Основы нефтегазопромыслового дела (стр. 2 )

При поисках, разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений бурят опорные, параметрические, структурные, поисковые разведочные, эксплуатационные, нагнетательные, наблюдательные и другие скважины.

Опорные скважины закладываются в районах, не исследованных бурением, и служат для изучения состава и возраста слагающих их пород.

Параметрические скважины закладываются в относительно изученных районах с целью уточнения их геологического строения и перспектив нефтегазоносности.

Структурные скважины бурятся для выявления перспективных площадей и их подготовки к поисково-разведочному бурению.

Поисковые скважины бурят с целью открытия новых промышленных залежей нефти и газа.

Разведочные скважины бурятся на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью для изучения размеров и строения залежи, получения необходимых исходных данных для подсчета запасов нефти и газа, а также проектирования ее разработки.

Эксплуатационные скважины закладываются в соответствии со схемой разработки залежи и служат для получения нефти и газа из земных недр.

Нагнетательные скважины используют при воздействии на эксплуатируемый пласт различных агентов (закачки воды, газа и т. д.).

Наблюдательные скважины бурят для контроля за разработкой залежей (изменением давления, положения водонефтяного и газонефтяного контактов и т. д.).

Кроме того, при поиске, разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений бурят картировочные, сейсморазведочные, специальные и другие скважины.

Тема 2.2. Способы бурения скважин.

Способы бурения скважин: роторный, турбинный, электробурение. Технологическая схема бурения скважин. Цикл строительства скважины.

Литература: 12, 84 – 87, 87 – 109, 109 – 114,114 – 123, 123 – 126, 126 – 129, 129 – 132, 132 – 135.

Методические указания

Основными способами бурения в настоящее время являются вращательные, при которых бурение скважины осуществляется в результате непрерывного одновременного воздействия трёх факторов: вращение долота, осевой нагрузки и удаление разрушенной породы на поверхность. В связи с этим, необходимо детально рассмотреть технологическую схему вращательного бурения и уяснить, как и при помощи каких механизмов осуществляются вышеперечисленные факторы, а так же вспомогательные операции – наращивание и замена долота.

В зависимости от способа вращения долота различают разновидности вращательного бурения: роторный и бурение винтовыми забойными двигателями. Необходимо рассмотреть сущность и особенности этих вопросов, отметить преимущества, их недостатки и область применения. Здесь же необходимо рассмотреть устройство и принцип работы турбобура и электробура и их типы.

К основному инструменту в бурении относят средства непосредственного воздействия на породу – породоразрушающие инструменты (долота) и бурильную колонку (бурильные, утяжелённые трубы, центраторы и т. д.). От качества и правильного выбора долот, компоновки бурильной колонны в значительной степени зависит эффективность бурения.

Изучение долот следует начинать с их классификации по назначению, конструкции и т. д. А при изучении отдельных видов долот уяснить устройство, типы, конструктивные особенности, область применения (сделать рисунки).

Изучая тип долот необходимо отметить достоинства и недостатки, пути повышения долговечности и качества долот.

Бурильная колонна в значительной степени определяет успешность бурения: она служит для передачи вращения долоту, создания осевой нагрузки на долото, подачи бурового раствора на забой скважины. Изучение бурильной колонны следует начинать в последовательности: назначение колонны – составные части (компоновка) бурильной колонны (с зарисовкой разновидностей компоновок) – требования, предъявляемые к бурильной колонне – типы, конструкции. Необходимо так же сделать зарисовку концов бурильных труб и замков.

Процесс бурения состоит из цикла основных операций: 1) спуска бурильного инструмента в скважину; 2) вращение долота и разрушение породы; 3) наращивание бурильного инструмента по мере углубления скважины; 4) промывка забоя буровым раствором или продувка воздухом с целью удаления обломков выбуренной породы на дневную поверхность; 5) подъём бурильного инструмента для замены изношенного долота. В связи с этим в данном вопросе необходимо рассмотреть устройство и назначение основных механизмов, применяемых при спуско – подъёмных операциях (талевая система, кронблоки и талевые блоки, крюки и крюкоблоки, буровые лебёдки и т. д.). Необходимо знать устройство и принцип работы механизмов, участвующих при свинчивании и развинчивании бурильных труб (ключи ПКГ – 3 и АКБ – 3, установка АСП – 3), а также вспомогательные механизмы и приспособления на буровой, применяемые для облегчения труда.

Горные породы разбуривают вращательным способом при непременном условии – циркуляции жидкости (бурового раствора).

Промывка скважин является важнейшим технологическим процессом, который обуславливает как успешность, так и эффективность строительства скважины в целом.

Для промывки скважин применяются: вода, естественные растворы, глинистые растворы, аэрированная жидкость, растворы на нефтяной основе, эмульсионные растворы и др., называемые, в общем, буровыми растворами. В связи с этим, необходимо вначале уяснить технологические функции промывки и буровых растворов, требования, предъявляемые к ним.

Буровой раствор представляет собой сложную систему, состав и параметры которой выбирают соответственно условиям бурения, поэтому следует рассмотреть технологию приготовления глинистого раствора (как одного их многих видов раствора) и регулирования его параметров, применяемое при этом оборудование, материалы и реагенты.

Вышедший из скважины буровой раствор после очистки от разрушенной породы вновь закачивается в скважину, поэтому следует изучить способы и средства очистки буровых растворов.

Так как закачка буровых растворов в скважину производится буровыми насосами, необходимо знать их устройство, производительность, марки.

Выбор наиболее эффективного способа бурения обусловлен задачами, которые должны быть решены при разработке или совершенствовании технологии бурения в конкретных геологических условиях. Другими словами, в каждом конкретном случае нужно подобрать такой эффективный режим бурения, который в конечном случае даёт наименьшую сумму затрат на 1 м проходки.

Под режимом бурения понимают сочетание факторов, влияющих на показатели работы долота, которые можно изменять непосредственно в процессе бурения. К ним относятся: осевая нагрузка на долото Р (кН); частота вращения долота (об/мин); количество прокачиваемого через скважину бурового раствора в единицу времени (л/с); качество бурового раствора (плотность, вязкость, показатель фильтрации, статистическое напряжение сдвига и др.). Подержание установленного режима бурения требует постоянного контроля за значениями параметров в процессе бурения, поэтому далее следует рассмотреть способы и приборы для оперативного контроля за параметрами.

При бурении скважин возникает необходимость в подъёме и спуске бурильных труб для замены изношенного породоразрушающего инструмента, в поддержании на весу бурильной колонны при проходке и спуске обсадной колонны для крепления стенок скважины. Для этих целей применяют буровые вышки, которые в зависимости от назначения скважин, их глубины и конструкции имеют различные параметры технических характеристик. Соответственно разнообразным условиям бурения применяют буровые установки различных классов и типов. В связи с этим необходимо уяснить классификацию буровых установок по ГОСТ 16293 – 82 и понятие об основных параметрах буровых установок с одинаковыми параметрами, но отличающиеся типами приводов и другими особенностями. Далее следует уяснить назначение, принципиальное устройство, принципы действия, основные параметры элементов буровой установки. При этом желательно дать эскизы и схемы основных механизмов и схемы расположения компоновок оборудования.

При изучении вопроса о приводе буровых установок надо отметить, в каких случаях, где и когда применяются двигатели внутреннего сгорания, газотурбины и электродвигатели. Дать краткую характеристику каждого из них, а также достоинства и недостатки.

При строительстве буровых установок различают следующие методы: 1) поагрегатный, 2) мелкоблочный, 3) крупноблочный. Необходимо уяснить в каких конкретных случаях применяются тот или иной метод исходя из местных геологических условий. Какие основания строятся для установки буровых вышек, также исходя из конкретных геологических условий.

Нужно особо обратить внимание на расположение бурового оборудования при дизельном и электрическом приводе, а также технику безопасности и противопожарные мероприятия.

Вопросы для самоконтроля:

1.  Что называется скважиной? Классификация скважин по назначению.

2.  Способы бурения скважин: роторный, турбинный, электробурение.

3.  Перечислите основные операции вращательного бурения.

Раздел 3. Добыча нефти и газа

Студент должен:

знать:

ü  физические основы добычи нефти и газа;

ü  способы эксплуатации нефтяных и газовых скважин;

ü  промысловый сбор и подготовка нефти и газа;

уметь:

ü  производить расчёт и подбор оборудования для скважинной насосной эксплуатации.

Тема 3.1. Физические основы добычи нефти и газа

Физические свойства нефти: плотность, вязкость. Воды нефтяных месторождений. Силы, действующие в продуктивном пласте, способствующие извлечению нефти из залежи и противодействующие этому процессу. Режимы работы нефтяных и газовых залежей.

Основные понятия и определения в добыче нефти. Условия притока нефти к забоям скважины. Нефтеотдача пластов. Цели и задачи исследований эксплутационных скважин.

Литература: 12, 135 – 138, 138 – 147

Методические указания

Наиболее полное, с минимальными затратами извлечение нефти и газа из недр земли требует детального изучения состава и свойств нефти, газа и воды. Свойства пластовых флюидов определяют, кроме того, условия работы, долговечность оборудования, учитываются при проектировании и выборе технологического режима и оборудования к скважинам.

По составу и свойствам можно судить о товарных качествах нефти, которая классифицируется на классы, типы, группы, виды. Содержание в ней сернистых соединений, парафина, смол ухудшает их качество, вызывает осложнения при добыче, перекачке и переработке нефти.

Нефть, газ, пластовые воды рекомендуется рассматривать в следующей последовательности: состав; классификация по содержанию отдельных соединений; свойства; влияние состава свойств на процессы добычи нефти и газа.

Состояние и свойства пластовых флюидов в значительной степени зависят от величины пластовых давления и температуры, газосодержания. Поэтому важно уметь определять, эти параметры и показатели, которые характеризуют свойства нефти в пластовых условиях. Значение физических свойств пластовой нефти необходимо при проектировании разработки месторождения, выбора методов повышения нефтеотдачи, пластов и повышения дебитов скважин.

При изучении данной темы необходимо уделить внимание вопросу образования и влияния водонефтяных эмульсий на процессы добычи и транспортировки нефти.

Извлечение нефти из недр на поверхность связано с движением её на пласту (в пористой среде) к забоям скважин и по стволу скважины. Наиболее сложным, с точки зрения закономерностей движения и управления этим процессом, является движение жидкостей и газов в пласте.

Движение нефти и газа к забоям скважин происходит за счёт пластовых (природных) сил. При рассмотрении движущих сил необходимо уяснить природу этих сил, запасы энергии, характер появления. Также нужно уяснить силы сопротивления движению нефти в пласте, факторы и явления, препятствующие полному её извлечению.

Под режимом эксплуатации (работы) залежи понимают основной вид движущих сил и характер их проявления. Здесь необходимо дать определение коэффициента нефтегазоотдачи, какие факторы влияют на конечный коэффициент нефтегазоотдачи при различных режимах работы залежи.

Особое внимание обратите на уравнение Дюпюи и величины, входящие в него, так как от них зависит приток и производительность (дебит) скважин. В пласте может наблюдаться движение многофазной смеси и как это влияет на дебит скважины нужно очень хорошо себе уяснить.

Необходимо иметь в виду, что на практике для определения дебита часто пользуются уравнением притока Q = К*|РПЛ – РЗАБ|п

Вопросы для самоконтроля:

1.  Охарактеризуйте элементарный, групповой и фракционный составы нефти.

2.  Как определяют плотность нефти? В каких пределах изменяется плотность нефтей?

3.  Что такое вязкость? В каких пределах изменяется вязкость нефтей?

4.  Виды вязкости.

5.  Какие компоненты входят в состав природных газов?

6.  Какой газ называется идеальным?

7.  Какое давление называют давлением насыщения пластовой нефти?

8.  Что такое критическое давление и критическая температура газа?

9.  Классификация вод нефтяных и газовых месторождений.

10.  Как определяют пластовое давление и температуру?

11.  Перечислите источники пластовой энергии.

12.  На что расходуется пластовая энергия? Какие силы препятствуют движению нефти в пласте?

13.  Формулы, по которым можно рассчитать дебит нефтяной скважины.

Тема 3.2. Разработка нефтяных и газовых месторождений

Понятие о разработке нефтяного и газового месторождения.

Системы разработки. Сетки размещения скважин. Выбор рациональной системы разработки и факторы, ее определяющие. Особенности разработки, газовых и газоконденсатных месторождений. Контроль и регулирование разработки.

Искусственные методы воздействия на нефтяные пласты. Методы повышения нефтеотдачи и газоотдачи пласта.

Литература: 12, стр. 147 – 148;148 – 152;

16, стр. 65-81, 82-99, 100-114

Методические указания

В процессе разработки нефтяных месторождений энергия нефтяных пластов, показателем которой является пластовое давление, постепенно снижается. Если не предпринимать мер по искусственному подъёму жидкости из скважины, то отбор нефти из залежи сначала сокращается частично, затем полностью.

В настоящее время на нефтяных месторождениях России и в зарубежной практике широко распространены различные методы поддержания пластового давления.

Сущность их методов состоит в том, сто в продуктивные пласты нагнетают воду, воздух или другие агенты в количествах, компенсирующих отобранную из пласта жидкость. Студенты должны хорошо знать необходимость применения методов заводнения пластов и условия их рационального применения, при этом особое внимание следует уделить законтурному и внутриконтурному заводнению.

В настоящее время широко внедряются, с целью повышения эффективности процесса, такие методы воздействия на пласты, как: избирательное заводнение, циклическая закачка, закачка загущенной воды и воды, обработанной ПАВ, закачка углекислоты, различного типа растворителей и теплоносителей, создание ВДОГ. Необходимо ознакомиться с технологией и техникой этих методов. При определённых условиях в пласт может закачиваться газ, поэтому знать этот метод также необходимо.

Необходимо, так же, знать схемы законтурного и внутриконтурного заводнения и технологическую схему процесса поддержания пластового давления путём нагнетания газа в газовую шапку.

Для заводнения нефтяных пластов в качестве агента могут быть использованы воды как поверхностных водоёмов (реки, моря, озера), так и глубинных водонасосных горизонтов, а также пластовые воды, извлекаемые из недр вместе с нефтью. В связи с этим студент должен знать, какие требования предъявляются к воде подлежащей закачке в пласт.

Необходимо, также уделить внимание схемам водоочистной станции, схемам водоснабжения для законтурного заводнения.

Студент должен знать назначение и работу кустовых насосных станций, расположение и назначение основного и вспомогательного оборудования, а также задачи по технике безопасности и противопожарные мероприятия на кустовых насосных станциях.

Для интенсификации добычи нефти (газа), для более полного извлечения нефти из пласта (увеличения коэффициента нефтеотдачи) применяют искусственные методы воздействия на пласт. Методы, в зависимости от основной цели, можно разделить на две группы:

а) методы поддержания пластового давления – закачка воды или газа;

б) методы увеличения нефтеотдачи пластов – физико – механические, гидродинамические, тепловые методы.

Наиболее распространёнными являются методы заводнения; законтурное, внутриконтурное. Поэтому необходимо уделить внимание видам заводнения и реализации этих методов: системам водоснабжения и водоподготовки, применяемому оборудованию и условиям его работы.

При рассмотрении методов повышения нефтеотдачи пластов необходимо тщательно разобраться в сущности каждого метода и эффективности их применения.

Вопросы для самоконтроля:

1.  Назовите основные геологические данные, необходимые для составления проекта разработки нефтяного месторождения.

2.  Какие факторы ограничивают отбор нефти из скважин?

3.  Какие вопросы решаются в проекте разработки?

4.  С какой целью строят графики и карты разработки?

5.  Отличие разработки газовых месторождений от нефтяных?

6.  Какие задачи решаются по картам изобар?

7.  Какие существуют сетки скважин?

8.  С какой целью применяют методы ППД?

9.  В чём сущность законтурного и внутриконтурного заводнения?

10.  Что такое коэффициенты нефтегазоотдачи?

Тема 3.3. Способы эксплуатации нефтяных и газовых скважин

Существующие способы эксплуатации скважин. Фонтанная эксплуатация скважин: теория фонтанирования, роль фонтанных труб, оборудования устья фонтанной скважины, регулирование работы фонтанных скважин, борьба с отложениями парафина в фонтанных скважинах.

Газлифтная эксплуатация скважин: принцип действия газового (воздушного) подъемника, системы подъемников, оборудование устья газлифтных скважин. Компрессорное хозяйство. Бескомпрессорный газлифт.

Насосная эксплуатация скважин. Эксплуатация нефтяных скважин штанговыми насосными установками: схема и принцип действия штанговой насосной установки, типы насосов; оборудование устья насосных скважин, станки-качалки, производительность штанговой насосной установки и ее регулирование.

Эксплуатация нефтяных скважин бесштанговыми погружными насосами: схема и принцип действия погружной электроцентробежной насосной установки. Погружные винтовые электронасосы.

Влияние газа, песка и парафина на работу глубиннонасосных установок.

Особенности эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин.

Обвязка устья скважин. Сепарация газа. Борьба с гидратообразованием.

Литература: 12, стр. 160 – 162, 167 – 170, 179 – 181;

16, стр. 147 – 198, 199 – 231, 232 – 304, 309 – 332.

Методические указания

Фонтанным способом эксплуатации начинается изучение способов добычи нефти в России, и этот способ является наиболее экономичным. В отличие от механизированных способов добычи нефти фонтанная эксплуатация скважин осуществляется только за счёт природной энергии без подвода в скважину какого – либо вида энергии с поверхности. Необходимо чётко уяснить режимы движения газожидкостей смеси в скважине и зависимость между дебитом жидкости и расходом газа, а также роль фонтанных труб в рациональном расходовании пластовой энергии и обеспечении нормально работы скважин.

Следовательно, изучение фонтанного способа эксплуатации нужно начать с понятия о фонтанировании.

Изучение оборудования фонтанных скважин желательно начать с возможных схем оборудования скважин (без пакера, с пакером, комплект оборудования КУСА и др.), затем уяснить назначение, принципиальное устройство и характеристики элементов наземного и подземного оборудования. В заключение рассмотреть меры борьбы с осложнениями при эксплуатации фонтанных скважин (с образованием отложений парафина, солей) вопросы обслуживания скважин, техники безопасности, противопожарные мероприятия и мероприятия по охране окружающей среды.

Самым распространённым способом добычи нефти является глубинно – насосный, который охватывает в настоящее время почти 80% всего действующего фонда скважин. Это объясняется, во первых, тем, что глубинно – насосными установками можно эксплуатировать скважины с глубиной подвески насоса до 3500 м дебита жидкости от долей тонны до 400 т/сут и выше; а во – вторых, тем, что эти установки имеют ряд преимуществ перед компрессорным способом эксплуатации.

При изучении штанговой насосной установки следует основательно разобраться в принципе работы насоса, конструктивных особенностях невставного и вставного насоса и условиях их рационального применения.

Насосно – компрессорные трубы и насосные штанги являются ответственными элементами установок, поэтому надо обратить внимание на их конструкцию, условие их работы в скважине, методику выбора диаметра труб в зависимости от дебита скважины, диаметра и глубины подвески насоса. Необходимо так же знать методику выбора штанговых колонн в зависимости от конкретных условий скважины, правила обращения со штангами при их хранении, транспортировки, спуске и подъёме из скважины.

Изучая приводы штанговой установки, следует обратить внимание на устьевое оборудование, типы станков – качалок ряда СКН и нормального ряда СК, согласно ГОСТа. Необходимо изучить основные узлы станков – качалок, принцип их уравновешивания и приёмы изменения длины хода точки подвеса штанг и тела качаний балансира.

При эксплуатации скважин любого назначения (нефтяных, газовых и др.), так же как и при эксплуатации любого другого инженерного сооружения, необходимо периодически их ремонтировать. Подземный ремонт скважин в зависимости от вида и мощности работ условно разделяют на текущий и капитальный.

Студенту необходимо разобраться, какие виды работ относятся к текущему и капитальному ремонту, какое оборудование применяется в том или ином виде подземного ремонта, какие инструменты и приспособления применяются для спуска труб и штанг.

Кроме перечисленных вопросы необходимо знать организацию и проведение капитального ремонта, а также технику безопасности, противопожарные мероприятия и мероприятия по охране окружающей среды при ремонте скважин.

Принцип действия газлифта (газового подъёмника) аналогичен работе фонтанного подъёмника при фонтанировании за счёт энергии газа. Разница заключается в том, сто недостающее количество газа нагнетается с поверхности. Поэтому основное внимание здесь необходимо уделить реализации этого процесса: конструкциям (схемам) газлифтных подъёмников, характеристикам компрессоров, оборудованию газлифтных скважин и компрессорных станций. Разбирая вопрос об обслуживании компрессоров, обратите внимание на вопросы энергообеспечения.

В заключение рассмотрите преимущества и недостатки способа, область применения, вопросы безопасности и противопожарные мероприятия на компрессорных станциях.

В глубоких, искривлённых скважинах при больших отборах жидкости, как правило, применяются бесштанговые насосные установки.

Студенту необходимо знать в каких случаях применяются электроцентробежные насосы, и в каких гидропоршневые насосы. Необходимо знать принцип работы этих установок, условия их эксплуатации и порядок выбора установок, исходя из характеристики скважины. Необходимо также чётко представить схемы оборудования при добыче нефти с помощью ЭЦН и гидропоршневых насосов.

В заключении необходимо рассмотреть область применения, достоинства и недостатки бесштанговых насосов, а также мероприятия по технике безопасности при эксплуатации погружных электроустановок.

Конструкции, оборудование и эксплуатация газовых скважин во многом аналогичны фонтанным нефтяным скважинам. Особенностями эксплуатации газовых скважин являются наличие высоких давлений на устье скважин, образование коррозии и кристаллогидратов в скважине и выкидных линиях, необходимость в некоторых случаях изолировать эксплуатационную колонну от воздействия газа применением пакеров.

Необходимо рассмотреть работу газовых скважин в осложнённых условиях (образование кристаллогидратов, накопление воды на забое скважин, вынос песка и другие), а так же методы ликвидации этих осложнений.

Особое внимание уделите изучению вопросов установления технологического режима и охраны природы при эксплуатации газовых скважин.

Вопросы для самоконтроля:

1.  Условие фонтанирования скважины. Виды фонтанирования скважин.

2.  Наземное и подземное оборудование фонтанных скважин.

3.  Что такое штуцер и для чего он предусмотрен?

4.  Неполадки при фонтанной эксплуатации.

5.  Условие работы газлифтного подъёмника.

6.  Системы и конструкции газлифтных подъёмников.

7.  Как осуществляется пуск газлифтной скважины в эксплуатацию?

8.  Принцип работы ШСНУ. Условия эксплуатации скважин ШСНУ.

9.  Наземное оборудование скважин, оборудованных ШСН.

10.  Подземное оборудование скважин, оборудованных ШСН.

11.  Зачем и как уравновешивают СК?

12.  Что называется коэффициентом накопления и коэффициентом подачи?

13.  Из каких узлов состоит установка ЭЦН?

14.  Осложнения при эксплуатации скважин УЭЦН и ШСН, борьба с ними.

15.  Назовите причины выхода из строя установок ЭЦН и ШСН.

16.  Особенности конструкции газовых скважин.

17.  Гидратообразование, предупреждение гидратообразования.

Тема 3.4. Методы увеличения производительности скважин

Цели и методы взаимодействия на призабойную зону пласта. Кислотная обработка скважин. Гидравлический разрыв пласта. Гидропескоструйная перфорация. Торпедирование скважин. Виброобработка забоев скважин. Тепловое воздействие на призабойную зону. Охрана труда и охрана окружающей среды при производстве работ по увеличению производительности скважин.

Литература: 12, стр. 160 – 162, 167 – 170, 179 – 181;

16, стр. 115 – 133, 370 – 404.

Методические указания

В процессе эксплуатации наблюдается снижение производительности и приемистости нагнетательных скважин из – за ухудшения проницаемости призабойной зоны пласта (ПЗП) и снижение подвижности нефти в результате образования в ПЗП отложения смол, парафина и солей; кроме того, значительная часть вновь вводимых из бурения скважин имеет низкие первоначальные дебиты из – за низкой естественной проницаемости пласта или значительного загрязнения ПЗП в процессе закачивания скважин. Для увеличения или восстановления дебитов (приемистости) скважин применяют методы воздействия на ПЗП, основанные на увеличении (восстановлении) проницаемости ПЗП, снижении вязкости нефти, изменении поверхностного натяжения на границе раздела фаз (нефть – вода – порода).

Начинать изучение темы рекомендуется с выяснения причин снижения производительности эксплуатационных и нагнетательных скважин, классификация методов по механизму воздействия с указанием методов относящихся к каждой группе.

Изучать основные методы каждой группы рекомендуется в следующей последовательности: сущность метода (как достигается увеличение производительности), применяемые материалы (реагенты), параметры обработки (например, расход, концентрация раствора кислоты при СКО), схема обработки и последовательность операций, применяемое оборудование, область применения метода.

Вопросы для самоконтроля:

1.  Что понимают под призабойной зоной пласта?

2.  Как выбирают метод воздействия на ПЗП для данной скважины?

3.  Сущность солянокислотной обработки.

4.  Как проводят ГРП?

5.  Сущность ГРП.

6.  В каких скважинах целесообразно проводить вибродействие и тепловое воздействие?

7.  В чём сущность комплексного воздействия?

Тема 3.5. Подземный ремонт скважин

Причины нарушения нормального режима работы скважин. Понятие о межремонтном периоде. Виды подземного текущего ремонта скважин. Состав ремонтных бригад. Оборудование и инструмент для проведения подземного ремонта скважин. Автоматизация и механизация спускоподъемных операций. Очистка ствола скважины от песчаных пробок.

Капитальный ремонт скважин: ремонтно – изоляционные, ремонтно – исправительные, ловильные работы. Условия ликвидации эксплуатационных скважин.

Литература: 16, стр. 305 – 308, 405-438.

Методические указания

Нормальная эксплуатация нарушается с течением времени различными осложнениями, связанными непосредственно со скважиной или с нарушениями в работе (поломкой) оборудования, которое приводит к снижению или прекращению подачи жидкости.

К подземному ремонту скважин ПРС относят все работы по восстановлению или изменению технологического режима работы скважин. В зависимости от сложности работ подземный ремонт делят на капитальный и текущий.

В данной теме основное внимание необходимо уделить общей схеме подземного ремонта, технологии основных операций, применяемому оборудованию и инструментам, их техническим характеристикам.

Для изучения агрегатов, применяемых при ПРС, а так же средств механизации ремонтных работ и основных инструментов необходимо обратиться к дополнительным источникам.

В данной теме необходимо рассмотреть вопросы промывки песчаных пробок и характеристики ремонтных работ в скважинах при различных способах эксплуатации, а также основные мероприятия по охране труда и окружающей среды при подземном ремонте скважин.

При изучении темы, необходимо уяснить виды капитального ремонта скважин, рассмотреть средства механизации, применяемого оборудования и инструментов. Главное отличие техники капитального ремонта скважин от техники текущего ремонта заключается в широком использовании комплекса бурового оборудования.

Особое значение перед КРС имеют подготовительные работы, обследование и исследования (гидродинамические и геофизические) скважин.

Далее необходимо рассмотреть применяемую технику и технологию всех видов ремонтов при КРС: исправлений смятий и повреждений обсадных колонн; ремонтно – изоляционные и ловильные работы; ликвидация скважин, зарезка и бурение бокового ствола.

При изучении ремонтно – изоляционных работ необходимо уделить внимание видам изоляционных работ, способам изоляции верхних и нижних вод, тампонажным материалам и их разновидностям.

При КРС наиболее сложными и трудоёмкими работами являются ликвидация аварий и осложнений, к которым относят прихват НКТ, обрыв НКТ и оборудования и др., для извлечения которых требуется специальный ловильный инструмент. Для рассмотрения устройства ловильных инструментов необходимо обратиться к дополнительной литературе.

В заключении обратите внимание на основные мероприятия по охране труда и окружающей среды при капитальном ремонте скважин.

Вопросы для самоконтроля:

1.  Что называется текущим подземным ремонтом скважин и какова его цель?

2.  Подготовительно – заключительные работы.

3.  Технология спуско – подъёмных работ.

4.  Грузоподъёмное оборудование, инструменты, средства автоматизации, применяемые для СПО (спуско – подъёмные операции).

5.  Что понимается под межремонтным периодом работы скважин?

6.  Что такое коэффициент эксплуатации скважины?

7.  Какие виды работ относят к КРС?

8.  Что понимают под обследованием скважины?

9.  Какие работы называют ремонтно – изоляционными (РИР)?

10.  Какие работы относят к ловильным?

11.  Каковы причины ликвидации скважины?

Тема 3.6. Промысловый сбор и подготовка нефти и газа

Назначение промысловых сооружений. Схемы сбора и транспорта нефти и газа. Технологическая схема сбора и транспорта нефти и газа. Промысловая подготовка нефти. Промысловый резервуарный парк. Насосные станции для перекачки нефти.

Образование нефтяных эмульсий. Классификация. Методы разрушения нефтяных эмульсий. Деэмульгаторы.

Подготовка попутного газа к транспорту и переработке.

Подготовка воды для заводнения пластов.

Литература: 12, стр. 182 – 209, 209 – 215, 215 – 221

Методические указания

Нефть и газ имеют огромные преимущества перед всеми другими видами топлива, как по своей тепловой особенности, так и по стоимости, удобству транспортировки и сжигания. Развитие нефтедобывающей промышленности и проникновение её в новые районы нашей страны способствует экономическому и культурному росту этих районов, превращая их в индивидуальные центры с высоко развитой промышленностью.

Приступая к изучению материала настоящей темы, необходимо рассмотреть этапы развития и эксплуатации нефтяного месторождения. Далее следует рассмотреть, как составляется проект разработки нефтяного месторождения, проект обустройства месторождения, какие разрабатываются мероприятия по предупреждению загрязнения окружающей среды при сборе и подготовке нефти, газа и воды.

До недавнего времени большинство нефтяных площадей обустраивались негерметизированными двухтрубными самотечными системами сбора нефти, газа и воды, которые до сих пор используются на старых площадях.

В настоящее время все площади нефтяных месторождений, вступающих в разработку, обустраиваются, как правило, высоконапорными герметизированными и автоматизированными системами сбора нефти, газа и воды. Существуют несколько разновидностей герметизированных систем сбора нефтегазовых смесей: 1) система сбора, зависящие от величины и конфигурации нефтяного месторождения; 2) система сбора, зависящие от рельефа местности; 3) система сбора, зависящие от физико – химических свойств нефти и нефтяных эмульсий, а также от климатических условий данного месторождения.

Эти системы сбора нефти, газа и воды, их достоинства и недостатки достаточно хорошо описаны в литературе.

Следует отметить, что высоконапорные системы совместного сбора и транспортировки нефти и газа имеют существенные преимущества перед низконапорными системами с раздельным сбором и транспортированием нефти и газа. Эти преимущества заключаются не только в экономии затрат на сооружение трубопроводов, но и, главным образом, в создании условий по укреплению и централизации объектов нефтепромыслового хозяйства, их автоматизации и телемеханизации, рациональному использованию избыточной энергии пласта, сокращение потерь нефти и газа, повышение эффективности и технологических процессов, широкой индустриализации строительства.

Увязка процессов подготовки нефти, воды и газа с технологией их сбора, стремление к максимальной индустриализации в строительстве нефтепромысловых объектов и к совмещению отдельных технологических процессов привели к разработке и применению "Унифицированных технологических схем, комплексов сбора и подготовки нефти, газа и воды нефтедобывающих районов».

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на основные положения и требования по охране природы, которые предъявляются к системе сбора и подготовки нефти, газа и воды в условиях промыслов. Следует уяснить, что при добыче нефти на поверхности вместе с ней извлекаются большие объёмы высокоминерализованной воды, а в нефтяном газе могут содержаться весьма вредные для здоровья людей и окружающей живой природы сероводород и углекислый газ. Сбор пластовых вод без тщательной их очистки в открытые водоёмы и реки может привести к полному уничтожению флоры и фауны.

Следует уяснить, что в нашей стране вопросу охраны окружающей среды уделяется исключительно большое внимание. В нефтяной промышленности с её большими объёмами водопотребления и отделения высокоминерализованных сточных во, с объектами и инженерными сетями, рассредоточенными на больших площадях в различных районах страны, соблюдение законов по охране природы приобретает особо важное значение.