Отчет по практике в ОАО «Башнефть»

2) разработка надежного контроля за движением жидкости в пласте;

3) разработка метода регулирования фильтрационных потоков в  пласте  и исключение образования тупиковых и не выработанных зон.

ППД   проектируется   в   начала   разработки   большинства   нефтяных месторождений.

В настоящее время для целей ППД  используется  несколько  видов  воды, которые определяются местными условиями. Это – пресная вода,  добываемая  из специальных артезианских  или  подрусловых  скважин,  вода  рек  или  других открытых  водоисточников,  вода  водоносных  горизонтов,   встречающихся   в геологическом разрезе месторождения, пластовая вода, отделенная от  нефти  в результате ее подготовки.

Все эти воды отличны друг от друга  физико химическими  свойствами  и, следовательно, эффективностью воздействия на пласт не только  для  повышения давления, но и повышения нефтеотдачи.

Пластовые воды в процессе отделения от нефти смешиваются с пресными, с деэмульгаторами, а также с технологической  водой  установок  по  подготовке нефти. Именно эта вода, получившая название сточной, закачивается в пласт. Характерной   особенностью   сточной    воды   является  содержание нефтепродуктов  (до  100  г/л),  углеводородных  газов  до   110   л/куб.м., взвешенных частиц – до 100 мг/л.

Закачка в пласт  такой  воды  не  может  проводиться  без  очистки  до требуемых  нормативов,  которые  устанавливаются  по   результатам   опытной закачки. В настоящее  время  с  целью  сокращения  потребления  пресных  вод  и утилизации добываемых пластовых вод  широкое    использование  для    целей ППД получило очистка сточных вод.

Наиболее  широко  распространенный  способ  очистки  –  гравитационное разделение компонентов в резервуарах. При этом применяется  закрытая  схема. Отточная вода с содержанием нефтепродуктов до 500 тыс.мг/л и мехпримесей  до 1000 мг/л поступает в резервуары отстойники сверху. Слой нефти,  находящийся вверху, служит своеобразным фильтром и улучшает  качество  очистки  воды  от нефти.  Мехпримеси  осаждаются  вниз  и  по  мере  накопления  удаляются  из резервуара.

Из резервуара вода поступает в напорный фильтр.  Затем  в  трубопровод подают ингибитор коррозии, и насосами вода откачивается на КНС.

Для  накопления  и  отстоя  воды   применяют   вертикальные   стальные резервуары. На их внутреннюю  поверхность  наносятся   антикоррозийные покрытия с целью защиты от воздействия пластовых вод.

6 Эксплуатация нефтяных и нагнетательных скважин

Самым распространенным технологическим комплексом при экспуатации месторождения на предприятии ООО НГДУ «Октябрьскнефть»  является  добыча  нефти  штанговыми глубинными насосами. Принудительный подъем нефти из  скважин  с  помощью  УШГН  является наиболее продолжительным в жизни месторождения.

Современными штанговыми насосными установками можно добывать нефть из одного или двух пластов скважин глубиной до 3500 м с дебитом  жидкости от нескольких кубометров до нескольких сотен кубометров в сутки. На Серафимовском месторождении 172 скважины оборудованы штанговыми насосными установками, что составляет 94% от всего фонда добывающих скважин.

УШГН представляет собой  поршневой  насос  одинарного  действия,  шток которого связан колонной  штанг  с  наземным  приводом  –  станком качалкой.

Последний  включает  в  себя  кривошипно шатунный  механизм,   преобразующий вращательное  движение  первичного  двигателя   в   возвратно поступательное движение и сообщает его колонне штанг и плунжеру насоса. Подземное оборудование составляют:  насосно компрессорные  трубы, насос, штанги, устройства для борьбы с осложнениями. К наземному оборудованию относится привод  (станок качалка),  устьевая арматура, рабочий монифольд.

Установка работает  следующим  образом.  При  ходе  плунжера  вверх  в цилиндре  насоса  снижается   давление   и   нижний   (всасывающий)   клапан поднимается, открывая доступ  жидкости  (процесс  всасывания).  Одновременно столб  жидкости,  находящийся  над  плунжером,  прижимает  к  седлу  верхний (нагнетательный) клапан, поднимается вверх и выбрасывается из НКТ в  рабочий монифольд. При ходе  плунжера  вниз  верхний  клапан  открывается  нижний  клапан давлением  жидкости  закрывается,  а  жидкость   находящаяся   в   цилиндре, перетекает через полый плунжер в НКТ.

В ООО НГДУ «Октябрьскнефть» наземное оборудование скважин представлено в основном станками качалками нормального ряда типа СКН5   31%, СКД8   15%, 7СК8   29%   

Также на месторождении применяют установки электроцентробежных насосов (УЭЦН). В  качестве  привода  УЭЦН   применяют   погружной   электродвигатель, спускаемый в скважину совместно с насосом на заданную глубину.

По конструктивному исполнению УЭЦН подразделяются на три группы:

а) насосы исполнения 1 предназначены для эксплуатации нефтяных и обводненных скважин с содержанием механических примесей до 0,1 г/л;

б) насосы исполнения 2 (износостойкое исполнение) предназначены для эксплуатации сильно обводненных скважин с содержанием механических примесей до 0,5 г/л;

в) насосы исполнения 3 предназначены для откачки жидкости с водородным показателем pH=5 8,5 и содержанием до 1,25 г/л сероводорода.

К подземному оборудованию относятся:

а) электроцентробежный насос, являющийся основным узлом установки (ЭЦН);

б) погружной электродвигатель (ПЭД), являющийся приводом насоса;

в) система гидрозащиты, осуществляющая защиту ПЭД от попадания в него пластовой жидкости и состоящая из протектора и компенсатора;

г)токоведущий кабель, служащий для подачи электроэнергии к ПЭД;

д) насосно компрессорные трубы (НКТ), являющиеся каналом, по которому добываемая жидкость поступает от насоса на дневную поверхность.

К наземному оборудованию относятся:

а) устьевая арматура, служащая для направления и регулирования поступающей жидкости из скважины и герметизации устья и кабеля;

б) станция управления погружным двигателем, осуществляющая запуск, контроль и управление работой УЭЦН;

в) трансформатор, предназначенный для регулирования величины напряжения, подаваемого на ПЭД;

г) подвесной ролик, служащий для подвески и направления кабеля в скважину при спуско подъемных операциях.

ЭЦН является основным узлом установки. В отличие от поршневых насосов, сообщающих напор  перекачиваемой жидкости посредством возвратно  поступательных движений поршня, в центробежных насосах перекачиваемая жидкость получает напор на лопатках быстровращающегося рабочего колеса. При этом происходит превращение кинетической энергии движущейся жидкости в потенциальную энергию давления.

Перед монтажем УЭЦН необходимо подготовить скважину для ее эксплуатации. Для этого ее промывают, т. е. очищают забой от песчаной пробки и возможных посторонних предметов. Затем в обсадную колонну от устья до глубины, превышающей глубину спуска агрегата на 100 – 150м., спускают и поднимают специальный шаблон, диаметр которого несколько больше максимального диаметра погружного агрегата. При этом тщательно центрируют вышку или мачту относительно устья скважины.

В  большинстве  своем  нагнетательные  скважина  по   конструкции   не отличаются  от  добывающих.  Более  того,  некоторое  количество  добывающих скважин, оказавшихся в зоне контура водоносности или за ним,  переводятся  в разряд нагнетательных. При внутриконтурном и  площадном  заводнении  перевод добывающих скважин под закачку воды считается нормальным.

Существующие конструкции нагнетательных скважин предусматривают закачку воды через насосно компрессорные трубы, спускаемые с пакером и якорем.       Над пакерное  пространство  следует  заполнить  нейтральной  к  металлу жидкостью.

Забой должен  иметь  достаточный  по  толщине  фильтр,  обеспечивающий закачку запланированного объема воды, глубиной  не  менее  20  м  для накопления механических примесей. Целесообразно применение вставных   фильтров,  которые  могут периодически подниматься из скважин и очищаться.

Устьевая арматура нагнетательной скважины предназначена для  подачи  и регулирования объема воды в скважину, проведения  различных  технологических операций промывок, освоения, обработок и т.д.

Арматура состоит из колонного  фланца,  устанавливаемого  на  обсадную колонну, крестовины, применяемой для сообщения  с  затрубным  пространством, катушки, на которой  подвешиваются  НКТ,  тройника  для  подачи  нагнетаемой жидкости в скважину. Назначение и конструкция пакера и якоря принципиально не отличаются от применяемых при фонтанной эксплуатации скважин.

7  Исследование скважин

В процессе эксплуатации скважин осуществляется их исследование в целях контроля технического состояния эксплуатационной колонны, работы оборудования, проверки соответствия параметров работы скважин установленному технологическому режиму, получения информации, необходимой для оптимизации этих режимов.

При исследовании скважин:

а)проверяется техническое состояние скважины и установленного оборудования (герметичность цементного камня, обсадной колонны и насосно компрессорных труб, состояние призабойной зоны пласта,загрязненность ствола скважины, подача насосов, работа установленных на глубине клапанов и других устройств);

б) оценивается надежность и работоспособность узлов оборудования, определяется меж ремонтный период работы оборудования и скважин;

в) получают информацию,необходимую для планирования различного рода ремонтно восстановительных и других работ в скважинах, а также для установления технологической эффективности этих работ.

Для решения перечисленных  задач используется комплекс различного рода исследований и измерений (замер дебита нефти, обводненности продукции, газового фактора, глубинные измерения температур и давлении,промеры глубин, динамометрирование, запись расходов рабочего агента, учет отказов и ремонтов оборудования, анализ проб продукции скважин и др.).

Виды, объем и периодичность исследований и измерений с целью контроля за работой оборудования для всех способов эксплуатации скважин устанавливаются  управлением совместно с научно исследовательскими организациями и геофизическими предприятиями .

Исследования по контролю за работой добывающих скважин должны осуществляться в полном соответствии с правилами безопасности в нефтегазодобывающей промышленности, с соблюдением требований охраны недр и окружающей среды.

Основой исследования УШГН является динамометрирование – метод оперативного контроля за работой подземного оборудования и основа установления правильного технологического режима работы насосной установки.

Суть метода заключается в том, что нагрузку на сальниковый шток определяют без подъема насоса на поверхность с помощью динамографа. На бумаге в виде диаграммы записываются нагрузки при ходе вверх и вниз в зависимости от перемещения штока.

Для определения расстояния от устья до динамического уровня применяются методы звукометрии. Наиболее распространены различные эхометрические установки для скважин с давлением 0,1 МПа. Принцип действия этих установок заключается в том, что в затрубное пространство посылается акустический импульс из пороховой хлопушки. Этот импульс, отразившись от уровня жидкости , возвращается к устью, воздействуя на термофон, и после преобразования и усиления в электрический фиксируется перописцем на движущейся бумажной ленте.

Волнометрирование выполняется при помощи эхолота, который позволяет определить динамический уровень в скважинах глубиной до 4000 м. при давлении в затрубном пространстве до 7,5 МПа. На забое и по стволу скважины давление и температуру измеряют с помощью глубинных  термометров, которые объединяются в одном приборе.

8 Методы увеличения  производительности скважин

В нефтяных и газовых скважинах с течением времени снижается дебит и производительность скважин . Это естественный процесс, так как происходит постепенное понижение пластового давления, уменьшается энергия пласта, необходимая для подъема жидкости и газа на поверхность .

Производительность скважин уменьшается также в результате ухудшения проницаемости пород, продуктивного пласта из за закупорки его пор в призабойной зоне смолистыми , парафинистыми отложениями, механическими частицами выноса пласта.

Для стабилизации уровня добычи нефти и газа применяются различные методы воздействия на призабойную зону пласта , позволяющие повышать нефтеотдачу пластов и не снижать производительность скважин. Методы повышения производительности скважин при воздействии на призабойную зону пласта разделяются на химические , механические , тепловые и комплексные.

Решающие значение при выборе способа воздействия в каждом конкретном случае имеет необходимая глубина обработки продуктивного пласта для восстановления или улучшения проницаемости. Поэтому по глубине воздействия на пористую среду способы интенсификации скважины можно разделить на две большие категории: способы с небольшим радиусом воздействия и способы с большим радиусом воздействия. Основные способы улучшения сообщаемости пласта со скважиной с небольшим радиусом воздействия: