Содержание и методические указания

Тема 1. Подготовка к эксплуатации и освоение нефтяных и газовых скважин

Студент должен:

знать: основные требования при вскрытии продуктивного пласта,

конструкции забоев, ствола и устья скважин; методы освоения

нефтяных и газовых скважин;

уметь: сравнивать конструкции скважин, выбирать виды перфорации и

метод освоения скважины, производить расчет различных

методов освоения.

Вскрытие нефтяных и газовых пластов и оборудование забоев скважин. Оборудование ствола и устья скважины. Освоение скважин. Методы освоения нефтяных скважин. Расчет процессов освоения. Меры безопасности, противопожарные мероприятия и охрана окружающей среды при освоении нефтяных и газовых скважин.

[О-1 стр.17 –40; О-2 стр.32 – 43, О-3 стр. 59 – 69, О-4 стр. 17 – 29]

Методические указания

Подготовка скважин к эксплуатации является конечным этапом строительства (заканчивания) скважины, определяющим ее произ-водительность, длительность и бесперебойность эксплуатации. Заканчивание скважины включает разработку и осуществление таких операций как вскрытие продуктивного пласта, выбор конструкции и оборудования забоя скважин, оборудование устья скважины, перфорация обсадной колонны и освоение скважины.

Необходимо знать, что при вскрытии пласта должны выполняться два условия: качественное вскрытие и не допущение открытого фонтанирования. Выбор конструкции забоя производится в зависимости от геологической характеристики продуктивных пластов.

При рассмотрении технологий различных методов освоения скважин, необходимо уяснить, что выбор метода вызова притока зависит от пластового давления, глубины и расположения скважины на структуре, степени устойчивости коллектора. Здесь также следует уяснить меры безопасности и вопросы охраны окружающей среды.

Вопросы для самоконтроля

1. Что понимают под заканчиванием скважин?

2. Какие основные требования предъявляются к методам вскрытия продуктивных пластов?

3. Объясните причины загрязнения призабойной зоны пласта.

4. От чего зависит выбор конструкции забоя?

5. Какие существую типы скважин по назначению?

6. Назовите основные элементы конструкции скважины и их назначение.

7. Что, значит, освоить скважину?

8. Какие должны соблюдаться условия при движении нефти и газа из пласта к скважине?

9. Как производится вызов притока при низком пластовом давлении?

10. Какие существуют методы вызова притока в скважину?

Тема 2 Фонтанный способ добычи нефти

Студент должен:

знать: причины фонтанирования и теоретические основы подъема смеси

по трубам, оборудование и обвязку фонтанных скважин,

установление и регулирование технологического режима работы

скважин, неполадки и меры борьбы с ними;

уметь: устанавливать технологический режим работы скважин на основе

результатов исследования, производить расчет и подбор

оборудования фонтанных скважин.

Теоретические основы подъема газожидкостной смеси по трубам. Баланс энергии в скважине. Условия, причины и типы фонтанирования. Подъем жидкости за счет энергии гидростатического напора.

Подъем жидкости за счет энергии расширяющегося газа. Механизм движения газонефтяной смеси по вертикальным трубам. Расчетные формулы А.П.Крылова. Определение длины и диаметра фонтанного лифта. КПД фонтанного лифта.

Оборудование устья фонтанных скважин.

Классификация фонтанной арматуры по ГОСТу. Обвязка фонтанной скважины с выкидной линией. Назначение и состав манифольда. Выбор фонтанной арматуры в коррозионно-стойком исполнении для сред, содержащих сероводород и углекислый газ.

Регулирование работы фонтанной скважины. Дроссели, их конструкция. Исследование фонтанных скважин. Установление технологического режима работы скважин на основе результатов исследования. Регулировочные кривые.

Неполадки при работе фонтанных скважин. Меры борьбы с отложениями парафина, солей и коррозией. Борьба с песком, пульсацией, скоплением воды на забое. Влияние сероводорода и углекислого газа на стойкость арматуры.

Ввод ингибитора для повышения коррозионной стойкости арматуры. Автоматизация фонтанных скважин. Устройства для закрытия фонтанных скважин при нарушении режима работы или разгерметизации устьевого оборудования. Клапаны-отсекатели и внутрискважинное оборудование.

Наблюдение за работой фонтанных скважин. Меры безопасности и противопожарные мероприятия при фонтанной эксплуатации скважин. Мероприятия по охране окружающей среды на нефтяных и газовых промыслах.

Практическое занятие №1

Расчет и подбор подземного и наземного оборудования фонтанной скважины.

[О-1 стр.41 – 80; О-2 стр.49 – 69, О-4 стр. 36]

Методические указания

Этой темой начинается изучение способов эксплуатации скважин.

В случае большого количества пластовой энергии нам не приходится затрачивать дополнительную энергию на подъем нефти на поверхность, т.к. она поднимается под действием пластовых сил – это фонтанный способ эксплуатации. Следует знать, что существует два способа фонтанирования: за счет гидростатического напора и за счет энергии расширяющегося газа.

Для более ясного представления процесса фонтанирования необходимо уяснить условия фонтанирования.

Фонтанирование от гидростатического давления встречается крайне редко, поэтому особое внимание уделите фонтанированию за счет энергии расширяющегося газа. При этом необходимо ознакомиться с формулами профессора Крылова А.П. для подбора фонтанного лифта и законспектировать их в рабочих тетрадях.

С целью охраны недр, в частности для предупреждения износа обсадных колонн, фонтанирование ведут по насосно-компрессорным трубам. С устьевой арматурой различных конструкций предлагается ознакомиться по литературе (О-1, О-2).

При рассмотрении вопроса регулирования работы фонтанных скважин необходимо уяснить значение штуцеров, ознакомиться с их разновидностями и методикой определения диаметра устьевого штуцера (О-1стр.257, О-3 стр.3 – 20). При обслуживании фонтанных скважин особое внимание следует обратить на предупреждение возможных неполадок и аварий, на применение эффективных мер для борьбы с отложениями парафина и солей. Особое внимание необходимо уделить изучению вопроса мер безопасности и охраны природы при фонтанной эксплуатации, особенно на месторождениях с содержанием H₂S и CO₂.

Рассмотрите основные элементы автоматизации и телемеханизации при фонтанной эксплуатации.

Вопросы для самоконтроля

1. Запишите уравнение баланса энергий в добывающей скважине и на его основе уравнение баланса давлений.

2. Запишите условие артезианского фонтанирования.

3. Виды фонтанирования скважин.

4. Что является показателем эффективности фонтанного способа добычи нефти?

5. Что понимают под эффективным газовым фактором? Условие газлифтного фонтанирования.

6. Поясните семейство кривых лифтирования.

7. Расскажите о последовательности расчета фонтанного подъемника.

8. Подземное оборудование фонтанных скважин.

9. Как подбирают оборудование фонтанных скважин?

10. Что называют регулировочными кривыми работы фонтанной скважины, как их используют?

11. Какие факторы необходимо учитывать при расчете диаметра фонтанных труб?

12. Охарактеризуйте процесс отложения парафина и методы борьбы с ним.

13. Что такое штуцер и для чего он предусмотрен?

14. Какие опасности возможны при фонтанной эксплуатации скважин и что предпринимают для их предупреждения?