ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН



Освоение нефтяных скважин. Основные положения

Освоение скважин – комплекс технологических операций по вызову притока нефти из пласта. Цель освоения – восстановление естественной проницаемости коллектора и получение продукции из скважины в соответствии с её потенциальными возможностями. Все операции по вызову притока сводятся к созданию на забое депрессии, т.е. снижению забойного давления ниже пластового.

Движение жидкости или газа к скважине возможно лишь при условии, если

Рпл > Р заб + Рдоп,                           (6.1)

где Рпл – пластовое давление; Рзаб – забойное давление; Рдоп – дополнительное давление, необходимое для преодоления сопротивлений, которые возникают в результате загрязнения призабойной зоны. Значение Рдоп зависит от пластового давления, физической характеристики породы продуктивного пласта, продолжительности вскрытия пласта и качества буровых растворов, с которыми осуществлялось вскрытие, спуск, цементирование и перфорация эксплуатационной колонны. При сильном загрязнении призабойной зоны скважины величину Рдоп можно уменьшить различными методами воздействия на пласт (гидравлический разрыв пласта, кислотная обработка, закачка в пласт поверхностно-активных веществ и пр.).

Если в скважине находится столб жидкости с плотностью ρ и высотой Н, то вышеприведённое неравенство можно записать в виде

Рпл > H ρ q + Рдоп.                                            (6.2)

Пластовое давление Рпл – параметр, который остаётся неизменным в процессе освоения скважины. Следовательно, для удовлетворения неравенства могут быть изменены Н, ρ и Рдоп. Методы освоения скважин основываются на изменении следующих величин: снижение плотности жидкости, заполняющей скважину, снижение уровня жидкости, а также применении методов воздействия на пласт.

Назовем наиболее распространённые методы вызова притока жидкости и газа из пласта при освоении скважины.

Промывка скважины – замена жидкости, заполняющей скважину после процесса бурения, более лёгкой, например глинистого раствора – водой или воды нефтью. Для закачки нефти в скважину применяют передвижные насосные агрегаты, смонтированные на тракторе или автомобиле.

Продавка сжатым газом (воздухом) – вытеснение жидкости из колонны подъёмных труб сжатым газом, нагнетаемым в затрубное пространство скважины. Этот агент (газ) вытесняет жидкость, заполняющую скважину, через подъёмные трубы наружу и, одновременно поступая в них через специальные пусковые клапаны, газирует жидкость и тем самым уменьшает её плотность. Эти клапаны устанавливают на насосно-компрессорных трубах (НКТ) на заранее рассчитанной глубине. Для нагнетания газа (воздуха) в скважину применяют передвижные компрессоры, которые подключают к задвижке затрубного пространства. Наиболее распространённые компрессоры УКП-80, подача которых равна 8 м3/мин, максимальное рабочее давление 8 МПа.

Аэрация– насыщение жидкости газом или воздухом, т.е. замена жидкости в стволе скважины на газожидкостную смесь с малой плотностью. Значительное понижение плотности жидкости в скважине может быть достигнуто при одновременном нагнетании в неё воды и газа. Для этого в кольцевое пространство сначала нагнетают жидкость. После установления циркуляции жидкости к смесителю начинают подавать сжатый газ (воздух) от компрессора. Давление в газовой линии при этом должно быть выше, чем в нагнетательной линии от насоса на 0,3–0,5 МПа. В смесителе газ хорошо перемешивается с жидкостью и газирует её. Таким образом достигается постепенное снижение давления на забой, что вызывает приток нефти.

Поршневание (свабирование)– снижение уровня жидкости в скважине. Этот способ освоения используют при спущенных в скважину НКТ и установленной на устье арматуре. В НКТ на стальном канате с помощью лебёдки от тракторного подъёмника или бурового станка спускают поршень (сваб), имеющий клапан. При спуске поршня шариковый клапан открыт. При подъёме поршня клапан закрывается и весь столб жидкости, находящейся над поршнем, выносится на поверхность. При непрерывном поршневании уровень жидкости в скважине понижается, давление на забое снижается, что вызывает приток жидкости из пласта.

6.2. Выбор способа эксплуатации
нефтедобывающих скважин

При эксплуатации скважин могут иметь место три случая:

1) пластовой энергии достаточно для перемещения (продвижения) требуемого количества нефти к забоям добывающих скважин и для подъема жидкости на поверхность;

2) при данном забойном давлении обеспечивается приток жидкости в скважину и подъем её на поверхность, однако это давление незначительно отличается от пластового давления, поэтому при низких коэффициентах продуктивности приток нефти в скважину незначителен. По условиям работы пласта забойное давление может быть снижено для увеличения притока нефти, но в этом случае это давление будет недостаточным для подъема жидкости в скважине;

3) пластовое давление равно или ниже давления, необходимого для подъема жидкости в скважине.

В первом случае добывающие скважины эксплуатируются фонтанным способом – наиболее эффективным и наименее затратным.

Во втором случае скважины могут эксплуатироваться фонтанным способом или с помощью скважинных насосов, применение которых обеспечивает ввод в скважины с поверхности дополнительной энергии, что позволяет снижать забойное давление, увеличивать депрессию на пласт и приток жидкости.

В третьем случае применяется механизированная эксплуатация скважин с помощью глубинных насосов и других способов за счет ввода в скважину дополнительной энергии.


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 244; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ