Практические занятия №3

Расчет и подбор оборудования для эксплуатации скважин погружным электронасосом.

[О-1 стр.184 – 251; О-2 стр.106 – 131, О-3 стр.151, О-4 стр. 98 – 110]

 

Методические указания

 

Изучая данную тему, следует ознакомиться с различными типами бесштанговых погружных насосов: электроцентробежными, винтовыми, диафрагменными, гидропоршневыми насосами. Наибольшее распространение получили установки электроцентробежных насосов (УЭЦН).

По каждому типу установок необходимо изучить: область применения, схему и работу установки в целом, назначение, принципиальное устройство, технические характеристики каждого узла установки, условия их работы, вопросы производительности, контроля и управления работой установки, преимущества и недостатки каждого типа установок.

Особое внимание заслуживают вопросы выбора УЭЦН к скважинам, исследования и установления технологического режима работы скважины, выбора наиболее рационального способа эксплуатации. Необходимо также изучить меры безопасности при монтаже и обслуживании УЭЦН.

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. Из каких основных узлов состоит установка ЭЦН?

2. Как выбирают УЭЦН применительно к конкретной скважине?

3. Расскажите об исследовании скважины, оборудованной УЭЦН.

4. В каких случаях целесообразно использовать установки ЭЦН?

5. Назовите причины выхода из строя установок ЭЦН.

6. Как определить и установить оптимальный режим работы УЭЦН?

7. Расскажите о монтаже и эксплуатации УЭЦН.

8. Область применения диафрагменных, винтовых, гидропоршневых насосов.

9. Объясните отличительные особенности УЭВНТ по сравнению с УЭЦН.

 

 

Тема 6. Технология добычи нефти методом свабирования

 

Студент должен:

знать: требования, предъявляемые к технологическому процессу,

технологическое оборудование для свабирования скважин, факторы,

влияющие на выбор депрессии на пласт для вызова притока в скважинах

различных категорий, комплекс подготовительных работ,

технологический процесс свабирования, требования безопасности и

охраны окружающей среды.

Требования, предъявляемые к технологическому процессу свабирования. Технологическое оборудование для свабирования скважин. Факторы, влияющие на выбор депрессии на пласт для вызова притока в скважинах различных категорий, комплекс подготовительных работ. Технологический процесс свабирования. Требования безопасности и охраны окружающей среды при свабировании скважин.

[О-4 стр. 117]

 

Методические указания

 

В практике нефтедобычи различают два вида освоения:

- первичное, после заканчивания скважины бурением;

- вторичное, после проведения в скважине текущего и капитального ремонтов.

Освоение скважин кроме обустройства и подготовки скважины к эксплуатации включает комплекс работ по:

- вызову притока жидкости из пласта или опробованию закачки в него нагнетаемого агента;

- восстановлению или повышению фильтрационных характеристик пласта в призабойной зоне;

- изучению термогидродинамических характеристик пласта и скважины и физико-химических свойств насыщающих его флюидов.

Комплексы работ по первичному освоению предусматриваются в проектах строительства скважин, а по вторичному - в планах геолого-технических мероприятий.

Комплексы работ по освоению скважин должны предусматривать мероприятия, обеспечивающие:

- сохранение целостности скелета пласта в призабойной зоне;

- герметичность цементного кольца за колонной и предупреждающие прорывы пластовой воды (подошвенной, нижней и верхней) и газа из газовой шапки;

- сохранность эксплуатационной колонны;

- предотвращение неконтролируемых фонтанных проявлений;

- сохранность, восстановление или повышение проницаемости призабойной зоны;

- охрану окружающей среды и технику безопасности.

Основными процессами, обуславливающими снижение проницаемости призабойной зоны скважин при их проводке, заканчивании, ремонте и эксплуатации, являются:

- рост тангенциональных напряжений, смыкающих вертикальные трещины и поры продуктивного коллектора в призабойной зоне, что обусловлено перераспределением горного давления за счет деформаций пластических пород при бурении скважины или смыкание горизонтальных и вертикальных трещин, пор за счет деформаций пород, обусловленных депрессией в скважине (для карбонатных пород);

- поглощение несовместимых с породой и флюидами буровых и цементных растворов и их фильтратов, а также рабочих жидкостей, используемых при ремонтах скважин;

- отложение в проточных каналах продуктивного коллектора минеральных солей и твердых углеводородов при эксплуатации нефтедобывающих скважин;

- отложение взвеси на фильтре и в призабойной зоне при эксплуатации водонагнетательных скважин.

Свабирование при герметичном устье с обеспечением плавных, регулируемых и контролируемых депрессий на пласт создает предпосылки к выполнению мероприятий, предусмотренных в комплексе работ по освоению скважин, и снижению возможности ухудшения проницаемости призабойной зоны пласта.

Работы по свабированию скважин осуществляются в соответствии с планами, составленными геологической и технологической службами нефтегазодобывающего предприятия и утвержденными главным геологом и главным инженером.

В планах работ по свабированию должны содержаться: краткие сведения о скважине и характеристиках пласта и насыщающих его флюидах, краткие сведения о работах, выполненных до свабирования, регламент работ по свабированию и исследованию скважин.

Объем и результаты работ по свабированию оформляются актом, подписываемым руководителем бригады, проводившим работы по свабированию скважины и представителем цеха по добыче нефти.

Вопросы для самоконтроля

 

1. Какие требования предъявляются к технологическому процессу свабирования?

2. Какие технические характеристика должен иметь комплекс оборудования для свабирования скважин?

3. Каково назначение превентора?

4. Какие факторы влияют на выбор депрессии на пласт для вызова притока в скважинах различных категорий?

5. Как осуществляется добыча нефти агрегатами по свабированию скважин?

6. Кто допускается к проведению производственного процесса по свабированию скважин, работе по обслуживанию оборудования и механизмов?

 

 

Тема 7. Технология эксплуатации битумных скважин

 

Студент должен:

знать: классификацию нефтей и природных битумов, добыча тяжелых

нефтей с использованием горизонтальных скважин применением

паротепловой (пароциклической) обработки призабойной зоны скважин,

технологический процесс закачки пара и отбора жидкости с применением

погружного центробежно-вихревого насоса типа УЭЦН и УВНН.

Классификация нефтей и природных битумов. Добыча тяжелых нефтей с использованием горизонтальных скважин применением паротепловой (пароциклической) обработки призабойной зоны скважин. Технологический процесс закачки пара и отбора жидкости с применением погружного центробежно-вихревого насоса типа УЭЦН и УВНН.

Схема устьевой арматуры для добывающей скважины по технологии пароциклической обработки. Опытно-промышленные работы по испытанию технологии термокапиллярногравитационного дренирования пласта с использованием двух горизонтальных скважин, паронагнетательной и добывающей. Основные требования к технологическому оборудованию скважины, применяемому при парогравитационном методе теплового воздействия на битумные пласты.

 

[О-3 стр. 271, О-7 стр. 209]

 

Методические указания

 

По используемой в мировой практике классификации принятой в 1987 году тяжелыми нефтями считаются углеводородные жидкости с плотностью 920-1000кг/м³ и вязкостью от 10 до 100мПа·с. Природными битумами - слаботекучие или полутвердые смеси преимущественно углеводородного состава с плотностью более 1000 кг/м³ и вязкостью выше 10000мПа·с. Промежуточную группу между битумами и тяжелыми нефтями образуют так называемые сверхтяжелые нефти с вязкостью от 100 до 10000мПа·с и плотностью около или несколько более 1000кг/м³.

Тяжелые и сверхтяжелые нефти часто объединяют под общим названием - тяжелые нефти или высоковязкие нефти.

Природные битумы, это полезные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой, залегающие в недрах в твёрдом, вязком и вязко-пластичном состояниях. Они представляют собой в различной степени дегазированные, потерявшие легкие фракции, естественные производные нефти (мальты, асфальты, асфальтиты), залегающие в основном на глубинах от 3 до 500 м, более глубокое залегание битумов встречается реже.

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. Какие нефти считаются тяжелыми?

2. Что представляют собой природные битумы?

3. Охарактеризуйте вязкость и плотность сверхтяжелых нефтей.

4. Какие способы разработки залежей тяжелых нефтей и природных битумов существуют?

5. Расскажите, как начиналось промышленное освоение битумных месторождений, расположенных на небольших глубинах (от 30 до 300 метров)?

6. Какие способы добычи тяжелой нефти отнесены к «Холодным»?

7. Расскажите о процессе пароциклической обработки призабойной зоны скважины.

8. Перечислите о сновные т ребования, предъявляемые к технологическому оборудованию скважины при пароциклическом методе теплового воздействия на битумные пласты.

9. В чем сущность канадской технологии добычи битума?

10. Расскажите о процессе парогравитационного воздействия.

11. Чем ограничена добыча битумов установками СШН?

12. Чем ограничена возможность добычи разогретого битума серийными установками погружных электроцентробежных и электровинтовых насосов?

 

Тема 8. Эксплуатация газовых скважин

Студент должен:

знать: особенности конструкции и оборудования газовых скважин,

меры предупреждения гидратообразования, исследование

газовых скважин, организацию и безопасное ведение работ

при ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов;

уметь: определять дебит газовой скважины, устанавливать режим

эксплуатации скважин, производить расчет лифта.

Особенности конструкции и оборудования газовых скважин. Внутрискважинное оборудование газовых скважин. Гидратообразование, предупреждение гидратообразования.

Расчет лифта для газовых скважин. Подбор фонтанной арматуры для скважин, содержащих сероводород и углекислый газ.

Исследование газовых скважин. Установление режима работы газовой скважины.

Автоматизация газового промысла. Наблюдение за работой скважин. Меры безопасности и противопожарные мероприятия при эксплуатации газовых скважин. Организация и безопасное ведение работ при ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов.