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.