Билет №20

№1. Фонтанная эксплуатация скважин. Виды осложнений. Регулирование режима работы скважины.

Способ эксплуатации скважин, при котором подъем газо­жидкостной смеси от забоя скважины на дневную поверхность происходит за счет природной (пластовой) энергии, называется фонтанным. Фонтанирование нефтяных скважин происходит за счет гидростатического напора или за счет энергии сжатого га­за, а также за счет энергии сжатых горных пород.

Приток нефти к забоям скважин происходит за счет разно­сти между пластовым и забойным давлением. В случае, когда давление столба жидкости (до устья заполненной скважины) меньше пластового давления, скважина будет фонтанировать. В зависимости от режима работы залежи фонтанирование сква­жины будет происходить за счет энергии гидростатического на­пора или за счет энергии расширения газа, растворенного в неф­ти, или одновременно за счет той и другой энергии. Чаще всего основную роль в фонтанировании скважин играет газ, содержа­щийся вместе с нефтью в пласте, и в тех случаях, когда газ в пла­стовых условиях полностью растворен в нефти и по пласту дви­жется однородная жидкость.

Фонтанирование скважины под действием гидростатического напора бывает тогда, когда давление на устье больше давления насыщения, т.е. Р_у>Р_нас

В этом случае весь газ находится в нефти в растворенном состоя­нии, и забойное давление определяется как давление столба од­нородной жидкости, заполняющей скважину, по формуле: Р_заб=Нρg+Р_тр+Р_у

где Р_заб - забойное давление, МПа; Н - глубина скважины, м; р -плотность жидкости, кг/м³; g - ускорение свободного паде­ния, м/с²; Р - гидравлические потери давления на трение при движении жидкости, МПа; Р - противодавление на устье, МПа.

Если устье фонтанной скважины закрыто, то забойное дав­ление равно пластовому: Р_заб=Р_пл= Нρg+ Р_у

В основном фонтанирование скважин происходит за счет энергии гидростатического напора и энергии расширения газа в нефти. Для таких условий фонтанирования Р_у <Р_нас <Р_заб

когда до интервала, где давление равно давлению насыще­ния Р_нас движется однофазная жидкость (газ растворен в нефти), а выше идет двухфазный поток (жидкость и газ).

Осложнения в работе фонтанных скважин:

- открытое фонтанирование скважины в результате наруше­ний герметичности устьевой арматуры;

- пульсацию при фонтанировании, которая может привести к аварии;

- скопление пластовой воды на забое скважины, в результате чего скважина может прекратить фонтанирование;

- образование смолопарафинистых отложений на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб и в выкидных линиях скважин;

- образование песчаных пробок на забое и в НКТ при добыче нефти из продуктивных пластов, из которых вместе с неф­тью выходит песок;

- отложение солей на забое скважин и в насосно-компрес­сорных трубах.

Режим работы фонтанных скважин можно изменять:

а) со­зданием противодавления на выкиде фонтанной елки установ­кой штуцера (называемого обычно устьевым штуцером) или в трапе;

б) созданием местного сопротивления у башмака фон­танных труб путем применения глубинного штуцера;

в) подбо­ром диаметра и длины колонны подъемных труб.

№2. Схемы самотечных систем сбора нефти и газа в НГДУ.

В зависимости от местных условий, рельефа местности, объемов добычи нефти и газа и т.д. система сбора, транспорта и подготовки нефти может видоизменяться. Универсальной схе­мы не существует. До середины 50-х годов в нашей стране при­менялись негерметизированные двухтрубные самотечные систе­мы сбора и транспорта нефти и газа. По этой схеме на каждой скважине устанавливается трап для отделения нефти от газа, затем из трапа нефть поступает в металлическую емкость (11-16м³), устанавливаемую вблизи устья скважин на металли­ческом постаменте высотой 2-3 м (в зависимости от рельефа ме­стности), где осуществляется замер дебита нефти. Далее нефть из емкости (мерника) за счет разности геодезических отметок между скважиной и ЦСП самотёком поступает на центральный сборный пункт.

Выделившийся из нефти в трапе попутный нефтяной газ под собственным давлением через регулятор давления поступает в газопровод и далее до газоперерабатывающего завода (ГПЗ) или к пунктам собственного потребления (котельные, обезвожи­вающие установки, столовые и т.д.).

Однако самотечная система сбора и транспорта нефти и газа имела очень много недостатков:

1) большая металлоемкость при обустройстве промыслов;

2) большие потери нефти и газа от испарения легких фрак­ций в металлических емкостях (мерниках);

3) образование газовых «мешков» (пробок) в самотечных нефтепроводах. Это приводило к переливам нефти через мерники, в результате чего создавалась замазученность на скважинах, загрязнялась атмосфера и т.д.

№3. Наземное оборудование винтового насоса “Гриффин“.

Установки по внешнему виду мало отличаются от установок ЭЦН. В отличии от ЭЦН нефть в винтовых эл.насосах подается на пов-ть не центробежным, а винтовым способом. Установка винтового эл.насоса состоит из эл.двигателя, гидрозащиты, винтового насоса, кабеля, обор-я, устья С, дистанционного управления, трансформатора. Рабочим органом является однозаходные стальные винты и резинометаллические или пластмассовые обоймы. В процессе работы насоса перекачиваемая жидкость заполняет свободные пространства между винтом и обоймой, т.к. винт вращаясь в осевом направлении не перемещается, то жид-ть заполняющая впадины винтовой полости обоймы будет поступать из одной впадины в другую в соответствии с шагом винта. Отечественная промышленность обеспечивает винтовыми насосами для 5 и 6 дюймовых колонн с подачей 40,80,100 мЗ/сут идр. Австрийская фирма поставляет в Россию винтовые насосы с производит-ю от 1 мЗ/сут до 420 мЗ/сут. Электрический, гидравлический или газовый двигатель приводит во вращение колонную штангу, которая передает вращение ротору. Статором является вязкий износостойкий эластомер, вклеенный в цилиндр из нержавеющей стали.

Условия применения

Производительность до 185 м³/сут

Глубина подачи до 1830 м

Удельная плотность нефти не ниже 0,82

Содержание воды любое

Содержание песка любое

Забойная температура не выше 107^оС

№4. Требование техники безопасности при обслуживании ГЗУ «Спутник»

Проверить заземление. Перед тем как войти в «Спутник» необходимо проветрить помещение в течение 15 мин. Для этого необходимо включить вентиляционные установки.

Если они оказались не исправны, то нужно открыть все двери, что бы создать сквозняк. После проветривания АГЗУ можно включить свет и производить необходимую работу, снимать показания счетчика, производить переключение АГЗУ на замер. При работе АГЗУ необходимо визуально контролировать трубопроводы, задвижки, емкости, чтобы не было коррозии , подтеков нефтепродуктов, не травил газ. При обнаружении неполадки, нужно прекратить работу и произвести устранение неисправности. Работы производить вдвоем.

№5 Техника безопасности при газоопасных работах.

При их выполнении следует руководствоваться требованиям заводской инструкции по газоопасным работам. В местах проведения газоопасных работ должны быть установлены предупреждающие знаки безопасности.

Срок единовременного пребывания рабочего в шланговом противогазе определяется лицом, ответственным за проведение газоопасных работ, он не должен превышать 30 минут с последующим отдыхом не менее 15 минут.

Открытый конец приемного воздушного шланга противогаза должен находится в зоне чистого воздуха, для чего его закрепляют на заранее выбранном месте. Выполняющий газоопасную работу и наблюдающий должен следить за тем , чтобы шланг не имел изломов и изгибов. Исправность комплекта шлангового противогаза и своевременность проверки спасательного пояса и веревки, должны проверятся перед началом работ работающим.