отдельных месторождениях можно сооружать комплексные сборные пункты (КСП), где частично проводится обработка нефти.
Обезвоженная, обессоленная и дегазированная нефть после окончательного контроля поступает в резервуары товарной нефти и затем через ДНС – на головную насосную перекачивающую станцию магистрального нефтепровода (ГНПС МН).
В случае если для перемещения нефти от АГЗУ до ЦППН пластового давления оказывается недостаточно, то между АГЗУ и ЦППН размещают насосную станцию, которая дожимает поток нефти.
На дожимных насосных станциях могут быть установлены сепараторы первой ступени в целях дальнейшего раздельного транспорта нефти центробежными насосами, а газа – под давлением сепарации. Дожимные насосные станции выпускаются в блочном исполнении двух типов.
38 Физико-химические свойства природных
газов. . У природных газов
отсутствует цвет, запах, вкус.
К основные показателям природных
газов относятся: состав, теплота сгорания,
плотность, температура горения и воспламенения,
границы взрываемости и давление при взрыве.
Природные газы чисто газовых
месторождений в основном состоят из метана
(82-98 %) и других углеводородов.
В составе горючего газа имеются
горючие и негорючие вещества. К горючим
газам относятся: углеводороды, водород,
сероводород. К негорючим относятся: углекислый
газ, кислород, азот и водяной пар. После
добычи из газа извлекают токсичный газ
сероводород, содержание которого на том
момент не должно превышать 0,02 г/м3.
Теплота сгорания - это количество
тепла, выделяемое при полном сгорании
1 м3 газа. Измеряется теплота сгорания
в ккал/м3, кДж/м3 газа. Теплота сгорания
при которой учитывается затраченное
тепло на конденсацию водяных паров, находящихся
в дымовых газах - называется высшей, и
напротив, низшей – при которой это тепло
в расчет не берется. В расчетах в основном
пользуются низшей теплотой сгорания
топлива, по причине высокой температуры
уходящих газов в топливопитающих устройствах
по равнению с температурой, при которой
осуществляется конденсация водяных паров.
Величина рассчитываемая отношением
массы вещества к его же объему называется
плотностью вещества. Измеряется плотность
в кг/м3. Плотность природного газа полностью
зависит от его состава и находится в пределах
с = 0,73-0,85 кг/м3.
Важнейшей особенностью любого
горючего газа является жаропроизводительность,
т. е. максимальная температура достигаемая
при полном сгорании газа, если необходимое
количество воздуха для горения, точно
следует химическим формулам горения,
а изначальная температура газа и воздуха
равняется нулю.
Жаропроизводительность природных
газов составляет около 2 000-2 100 °С, метана
- 2 043 °С. Действительная температура горения
в топках значительно ниже жаропроизводительности
и зависит от условий сжигания.
Температурой воспламенения
называется температура топливовоздушной
смеси, смесь при которой загорается без
источника воспламенения. Для природного
газа она находится в пределах 645-700 °С.
Границы взрываемости.
Газовоздушная смесь, имеющая
в составе количество газа:
до 5 % - не горит;
от 5 до 15 % - взрывается;
больше 15 % - горит при подаче
воздуха.
Давление при взрыве природного
газа составляет 0,8—1,0 МПа.
У природного газа отсутствует
запах. Для того чтобы определить утечку
газ одоризируют (т.е. придают ему специфический
запах). Проведение одоризации осуществляется
путем использования этилмеркаптана.
Норма одоризации 16 г на 1 000 м3 газа. Осуществляют
одоризацию на газораспределительных
станциях (ГРС). При попадании в воздух
1 % природного газа начинает ощущаться
его запах. Практика показывает, что средняя
норма этилмеркаптана для одоризации
природного газа, который поступает в
городские сети, должна составлять 16 г
на 1 000 м3 газа.
По сравнению с твердым и жидким
топливом природный газ выигрывает по
многим параметрам:
- относительная дешевизна, которая
объясняется более легким способом добычи
и транспорта;
- отсутствие золы и выноса твердых
частичек в атмосферу;
- высокая теплота сгорания;
- не требуется подготовки топлива
к сжиганию;
- облегчается труд обслуживающих
работников и улучшение санитарно-гигиенических
условий его работы;
- облегчаются условия автоматизации
рабочих процессов.
Из-за возможных утечек через
неплотности в соединениях газопровода
и в местах присоединения арматуры использование
природного газа требует особой внимательности
и осторожности.
Проникновение в помещение более
20 % газа может привести к удушью, а при
наличии его в закрытом объеме от 5 до 15
% может вызвать взрыв газовоздушной смеси.
При неполном сгорании образуется токсичный
угарный газ СО, который даже при небольших
концентрациях приводит к отравлению
обслуживающего персонала.
39. Исследование газовых скважин. Перед началом исследования методом установившихся отборов давление на устье скважины должно быть восстановлено до статического. Исследование проводится последовательным ступенчатым увеличением дебита скважины, от меньших к большим (прямой ход). Работа скважины на режиме исследования продолжается до полной стабилизации термогазодинамических параметров (Р,Q, Т). Первая точка индикаторной кривой выбирается тогда, когда давление и дебит скважины на данной диафрагме (штуцере) перестает изменятся во времени. Процесс стабилизации давления и дебита непрерывно регистрируется и полученные данные (кривая КСД) используется в дальнейшем для определения параметров пласта.
После проведения замеров давлений на забое, на устье (Рб, Рзатр, Рмк и Туст), дебита газа, количества жидкости и твердых частиц - скважину закрывают для восстановления статического давления. Процесс непрерывно регистрируется (запись КВД). В дальнейшем, путем соответствующей обработке данных КВД определяют параметры пласта.
Исследования проводят на 5-6 режимах прямого хода и 2-3 режимах обратного хода, в зависимости от утвержденной программы.
При наличие пакера в затрубном пространстве, значительного количества жидкости в потоке газа, определение забойного давления по устьевым замерам приводит к большим погрешностям. Поэтому рекомендуется использовать глубинные манометры в комплексе с термометром для непосредственного замера забойных давлений и температур.
Основным и обязательным условием метода установившихся отборов является полная стабилизация давления, температуры и дебита на режимах исследования. При исследовании высокопродуктивных пластов и скважин это условие выполняется достаточно быстро и стабилизация параметров происходит в период от нескольких минут до нескольких часов.
40. Сбор газа и подготовка его к транспорту. ПОДГОТОВКА ГАЗА К ТРАНСПОРТУ
На каждом газовом месторождении имеется определенное количество эксплуатационных скважин, расположенных по всей площади и предназначенных для добычи газа и конденсата. Для получения товарного газа продукцию всех скважин необходимо собрать, провести сепарацию по разделению газа, воды, конденсата, очистить от механических примесей, т.е. газ нужно собрать и подготовить к дальнему транспорту. Весь названный комплекс работ выполняет система сбора, подготовки и транспорта газа.
Система включает в себя: межпромысловые и внутрипромысловые газопроводы различного назначения (шлейфы эксплуатационных скважин, газосборные коллекторы, ингибиторопроводы); пункты промыслового сбора и подготовки газа и конденсата, называемые УКПГ - установки комплексной подготовки газа.
При разработке газовых месторождений с незначительным содержанием конденсата в пластовом газе применяют 4 схемы внутрипромыслового сбора газа: линейную, кольцевую, лучевую, групповую. Названные схемы сбора газа обусловлены: формой площади месторождения, числом и размещением эксплуатационных скважин, числом объектов эксплуатации, составом газа, методами промысловой обработки газа (Рис. 21,22,23,24).
Приведенные схемы сбора газа имеют общие недостатки:
- промысловое оборудование
- требуется большое число
- значительная длина
- сложность внедрения
В последнее время на месторождениях газа в Западной Сибири широкое распространение получила групповая схема сбора газа и конденсата.
При такой схеме газ от группы скважин (6-12-24 и более) без дросселирования на устье по шлейфам высокого давления поступает на УКПГ, где осуществляется его сепарация, осушка, очистка от механических примесей, предупреждение гидратообразования, делаются замеры дебитов.
41,Разработка
газовых и газоконденсатных
комплекс работ по извлечению
Под рациональной системой P.
Pабота газоконденсатных