Назначение методов и их общая характеристика
Билет 1
Понятие о системе разработки нефтяных месторождений. Рациональная система разработки. Стадии разработки нефтяных месторождений.
Системой разработки - это совокупность технологических и технических мероприятий, обеспечивающих извлечение нефти, газа, конденсата и попутных компонентов из пластов и управление этим процессом.
Система разработки определяет количество эксплуатационных объектов, способы воздействия на пласты и темпы отбора нефти из них, размещение и плотность сетки добывающих и нагнетательных скважин, способы и режимы их эксплуатации, мероприятия по контролю и регулированию процесса разработки, охране недр и окружающей среды.
Рациональная система разработки.
Рациональной называют систему разработки, реализация которой обеспечивает потребности в нефти (газе) и возможно более полное извлечение из пластов нефти, газа, конденсата и полезных попутных компонентов при благоприятных экономических показателях.
Рациональная система разработки должна предусматривать соблюдение правил охраны недр и окружающей среды, полный учет всех природных, производственных и экономических особенностей района, экономное использование природной энергии залежей, применение при необходимости методов искусственного воздействия на пласт.
Стадии разработки нефтяных месторождений.
I стадия – стадия нарастающей добычи. Рост добычи за счет ввода новых скважин в эксплуатацию, обводненность минимальная, продолжительность этой стадии в среднем может составлять 3-5 лет и зависит от проектного фонда скважин и от темпа бурения;
|
|
|
II стадия – стадия сохранения достигнутого наибольшего годового уровня добычи нефти, максимальным уровнем добычи (максимальным темпом разработки); на этой стадии бурят и вводят в эксплуатацию оставшиеся скважины основного фонда и значительную часть резервных скважин, развивают систему воздействия на пласты, выполняют комплекс ГТМ по регулированию процесса разработки. Обводнение продукции и к концу в среднем до 40%. Продолжительность 3-4 года;
III стадия – стадия падения добычи нефти вследствие извлечения из недр большой части запасов; на этой стадии с целью замедления падения добычи осуществляют дальнейшее развитие системы воздействия, продолжают бурение резервных скважин, изоляционные работы в скважинах, расширяют комплекс мероприятий по управлению процессом разработки, ГТМ, направленные на снижение обводненности продукции и получения выработки запасов;
Первые три стадии называют основной период разработки.
IV стадия завершает период разработки; дальнейшее снижение добычи нефти при низких темпах разработки; продолжают работы по регулированию разработки и проведению комплекса технологических мероприятий по достижению запроектированного коэффициента нефтеизвлечения. Эта стадия длится до конца экономической рентабельности работы фонда скважин.
|
|
|
2. Центробежные насосы для перекачек нефти и нефтепродуктов по внутрипромысловым магистральным нефтепроводам (в частности ДНС, КНС, ППД, УПН). Показатели работы насосов ЦНС. Конструкции насосов типа ЦНС. Рабочая характеристика.
Насос ЦНС – горизонтальный агрегат центробежного характера, предназначенный для перекачивания жидкостей под давлением. Отличается секционной многоступенчатой конструкцией, разнообразием комплектующих.
Конструктивные особенности
Корпус насоса ЦНС конструктивно состоит из переднего и заднего держателя, крышек систем всасывания и нагнетания рабочей среды, отсеков направляющих аппаратов, что соединены стягивающим крепежом. В качестве уплотнителей для стыков используются резиновые кольца.
Что касается внутреннего устройства, которым отличается насос ЦНС, здесь содержатся рабочие колеса, подшипники, втулки и полумуфты, смонтированные на вал ротора. Работоспособность насоса обеспечивается асинхронным двигателем.
|
|
|
Рабочая характеристика
Секционные центробежные системы для перекачивания жидкостей отличаются особой широтой модельного ряда. Поэтому описывать качества, которыми обладает насос ЦНС, характеристики агрегатов данной категории следует, указывая разницу в минимальных и максимальных показателях отдельных моделей:
- Подача рабочей жидкости – от 180 до 300 м3ч.
- Напор – от 85 до 600 м.
- Частота вращения рабочего вала – от 1500 до 3000 об./мин.
- Мощность – от 75 до 800 кВт.
Комплектация
Насосы центробежные ЦНС комплектуются:
1. Приемным клапаном обратного действия с защитной сеткой. Функциональный элемент служит для задержания жидкости при подготовке насоса к запуску. Наличие сетки способствует удержанию абразивных частиц, что содержатся в рабочей среде.
2. Вакуумметр – дает возможность измерять показатели разрежения во всасывающем патрубке насоса. Чаще всего данную комплектующую располагают на трубопроводе в области задвижки и корпуса.
3. Манометр – элемент напорного патрубка, который служит для измерения параметров напора и давления в системе.
4. Предохранительный клапан – находится позади задвижки на напорном патрубке. Обеспечивает защиту трубопровода и корпуса насоса от так называемых гидроударов.
|
|
|
Типы
Согласно сферам применения выделяют несколько разновидностей секционных центробежных насосов. Давайте рассмотрим каждый тип насосного оборудования в отдельности.
ЦНС – применяются для транспортировки нейтральной согласно составу воды с содержанием примесей на уровне, что не превышает показателей в 0,2 %. Подходит для работы с жидкостями температурой от 1 оС до 45 оС. Чтобы устройства данной категории с успехом использовались в системе водоснабжения, размеры твердых частиц в перекачиваемой среде не должны превышать 0,2 мм.
ЦНСг – насосы для перекачивания нейтральной по составу горячей воды температурой от 45 оС до 105 оС. Специальное обозначение в определении класса оборудования в виде индекса «г» указывает на работу с горячими жидкостями. Для эффективной эксплуатации таких насосов механические примеси в составе рабочей среды должны занимать всего лишь 0,1 %, а размер твердых частиц составлять не больше 0,1 мм.
ЦНСк – агрегаты для работы с кислотными водами. Показатели pH перекачиваемых жидкостей должны составлять не более 6,5. Эксплуатироваться подобные насосы для подачи воды температурой, что не превышает 50 оС.
ЦНСн – системы для транспортировки нефтепродуктов определенной плотности. Для эффективной работы требуется поддержание рабочего давления на уровне не более чем в 500 мм рт. ст.
ЦНСм – категория масляных насосов, что применяются для поддержания бесперебойной работы крупных промышленных агрегатов, для смазки подшипников и уплотнителей в турбогенераторах.
3. Классификация методов воздействия на ПЗП. Назначение методов и их общая характеристика.
Призабойной зоной пласта называется область пласта вокруг ствола скважины, подверженная наиболее интенсивному воздействию различных процессов, сопровождающих строительство скважины и ее последующую эксплуатацию и нарушающих первоначальное равновесное механическое и физико-химическое состояние пласта.
Назначение методов и их общая характеристика
Извлечение нефти из пласта и любое воздействие на него осуществляются через скважины. Призабойная зона скважины (ПЗС) - область, в которой все процессы протекают наиболее интенсивно. Здесь как в единый узел сходятся линии токов при извлечении жидкости или расходятся - при закачке. Здесь скорости движения жидкости, градиенты давления, потери энергии, фильтрационные сопротивления максимальны. От состояния призабойной зоны пласта существенно зависит эффективность разработки месторождения, дебиты добывающих скважин, приемистость нагнетательных и та доля пластовой энергии, которая может быть использована на подъем жидкости непосредственно в скважине.
Очень важно сохранить ПЗС в таком состоянии, чтобы энергия, расходуемая на преодоление фильтрационных сопротивлений ПЗС, была бы достаточно мала как при отборе жидкости из пласта, так и при нагнетании в пласт. Само бурение скважины уже вносит изменения в распределение внутренних напряжений в окружающей забой породе. Перфорация обсадной колонны сопровождается кратковременным воздействием на ПЗС ударных волн различных частот, которые воздействуют на кристаллы, слагающие породу, и вызывают пьезоэлектрический эффект на гранях этих кристаллов. Возникающее электрическое поле, в зависимости от его полярности, интенсивности и продолжительности существования, может либо тормозить, либо способствовать фильтрации (явление осмоса), влиять на формирование аномальных жидкостных слоев на границе с поверхностью пор пласта.
В процессе добычи нефти вся извлекаемая пластовая жидкость - нефть, вода и газ - проходит через призабойные зоны добывающих скважин и вся нагнетаемая в пласты вода - через ПЗС нагнетательных скважин.
Эти процессы происходят при температурах и давлениях, отличных от тех, при которых эти жидкости (или газы) были первоначально на поверхности или в пласте. В результате в ПЗС, как в фильтре, могут откладываться как различные углеводородные компоненты (смолы, асфальтены, парафины и др.), так и различные соли, выпадающие из растворов в результате нарушения термодинамического равновесия.
Для снижения фильтрационных сопротивлений необходимо осуществлять мероприятия по воздействию на ПЗС для повышения проницаемости, улучшения сообщаемости со стволом скважины и увеличению системы трещин или каналов для облегчения притока и снижения энергетических потерь в этой ограниченной области пласта.
Все методы воздействия на ПЗС можно разделить на три основные группы: химические, механические, тепловые.
Химические методы воздействия целесообразно применять только в тех случаях, когда можно растворить породу пласта или элементы, отложение которых обусловило ухудшение проницаемости ПЗС, как например, соли или железистые отложения и др. Типичным методом воздействия является простая кислотная обработка.
Механические методы воздействия эффективны в твердых породах, когда создание дополнительных трещин в ПЗС позволяет приобщить к процессу фильтрации новые удаленные части пласта. К этому виду воздействия относится ГРП. Тепловые методы целесообразны только в тех случаях, когда в ПЗС произошло отложение твердых пли очень вязких углеводородов, таких как парафина, смол, асфальтенов, а также и при фильтрации вязкой нефти. К этому виду воздействия относятся прогревы ПЗС глубинным электронагревателем, паром или другими теплоносителями.
Существуют разновидности методов воздействия на ПЗС, которые сочетают характерные особенности перечисленных трех основных. Например, термокислотная обработка скважин сочетает в себе как химическое воздействие на породу пласта, так и тепловое воздействие в результате выделения большого количества теплоты при химической реакции со специально вводимыми веществами и т. д.
Таким образом, выбор метода воздействия основывается на тщательном изучении термодинамических условий и состояния ПЗС, состава пород и жидкостей, а также систематического изучения накопленного промыслового опыта на данном месторождении.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 680; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!