Отчет по учебной практике в управлении буровых работ(УБР)

  Как видно, при закачке газа в газовую  шапку искусственно создается газонапорный режим работы залежи. В настоящее время этот метод применяют редко в связи с дороговизной процесса и дефицитностью самого газа. 
 

Рис. 13 Схема законтурного заводнения         Рис. 14 Схемы внутриконтурного заводнения                             

      Рис..15 Схема расположения  скважин при закачке  газа в пласт

         Система подготовки и закачки воды в продуктивные пласты

   При разработке нефтяных и газовых месторождений значительные объемы воды расходуются на поддержание пластового давления, что позволяет продлить период фонтанирования скважин и значительно увеличить коэффициенты нефтегазоотдачи. Ориентировочный расход воды для добычи одной тонны нефти составляет в среднем: 1.5...2 м³—при площадном заводнении и 2...2,5 м³—при законтурном заводнении.

                          Воды, используемые для закачки в пласт.

     Для поддержания пластового давления в залежь можно нагнетать как природные (пресные или слабоминерализованные), так и сточные (дренажные) воды, состоящие в основном, из пластовых (-85%), пресных (-10 %) и ливневых (-5 %) вод.

   Природные и сточные воды могут содержать  примеси органического и неорганического  происхождения. В природных водах могут содержаться различные газы, механические примеси, гидрозакись Fe(OH)₂ и гидроокись Fe(OH)₃ железа, а также микроорганизмы, в той или иной степени влияющие на процесс заводнения пластов. В сточных водах, кроме того, могут присутствовать капельки нефти, а также большое количество солей, доходящее до 300 г/л.

   Частицы водорослей, ила и соединения железа, содержащиеся в нагнетаемой воде, закупоривают поровые каналы продуктивного  пласта, снижая приемистость нагнетательных скважин. Присутствующие же в закачиваемой воде микроорганизмы могут образовать нежелательные соединения. Так, сульфатвосстанавливающие бактерии в процессе жизнедеятельности вырабатывают сероводород в количестве до 100 мг/л. В последующем этот коррозионно-активный газ вместе с нефтью извлекается на поверхность и подвергает разрушению трубопроводы, аппараты и оборудование.

   Сероводород вместе с углекислым газом может  присутствовать в пластовых водах  и в растворенном состоянии. Углекислый газ, находящийся в воде, приводит к разрушению защитных окисных пленок на металле, чем интенсифицирует его коррозию. Растворенный в поверхностной воде кислород также является нежелательным компонентом, поскольку он является обязательным элементом реакции кислородной деполяризации, протекающей при электрохимической коррозии трубопроводов и оборудования.

   Присутствие солей в закачиваемых в пласт водах также может стать причиной образования коррозионно-активных компонентов. Так, при взаимодействии сульфатов кальция CaSO4 с метаном может образовываться сероводород.

   Согласно  существующим правилам и инструкциям, вода, предназначенная для закачки  в пласты, должна содержать не более 2 мг/л взвешенных твердых частиц и 0,3 мг/л железа.

                                   Подготовка вод для закачки  

   Воды, закачиваемые в пласт, должны быть определенным образом подготовлены. Подготовка включает в себя следующие операции:

1)       осветление мутных вод коагулированием;

2)        декарбонизацию;

3)        обезжелезивание;

4)        ингибирование.

   Осветление  мутных вод коагулированием осуществляется с целью удаления очень мелких взвешенных частиц, которые практически не осаждаются под действием силы тяжести. Для этого в воду добавляют реагенты (сернокислый алюминий, хлорное железо, железный купорос и др.), называемые коагулянтами. В результате реакции коагуляции происходит укрупнение взвешенных частиц и образуются хлопьевидные соединения, которые оседают в воде.

   Декарбонизация  выполняется с целью удаления из воды бикарбонатов кальция и магния. В противном случае, отлагаясь в пласте, соли кальция и магния могут существенно затруднить фильтрацию нефти и газа. Сущность декарбонизации состоит в подщелачивании воды гашеной известью с тем, чтобы вызвать коагуляцию ненужных примесей.

   Обезжелезиванием  называется удаление солей железа из воды с целью предотвращения загрязнения фильтрующих поверхностей скважин железистыми осадками. Для этого применяют аэрацию, известкование и другие методы.

   В ходе аэрации — процесса обогащения воды кислородом воздуха— из солей железа образуется нерастворимый гидрат окиси железа, оседающий в воде в виде хлопьев. Однако при аэрации из воды удаляются не все соли железа, а сам процесс требует использования весьма громоздкого и сложного оборудования. Кроме того, аэрация повышает коррозионную активность воды.

   При известковании в воду добавляют известковое молоко, что также приводит к образованию нерастворимого осадка гидрата окиси железа.

   Ингибированием  называется обработка воды ингибиторами — веществами, замедляющими процесс коррозии. По направленности действия различают ингибиторы сероводородной, кислородной и углекислотной коррозии.

   Реагенты-бактерициды  используют для подавления жизнедеятельности  сульфатовосстанавливающих бактерий. Одним из наиболее эффективных реагентов  является формалин.

   Типовая схема установки подготовки природных вод показана на рис 7.46. Насос 1 забирает воду и подает ее в смеситель 3. По пути дозировочное устройство 2 вводит в нее коагулянт. В смесителе 3 коагулянт интенсивно перемешивается с водой, после чего обработанная вода поступает в осветлитель 4, где образуются и задерживаются хлопья. Окончательная очистка воды от хлопьев осуществляется в фильтре 5, откуда она самотеком направляется в резервуары 6. Затем насос 7 перекачивает воду на кустовые насосные станции (КНС), которые через нагнетательные скважины закачивают ее в пласт. Насос 8 служит для периодической очистки фильтра 5 от взвешенных частиц путем прокачки через него чистой воды.

   Для предупреждения коррозии и стабилизации химического состава воды в нее  при помощи дозировочных насосов добавляют реагент гексаметафосфат натрия в количестве 2...3 г/м³. С целью уничтожения бактерий и других микроорганизмов применяют обработку воды хлором—ее хлорирование.

   Сооружения  для нагнетания воды в пласт                                                                                                                                                                                                                            Для нагнетания воды в пласт используются кустовые насосные станции (КНС), водораспределительные пункты (ВРП), высоконапорные водоводы (ВВ) и нагнетательные скважины.

   Кустовые  насосные станции  предназначены для закачки воды через нагнетательные скважины в продуктивные пласты с целью поддержания пластового давления. Они оснащаются центробежными насосами марки ЦНС (центробежный насос), сведения о которых приведены в табл. 7.6.

   Таблица 7.6 — Сведения о некоторых насосах КНС

 

   Как видно из табл. 7.6, первая цифра в  марке насоса—его номинальная подача в кубических метрах в час, а вторая — номинальный напор в метрах. Отметим также, что столь высокие  напоры насосы ЦНС создают благодаря большому числу ступеней.

   КНС сооружают как в капитальном  исполнении, так и в блочном. Во втором случае продолжительность строительства  уменьшается в 5 раз и более, а  капиталовложения снижаются на 16 %.

   Блочные кустовые насосные станции (БКНС) изготавливают но типовому проекту. На подготовленной площадке их монтируют из блоков заводского изготовления массой от 11 до 30 т.

   Водораспределительные пункты строят для сокращения протяженности высоконапорных водоводов. Они предназначены для распределения воды, поступающей от КНС между несколькими нагнетательными скважинами.

   Высоконапорные  водоводы служат для транспортирования воды от КНС до нагнетательных скважин. Их протяженность зависит от принятой системы распределения воды по скважинам, числа нагнетательных скважин и расстояния между ними, а также от числа КНС.

   Нагнетательные  скважины конструктивно не отличаются от эксплуатационных скважин для добычи нефти или газа. Единственное—в оборудование устья входит регулятор расхода закачиваемой воды. 

        6. Ознакомление с конструкцией глубинных насосов.

   Глубинные (скважинные) штанговые насосы (ГШН) являются наиболее распространенным видом  насосов, предназначенных для подъема  жидкости из нефтяных скважин. Глубинные  штанговые насосы ОАО «Ижнефтемаш» выпускает с 1994 г. по лицензии австрийской фирмы «Шеллер-Блекманн».

   Производство  насосов на OАО «Ижнефтемаш» сертифицировано Американским нефтяным институтом: лицензия №11АХ-0042.

   Глубинные штанговые насосы ОАО «Ижнефтемаш» — лауреат Всероссийской программы-конкурса «Сто лучших товаров России — 2000».

   

                            Конструктивные особенности:

• Насосы  состоят из цельного неподвижного цилиндра с удлинителями, подвижного плунжера, нагнетательного и всасывающего клапанов и замка.
• Удлинители навертываются на цилиндр по одному с каждой стороны. Наличие удлинителей позволяет выдвигать плунжер из цилиндра при работе насоса, при этом предотвращаются отложения на внутренней поверхности цилиндра, что исключает заедание плунжера и создает благоприятные условия при проведении ремонта.
• Детали насосов, находящиеся под напряжением, изготовлены из высоколегированных сталей и сплавов, что обеспечивает длительную безотказную работу насосов.
• Герметичность посадки насосов, резьбовых соединений, полная взаимозаменяемость всех деталей насоса обеспечены высокой точностью их изготовления.
• По присоединительным размерам и резьбам все насосы модифицированы под отечественное скважинное оборудование.

   

Условия эксплуатации

• обводненость  до 99%;
• содержание механических примесей до 1,3 г/л;
• содержание свободного газа на приеме насоса до 20% от объема;
• минерализация до 10 г/л;
• концентрация ионов водорода (рН) 4,2—8.

   

Структура полного обозначения  ГШН по API