Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
на тему: Фонтанна експлуатація нафтових свердловин
Фонтанний спосіб - найкращий спосіб експлуатації, тому що не вимагає джерел енергії. Устаткування при цьому способі просте і надійне.
Фонтанна експлуатація свердловин можлива, коли пластової енергії вистачає для підйому продукції пласта на поверхню землі. В цьому випадку гирлі свердловини обладнується спеціальними пристроями, які забезпечують регулювання робочих показників (витрата, тиск) і напрямок потоку пластового флюїду в промислову мережу, а при необхідності - герметизацію свердловини простору і проведення необхідних технологічних операцій. Крім гирлового обладнання сучасна фонтануюча свердловина має досить складне внутрішньосвердловинним обладнання.
Комплекс обладнання для фонтанної експлуатації складається з наземної частини і внутріскважінного обладнання.
свердловина фонтанування труба
РОЛЬ фонтан ТРУБ
При одному і тому ж кількості газу не в кожній свердловині можна отримати фонтанування.
Суміш нафти і газу, що рухається в свердловині, являє собою чергування прошарків нафти з прошарками газу: чим більше діаметр підйомних труб, тим більше треба газу для підйому нафти.
У практиці відомі випадки, коли свердловини великих діаметрів (150ё300 мм), пробурені на високопродуктивні пласти з великим тиском, відрізнялися високою продуктивністю, але фонтанування їх в більшості випадків було досить нетривалим. Іноді зустрічаються свердловини, які при звичайних умовах не фонтанують, хоча тиск у пласті високе.
Після спуску в такі свердловини ліфтових труб малого діаметра вдається досягти фонтанування. Тому з метою раціонального використання енергії розширює газу все свердловини, де очікується фонтанування, перед освоєнням обладнають ліфтовими трубами умовним діаметром від 60 до 114 мм, за якими відбувається рух рідини і газу в свердловині.
Діаметр підйомних труб підбирають дослідним шляхом в залежності від очікуваного дебіту, пластового тиску, глибини свердловини і умов експлуатації. Труби опускають до фільтра експлуатаційної колони.
При фонтанування свердловини через колону труб малого діаметра газовий фактор зменшується, в результаті чого збільшується тривалість фонтанування. Нерідко свердловини, які фонтанировали по трубах діаметром 114, 89, 73 мм переходили на періодичні викиди нафти і зупинялися. У цих випадках період фонтанування свердловини вдавалося продовжити шляхом заміни фонтанних труб меншого діаметра: 60, 48, 42, 33 мм. Це один із способів продовження фонтанування малодебітних свердловин.
ОБЛАДНАННЯ фонтан свердловин
У пробурених експлуатаційних свердловинах обладнають як забійну (в зоні продуктивного пласта), так і гирлову частина, що виходить на поверхню. Якщо продуктивний пласт складний досить міцними породами, то застосовують "відкритий" забій. В цьому випадку експлуатаційна обсадная колона доводиться до верхньої межі продуктивного пласта, а сам пласт розкривається на всю потужність. Якщо породи продуктивного пласта нестійкі, пухкі, то забій зміцнюють обсадними трубами з кріпленням (цементуванням) затрубного простору. Приплив нафти в свердловину забезпечують пробивкой отворів (перфорацією) обсадної труби і цементного кільця в зоні продуктивного пласта (зазвичай десять отворів на один метр).
Умови експлуатації фонтанних свердловин вимагають герметизації їх гирла, роз'єднання міжтрубному простору, напрямки продукції свердловин в пункти збору нафти і газу, а також при необхідності повного закриття свердловини під тиском. Ці вимоги виконуються при установці на гирлі фонтанує свердловини колоною головки і фонтанної арматури з маніфольди.
До наземного обладнання відносять фонтану арматуру і маніфольд. Фонтанної арматурою обладнають фонтанні нафтові і газові свердловини. Її встановлюють на колонну головку.
Фонтанна арматура включає трубну обв'язку (головку) і фонтану ялинку з запірними і регулюючими пристроями.
Трубна обв'язка - частина фонтанної арматури, що встановлюється на колонну обв'язку, призначена для обв'язування одного або двох свердловинних трубопроводів, контролю та управління потоком свердловини середовища в затрубному (міжтрубному) просторі.
Конструкція фонтанної арматури забезпечує можливість вимірювання тиску на верхньому буфері ялинки, а також тиску і температури середовища на буфері бічного відведення ялинки і трубної головки. Стандартами передбачено виготовлення блочних фонтанних арматур, а також укомплектування за потребою фонтанних арматур автоматичними запобіжними і дистанційно керованими пристроями.
Фонтанна ялинка - частина фонтанної арматури, що встановлюється на трубну обв'язку, призначена для контролю і регулювання потоку свердловини середовища в свердловину трубопроводі і направлення його до промисловий трубопровід.
При обладнанні свердловини двома концентричними колонами НКТ (дворядна конструкція підйомника) труби більшого діаметру підвішуються на різьбовому з'єднанні нижнього трійника (хрестовина), який встановлюється на хрестовину, герметизирующую затрубний простір.
Труби меншого діаметра підвішуються на різьбі переводника (стовбурової котушки), що розміщується над трійником (хрестовика).
Типові схеми фонтанних включають або один, або два трійника (одне і двох'ярусна арматура), або хрестовину.
Монтаж-демонтаж фонтанної арматури на гирло свердловини проводиться автомобільними кранами або іншими підйомними механізмами.
При всіх способах експлуатації свердловин підйом рідини і газу на поверхню відбувається по спеціальних трубах НКТ, які спускалися в свердловини перед початком експлуатації (в фонтануючих свердловинах опускаються до фільтра). Згідно ГОСТ 633-80 передбачені наступні умовні розміри (по зовнішньому діаметру): 27, 33, 42, 48, 60, 73, 89, 102 і 114 мм з товщиною стінок від 3 до 7 мм. Довжина труб 5Ч10 м. Труби безшовні, з сталей з високими механічними властивостями, на обох кінцях різьблення, з'єднуються між собою муфтами. Вітчизняні НКТ виготовляють 4 типів. НКТ можуть бути виготовлені з алюмінієвого сплаву марки Д16. Застосовують фіберговие труби, а також безрізьбові (гнучкі) НКТ на барабанах довжиною до 6000 м.
Для забезпечення тривалої і безперебійної роботи свердловин в фонтанному режимі експлуатації велике значення має регулювання пластової енергії за рахунок зміни обсягу нафти, що надходить зі свердловини і званого дебітом свердловин. Для обмеження дебіту свердловин в бічному відводі фонтанної ялинки встановлюється змінний штуцер-вставка з зносостійкого матеріалу з каліброваним отвором строго певного діаметру. Діаметр штуцера визначає кількість що надходить зі свердловини в залежності від прийнятого режиму роботи свердловини. Зазвичай діаметр штуцера дорівнює 3 е 15 мм і більше. Можуть застосовуватися швидко-змінювані і бистрорегуліруемие забійні штуцери, які встановлюються в фонтанних трубах на будь-якій глибині і утримуються пакерами. Спуск і підйом забійних штуцерів здійснюється на сталевому канаті за допомогою лебідки.
Здійснюється зниженням тиску на пласт шляхом:
1) послідовної заміни глинистого розчину в свердловині рідиною і газорідинної сумішшю меншої щільності (глинистий розчину вода і нафта);
2) використання азоту інертного або газу (витісненням частини рідини з свердловини, її аерацією);
БОРОТЬБА З відкладених парафіну в підйомній трубі
Одним з факторів, що ускладнюють процес експлуатації свердловин, є відкладення парафіну на стінках підйомних труб, гирлової арматури і викидних ліній.
Для боротьби з відкладеннями парафіну застосовують такі основні способи:
1. Механічний. при якому парафін зі стінок труб періодично видаляється спеціальними скребками і виноситься струменем на поверхню.
2. Тепловий. при якому свердловина промивається теплоносієм (парою, гарячою водою або нафтопродуктами).
3. Використання підйомних труб з гладкою внутрішньою поверхнею (осклованих або покритих спеціальним лаком або емалями).
4. Хімічний. при якому парафін віддаляється за допомогою розчинників.
Неполадки в роботі фонтанних свердловин - порушення режимів:
1. парафіно- і гідратоутворення в трубах.
2. Освіта піщаних пробок на вибоях.
3. роз'їдань штуцера.
4. Забивання піском, парафіном штуцера або викидний лінії.
5. Поява води в свердловині.
Основні переваги методу:
• запобігає втрата природної енергії покладів нафти в процесі фонтанної експлуатації свердловин;
• видобуток нафти в процесі фонтанування свердловин забезпечується за рахунок раніше використаної енергії розчиненого газу;
• енергія гідростатичного тиску пласта витрачається трохи в зв'язку з чим і запобігає інтенсивне падіння пластового тиску;
• діаметр глибинного регулятора тиску визначається так, щоб створена депресія на пласт не перевищувала допустиму депресію;
* Діаметр гирлового штуцера вибирається так, щоб продукція свердловини транспортувалася до промислового збірного пункту.
Розміщено на Allbest.ru