Отчет по практике в НГДУ АНК “Башнефть” - “Уфанефть”

В каждом отдельном случае геологической службой в зависимости от коллекторских свойств пласта, конструкции скважины, температуры и давления в интервале перфорации устанавливается плотность прострела (количество отверстий на 1 м) и тип перфоратора. Для улучшения связи скважины с продуктивным пластом может применяться гидропескоструйный метод вскрытия пласта. В скважину на колонне насосно-компрессорных труб спускают струйный аппарат, состоящий из корпуса и сопел. При нагнетании в трубы под большим давлением жидкость с песком выходит из сопел с большой скоростью и песок разрушает колонну, цементное кольцо и породу. Гидропескоструйная перфорация имеет ряд преимуществ перед другими методами: отверстия в колонне и цементе не имеют трещин, имеется возможность регулировать диаметр и глубину отверстий, можно создать горизонтальные и вертикальные надрезы. К недостаткам этого вида перфорации следует отнести большую стоимость и потребность в громоздком наземном оборудовании.

Осложнения и аварии при бурении скважин.

Аварии, возникающие при бурении, можно разделить на четыре группы: 
1. аварии с долотами (отвинчивание долота при спуске инструмента вследствие недостаточного его закрепления, слом долота в результате перегрузки и т.д.); 
2. аварии с бурильными трубами и замками (слом трубы по телу; срыв резьбы труб, замков и переводников и т.д.); 
3. аварии с забойными двигателями (отвинчивание; слом вала или корпуса и т.д.); 
4. аварии с обсадными колоннами (их смятие; разрушение резьбовых соединений; падение отдельных секций труб в скважину и т.д.). 
Для ликвидации аварий применяют специальные ловильные инструменты:шлипс, колокол, метчик, магнитный фрезер, паук и другие. Однако лучше всего предотвращать аварии, строго соблюдая правила эксплуатации оборудования, своевременно осуществляя его дефектоскопию, профилактику и замену

 

(3)СПОСОБЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН И ЗАМЕР ПРОДУКЦИИ

 Способы эксплуатации  скважин

1.Фонтанный, когда нефть извлекается самоизливом;

2.Газлифт, подъем пластовой жидкости на поверхность за счет рабочего агента — газа;

3. Один из самых массовых механизированных способов эксплуатации связан с использованием штанговых скважинных насосов (ШСН). При его применении плунжерный насос опускают на колонне подъемных труб под уровень пластовой жидкости и соединяют с приводящим его станком-качалкой колонной штанг. Насосная установка включает скважинный насос, цилиндр которого закреплен на колонне подъемных труб, а плунжер колонной штанг соединен с приводом — балансирным станком-качалкой. Насос снабжен нагнетательным и всасывающим клапанами.

Колонна штанг соединена устьевым штоком, проходящим через устьевой сальник с балансиром станка-качалки. Приводной двигатель посредством редуктора и кривошипно-шатунного механизма обеспечивает возвратно-качателыюе движение балансира, а он в свою очередь перемещает колонну штанг и плунжер скважинного насоса. Пластовая жидкость поднимается по внутренней полости колонны подъемных труб и через боковой отвод направляется в промысловую сеть.

Принцип работы скважинного  насоса следующий. При движении плунжера вверх всасывающий клапан открывается и жидкость поступает в цилиндр насоса. В это же время нагнетательный клапан закрыт и жидкость, находящаяся над плунжером, поднимается вверх по трубам. Таким образом, происходит одновременный подъем жидкости, находящейся над плунжером, и заполнение полости цилиндра под плунжером. При ходе плунжера вниз нагнетательный клапан открывается, а всасывающий закрывается и происходит вытеснение пластовой жидкости из пространства под плунжером через нагнетательный

 

Рис.2 Штанговый скважинный  насос

клапан в пространство над ним.

В зависимости от способа  монтажа различаются два основных типа насоса — трубные (невставные) и вставные насосы.

В невставных насосах цилиндр и плунжер опускают в скважину раздельно:    сначала   цилиндр на колонне подъемных труб, а потом плунжер с клапанами на колонне штанг.

Вставные  насосы спускают в скважину в собранном виде на колонне штанг и закрепляют на колонне труб с помощью специального замка.

Существует множество  конструкций штанговых скважинных насосов, отличающихся выполнениями плунжера, цилиндра, числом и типами клапанов, способами их извлечения и т.п.

Привод скважинного насоса — балансирный станок-качалку монтируют на специальном массивном фундаменте. Он состоит из следующих основных узлов: рамы со стойкой, балансира с головкой, редуктора с двумя кривошипами, шатунами и траверсой. Для обеспечения равномерной загрузки двигателя и уменьшения его мощности станок-качалку уравновешивают грузами, устанавливаемыми на балансире, кривошипах или и одновременно тут и там. Необходимость уравновешивания установки обусловлена тем, что при ходе вверх двигатель должен обеспечить подъем колонны штанг и столба жидкости, находящейся над плунжером скважинного насоса, т. е. совершить полезную работу и передать колонне штанг значительную потенциальную энергию при ее подъеме. Если не уравновесить установку грузами, то при ходе штанг вниз накопленная ими потенциальная энергия перейдет в теплоту и пропадет безвозвратно. Массу грузов подбирают таким образом, чтобы, например, работа, затрачиваемая двигателем при ходе штанг вверх и вниз, была постоянной.

     При работе штанговой скважинной насосной установки в особо сложных условиях находятся элементы внутрискважинного оборудования — штанги, насос и подъемные трубы. Колонна штанг, передающая усилие от станка-качалки к плунжеру скважинного насоса, подвергается переменным по величине растягивающим усилиям в верхней части, а в нижней — то растягивающим, то сжимающим. В процессе работы на нее воздействуют агрессивные вещества (сероводород, углекислый газ), вызывающие ее коррозию, песок, выносимый пластовой жидкостью.

Рис.3 Станок качалка

Особенностью работы металлических деталей, подвергаемых изменяющимся во времени нагрузкам, является их разрушение при определенном числе циклов нагружения. В том случае, если детали находятся в пластовой жидкости, предельное число циклов нагружения резко уменьшается по сравнению с аналогичным при работе на воздухе. Учитывая эту особенность, целесообразно эксплуатировать скважинные насосы при возможно большей длине хода штанг, так как это позволяет пропорционально уменьшить число нагружений и тем самым продлить срок их службы при условии сохранения необходимой подачи скважинного насоса. Так, например, увеличение длины хода штанг в 2 раза позволяет увеличить срок службы колонны штанг примерно в 2 раза.

Подъемные трубы подвергаются воздействию пластовой жидкости, находящейся в них, там же располагается колонна штанг, соприкасающихся с трубами в местах, где ствол скважины невертикален. Наружная поверхность насосно-компрессорных труб (НКТ) соприкасается с внутренней поверхностью эксплуатации нон колонны. Так как в процессе работы скважинного насоса усилие, обусловленное весом столба пластовой жидкости, расположенной над плунжером, действует то на штанги (при ходе плунжера вверх), то на трубы (при ходе его вниз), то и колонны штанг труб в течение двойного хода то сокращаются, то удлиняются. Эти удлинения в зависимости от диаметра плунжера насоса, поперечных сечений штанг и труб могут изменяться в широких пределах. Для скважин глубиной 1000—1500 м они составляют для штанг десятки сантиметров, для труб - единицы. Удлинения максимальны для нижнего конца труб и убывают по мере приближения к его верхнему, неподвижно закрепленному концу.

Таким образом, несмотря на то, что колонна подъемных труб неподвижно закреплена в зоне устья, ее нижняя часть при каждом двойном ходе плунжера перемещается вверх и вниз на несколько сантиметров. При этом в местах соприкосновения истирается и наружная поверхность колонны подъемных труб, и внутренняя поверхность эксплуатационной колонны.

В скважинном насосе к наиболее изнашивающимся  деталям относятся плунжер и цилиндр. Они истираются в результате трения и попадания в зазор между ними песчинок. Иногда в результате попадания песка в зазор может произойти заклинивание и для возобновления работы насос необходимо поднять на поверхность. Для предотвращения попадания песка в насос применяют песочные якори, устанавливаемые перед всасывающим клапаном.

Нагнетательные и всасывающие клапаны в процессе работы насоса изнашиваются в результате соударения шарика с его седлом и промывания пластовой жидкостью. Увеличению их долговечности, так же как и штанг, способствует уменьшение числа двойных ходов штанг путем увеличения длины хода.

Таким образом, правильный выбор параметров работы оборудования, прежде всего длины хода штанг, может увеличить межремонтный период работы установки.

4)Для приведения в действие бесштанговых скважинных насосов используют электрические или гидравлические двигатели, располагаемые в скважине в непосредственной близости от них. В нашей стране широко используют установки, в которых погруженный в пластовую жидкость электродвигатель приводит в действие многоступенчатый центробежный или винтовой насос.

Установка погружного центробежного электронасоса (УЭЦН) состоит из погружного насосного агрегата, включающего электродвигатель, протектор и многоступенчатый насос, спущенный в скважину на колонне подъемных труб, закрепленных на устье скважины. Электродвигатель соединен кабелем со станцией управления и автотрансформатором, расположенными на поверхности у устья скважины. Часть неиспользованного кабеля наматывают на барабан, установленный у устья скважины.

Пластовая жидкость, поступающая из пласта в эксплуатационную колонну, обтекает двигатель, протектор и через боковой вход поступает в насос, из которого по подъемным трубам поднимается на поверхность и через устьевую арматуру отводится в промысловую сеть.

На выходе насоса устанавливают обратный клапан для предотвращения обратного течения жидкости в подъемных трубах при остановке двигателя и спускной клапан для слива жидкости из труб перед подъемом их из скважины.

Электродвигатель установки изготавливают в специальном исполнении,                 Рис.4

 

 

 

Установка погружного центробежного элекронасоса                                                                                                          

предотвращающем попадание  пластовой жидкости в его внутреннюю полость. Для этого ее заполняют  маловязким маслом. В электродвигателе предусмотрены устройства для обеспечения фильтрации масла и циркуляции его внутри корпуса.

Протектор для защиты двигателя от воздействия окружающей его пластовой жидкости имеет запас масла для смазки подшипников двигателя и насоса.

Погружной насос состоит  из большого числа ступеней — рабочих колес и направляющих аппаратов,— расположенных внутри корпуса. Подобная конструкция обусловлена тем, что одна ступень центробежного насоса создает небольшой напор, а последовательное их соединение позволяет получить необходимое давление.

Нагнетательные  скважины служат для закачки в продуктивный пласт жидкости или газа для поддержания пластового давления на необходимом уровне. Наиболее часто закачивают сточную воду, получаемую при разделении добываемой из скважины пластовой жидкости на нефть, газ и воду. Это так называемая утилизация сточной воды.

Нагнетаемую в пласт воду, также могут откачивать из специальных неглубоких скважин, пробуриваемых под руслами рек, непосредственно из рек, озер или морей. В этих случаях ее предварительно очищают, после чего специальными многоступенчатыми центробежными насосами по трубопроводам направляют в нагнетательные скважины. В скважины спускают колонну труб, нижний торец которых - башмак располагают чуть выше пласта, куда закачивают воду. Для предохранения эксплуатационной колонны от действия давления закачиваемой жидкости в нижней части колонны устанавливают специальное уплотнение — пакер.

Если геологическое строение таково, что на территории промысла имеются мощные водоносные горизонты, то воду берут из расположенных поблизости скважин, а иногда и из выше- или нижележащих водоносных пластов той же нагнетательной скважины.

В таком случае для закачивания  жидкости в пласт, в скважину спускают центробежный электронасос, устанавливают пакеры и другое необходимое оборудование.

 

  Геофизические исследования скважин — комплекс физических методов, используемых для изучения горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах, а также для контроля технического состояния скважин. Геофизические исследования скважин делятся на две весьма обширные группы методов — методы каротажа и методы скважинной геофизики. Каротаж, также известный как промысловая или буровая геофизика, предназначен для изучения пород непосредственно примыкающих к стволу скважины (радиус исследования 1-2 м). Часто термины каротаж и ГИС отождествляются, однако ГИС включает также методы, служащие для изучения межскважинного пространства, которые называют скважинной геофизикой.

Исследования ведутся при помощи геофизического оборудования. При геофизическом  исследовании скважин применяются  все методы разведочной геофизики.

 

 

 

 

 

Классификация методов ГИС

 

Название групп методов	Название методов
Электрические	метод естественной поляризации (ПС)
	методы токового каротажа, скользящих контактов (МСК)
	метод кажущихся сопротивлений (КС), боковое каротажное зондирование (БКЗ) и др.
	резистивиметрия
	метод вызванных потенциалов (ВП)
	индуктивный метод (ИМ)
	диэлектрический метод (ДМ)
Ядерные	гамма-метод (ГМ) или гамма-каротаж (ГК)
	гамма-гамма-метод (ГГМ) или гамма-гамма-каротаж (ГГК)
	нейтронный гамма-метод (НГМ) или  каротаж (НГК)
	нейтрон-нейтронный метод (ННМ) или каротаж (ННК)
Термические	метод естественного теплового  поля (МЕТ)
	метод искусственного теплового поля (МИТ)
Сейсмоакустические	метод акустического каротажа
	сейсмический каротаж
Магнитные	метод естественного магнитного поля
	метод искусственного магнитного поля