СОДЕРЖАНИЕ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СКВАЖИНЕ
ОСВОЕНИЕ СКВАЖИН
ФОНТАННАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН
НАСОСНО-КОПРЕССОРНЫЕ ТРУБЫ
УСТЬЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
КОЛОННЫЕ ГОЛОВКИ
ПРОТИВОВЫБРОСОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ГАЗЛИФТНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН ПОГРУЖНЫМИ ЦЕНРОБЕЖНЫМИ ЭЛЕКТРОНАСОСАМИ
ОСНОВНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ ПРИ ВЫВОДЕ НА РЕЖИМ И ЭКСПЛУАТАЦИИ УЭЦН
ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН ШТАНГОВЫМИ ГЛУБИННЫМИ НАСОСАМИ
ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН УСТАНОВКАМИ ШВН
ПОДДЕРЖАНИЕ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ
ТИПЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ НА КНС
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ПЕРЕДВИЖНЫЕ ЗАМЕРНЫЕ УСТАНОВКИ
БУРЕНИЕ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
ПОДЗЕМНЫЙ И КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ СКВАЖИН
ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ СПУСКОПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ
ЛОВИЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
ПОДЪЕМНЫЕ АГРЕГАТЫ
ПОДСОБНЫЕ ЦЕХА ПРЕДПРИЯТИЙ, ПРОКАТНЫЕ БАЗЫ ПО РЕМОНТУ ОБОРУДОВАНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СКВАЖИНЕ
Нефтяные залежи (месторождения) разрабатываются в основном пробуренными скважинами. Существуют также шахтные и карьерные способы разработки.
Добывающая скважина на нефтяной залежи, оснащённая фонтанным, насосным или газлифтным оборудованием (в зависимости от способа эксплуатации), контрольно-измерительными приборами, предназначена для добычи нефти, нефтяного газа и попутной воды, воздействия на нефтяной пласт и управления разработкой нефтяной залежи. Нефтяная шахта - совокупность наземных и подземных сооружений и подземных горных выработок, предназначенных для добычи нефти и нефтенасыщенной (битуминозной) породы. Карьерная разработка, предназначенная для извлечения нефтенасыщенной и битуминозной породы, осуществляется в нефтяном карьере с помощью открытых горных выработок.
Скважина представляет собой узкий глубокий колодец, пробуренный до нефтяного пласта. Глубина скважины бывает от нескольких метров до нескольких тысяч метров. Дно скважины называется забоем. Процесс углубления скважины называется бурением, углубление с использованием энергии двигателей - ударными или вращательным бурением.
В процессе бурения для предохранения стенок скважины от обвала в неё спускают обсадную колонну, состоящую из свинченных стальных толстостенных труб. В зависимости от геологических условий в скважину может быть спущено на разные глубины несколько концентрически расположенных колонн труб, что определяет конструкцию скважины. Первая колонна из труб большого диаметра, спускаемая на небольшую глубину (от 40 до 200 - 600 м), называется кондуктором. Последняя, меньшая по диаметру и наиболее длинная, называется эксплуатационной колонной. При необходимости спускают одну или две промежуточные колонны.
Для эксплуатационной колонны используют обсадные трубы с наружным диаметром от 219 до 114 мм и толщиной стенок 6 - 12 мм.
После спуска обсадных труб их цементируют с подъёмом цемента до нужной высоты для перекрытия верхних нефтяных, газовых и водяных горизонтов. Если продуктивный пласт перекрывается эксплуатационной колонной полностью, то сообщение между ним и скважиной устанавливается путём прострела отверстий в колонне специальным аппаратом - перфоратором.
В процессе бурения спускаемые в скважину обсадные колонны обвязываются колонной головкой, предназначенной для герметизации межтрубных пространств, подвески каждой из колонн и их закрепления. На верхнем фланце колонной головки устанавливается устьевое оборудование. Колонные головки устанавливают на всех скважинах независимо от способа их эксплуатации.
При любом способе эксплуатации скважин жидкость и газ поднимаются по специальным трубам, спускаемым в скважины перед началом их эксплуатации. Эти трубы называются насосно-компрессорными (НКТ). На обоих концах каждой НКТ нарезается резьба, и на один из них навинчивается муфта для свинчивания этой трубы со свободным концом другой трубы.
Проекция ствола скважины на вертикальную плоскость называется профилем скважины. По профилю различают следующие типы скважин: вертикальные, наклонно-направленные, пологие, горизонтальные, многозабойные.
По назначению различают следующие типы скважин: опорные - для изучения залегания горных пород; поисковые - для поиска месторождений; разведочные - для уточнения условий залегания нефти и газа; эксплуатационные. Последние в свою очередь делятся на добывающие, нагнетательные, контрольные - для контроля за разработкой месторождения, оценочные - для оценки остаточных запасов.
ОСВОЕНИЕ СКВАЖИН
Освоением скважин называется комплекс работ по вызову притока из пласта жидкости и газа в скважины (для эксплуатационных) и достижение максимальной приемистости ими жидкости, газа или сжатого воздуха (для нагнетательных). На весь период освоения глубоких скважин, особенно разведочных, составляется соответствующий план.
Процесс освоения скважин начинается с приемки законченных бурением скважин и их опрессовки (или испытания снижением уровня) на соответствующее давление.
В комплекс работ по освоению скважин входят следующие операции:
1.Приемка скважины от конторы бурения.
2.Опрессовка (испытание) эксплуатационной колонны.
.Подготовка скважины к перфорации (установка крестовика, тройника, прострелочной задвижки; присоединение агрегатов; сооружение площадки для перфорации; заполнение ствола скважины глинистым раствором того же удельного веса, который применялся при вскрытии продуктивного пласта; подготовка запасов утяжеленного раствора в количестве 1,5-2,0 объемов скважины).
.Отбивка забоя и перфорация.
.Проведение первого комплекса исследовательских работ (замер пластовых давлений и температур).
.Спуск лифтовых труб (при фонтанно-компрессорной эксплуатации) и насосных, (при глубиннонасосной).
.Подготовка наземного оборудования (арматура, станок-качалка, выкид, ЛЭП, рабочий и воздушный манифольды, трапы и т. д.).
.Замена утяжеленного раствора раствором средней, затем нормальной плотности, потом водой и нефтью.
.Вызов притока одним из существующих методов (продавкой компрессором, аэрацией, воздушно-жидкостными «подушками», оттартыванием свабом либо после спуска вставного насоса или плунжера трубного насоса со штангами - насосом).
.Пробная эксплуатация скважины со снятием основных параметров продуктивности: пластовое и забойное давления; дебиты нефти, конденсата, газа и воды; состав газа, воды и механических примесей; динамика изменений затрубных, буферных и рабочих давлений.
.Проведение второго комплекса исследовательских работ.
.Разработка технологического режима эксплуатации (либо технологического режима работы нагнетательных скважин).
Все методы освоения скважин и вызова притока жидкости и газа из пласта в скважины основаны на двух принципах снижения противодавления на пласт:
принцип первый: снижение плотности жидкости в стволе скважины.
принцип второй: снижение уровня (столба жидкости) в скважине.
Наиболее распространены следующие методы освоения скважин:
промывка скважин - замена жидкости, заполняющей ствол скважины после бурения, более лёгкой;
продавка сжатым газом (воздухом) - вытеснение жидкости из колонны НКТ сжатым газом, нагнетаемым в затрубное пространство скважины;
аэрация - насыщение жидкости газом или воздухом, т.е. замена жидкости в стволе скважины на газожидкостную смесь с малой плотностью;
поршневание - снижение уровня жидкости в скважине путём спуска и подъёма на стальном канате поршня в НКТ. Поршень имеет клапан, открывающийся вверх. При спуске поршня шариковый клапан открыт, что позволяет поршню свободно погружаться в жидкость. При подъёме поршня клапан закрывается, и весь столб жидкости, находящийся над поршнем, выносится на поверхность.
Сроки освоения скважин в зависимости от условий различны - от нескольких часов до нескольких месяцев. Когда нефтяной пласт обладает значительными запасами пластовой энергии, фонтанирование может начаться сразу после перфорации. Если пластовой энергии для подъёма жидкости с забоя недостаточно, то используют методы вызова притока для снижения протидавления на пласт.
ФОНТАННАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН
Способ эксплуатации, при котором подъём жидкости на поверхность только за счёт пластовой энергии, получил название фонтанного.
Количество добываемой из скважин жидкости или газа за определённый промежуток времени называется дебитом жидкости или газа. В промысловой практике дебит принято измерять за сутки.
Условия фонтанирования скважин зависят от энергии газожидкостной смеси, расходуемой на подъём 1 т жидкости, средней скорости движения смеси и процентного содержания воды в добываемой жидкости. В целях наиболее полного использования энергии отбор жидкости из скважины ограничивается.
Фонтанное оборудование состоит из наземного и подземного. К наземному относятся фонтанная арматура, манифольд, лубрикатор, выкидная линия, подключающая скважину к системе промыслового сбора и транспорта нефти и газа. К подземному относятся НКТ, пакеры, клапаны-отсекатели, циркуляционные клапаны, конические глухие подвески, башмачные клапаны.
Фонтанная арматура, устанавливаемая на колонную головку, предназначена для герметизации устья, а также для контроля и регулирования режима эксплуатации нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин. Соединения деталей и узлов арматуры - фланцевые. Основные узлы фонтанной арматуры - трубная головка и ёлка. Трубная головка предназначена для подвески одного или двух рядов подъёмных труб, их герметизации, а также выполнения технологических операций при освоении, эксплуатации и ремонте скважин. Ёлка предназначена для направления продукции скважин по выкидам (струнам), контроля и регулирования режима эксплуа
