И вытеснения продукции скважин водой и газом.

Наиболее эффективный метод повышения нефтеотдачи пластов при эксплуатации месторождений – поддержание пластового давления за счет закачки в пласт воды и газа. При этом создается напорный режим эксплуатации пласта, который имеет большую конечную нефтеотдачу по сравнению с режимами истощения.

В большинстве случаев (для отечественных месторождений – более 80 %) используется система поддержания пластового давления (ПДД) путем закачки воды. При этом наряду с пресными поверхностными источниками воды широко используются сточные пластовые воды.

Закачка газа, хотя и менее эффективна ввиду уменьшения коэффициентов охвата и нефтеотдачи, находит свое применение. Этому способствуют значительная газовая шапка, отсутствие напора контурных вод, наличие в коллекторе большого содержания набухающих глин. Нагнетание в залежь естественного газа компенсирует потери газовой энергии за предшествующий период эксплуатации залежи.

Комплекс оборудования для вытеснения нефти водой состоит в общем случае из участков водозабора, магистрали подвода воды (с трубопроводом большого диаметра и насосными первого, второго и, если требуется, третьего водоподъема), очистными сооружениями подготовки воды к закачке ее в нефтяной пласт, кустовыми насосными станциями высокого давления на территории промысла, разводящими гребенками, от которых вода идет к нагнетательным скважинам. Скважины оснащены устьевой арматурой по типу фонтанной, колонной НКТ и часто – пакером, предохраняющим основную часть обсадной колонны скважины от действия высокого давления закачиваемой воды.

Для поддержания пластового давления с помощью заводнения вода обычно берется из водоемов (рек, озер, морей) или из водоносного пласта.

Из водоемов вода забирается поверхностными центробежными насосами из специально подготовленного участка. При отборе более чистой воды, невдалеке от водоема или реки бурится скважина или роется колодец, из которого вода забирается сифонной системой или поверхностными насосами, или скважинными насосами различных типов.

При сифонном отборе скважины соединяются с вакуум-котлами куда вода поступает самотеком и далее отбирается поверхностными насосами.

При уровнях жидкости ниже (4 м и более от уровня приема поверхностного насоса) применяются погружные насосы типов АТН и ЭЦВ.

Насосы типа АТН имеют приводной двигатель с вертикальной осью, установленный над устьем скважины. Эти насосы применяются для отбора до 400 м³/ч воды с глубины до 40 м. Недостаток – длинный трансмиссионный вал, вращающийся с большой частотой (до 1400 мин^-1). В шифре насоса приняты следующие обозначения: АТН – артезианский трубный насос, первая цифра – диаметр скважины в миллиметрах, деленный на 25, следующая – минимальное погружение насоса под динамический уровень в метрах, а последняя – число ступеней насоса.

Насосы типа ЭЦВ по составу и расположению оборудования скважин соответствуют насосам типа ЭЦН. Существенно упрощены погружные двигатели, которые выполнены без узлов гидрозащиты. В системе водозабора обычно применяются насосы для скважин 168-273 мм с мощностью в среднем 32 – 320 кВт.

В шифре насоса приняты следующие обозначения: Э – насос с электроприводом, Ц – центробежный, В – для отбора воды, первая цифра – внутренний диаметр обсадной колонны в миллиметрах, деленный на 25 и округленный, вторая – подача в метрах кубических в час, третья – напор насоса в метрах. Кроме поверхностных вод для закачки используются и пластовые воды.

На водоочистной установке вода подвергается тем или иным операциям по очистке (коагуляция, фильтрация, обезжелезивание, смягчение, хлорирование, стабилизация). Для получения надлежащих качеств воды в ряде случаев требуется проведение двух-трех операций.

С очистных сооружений вода подается на территорию промысла к кустовым насосным станциям. Кустовые насосные станции поднимают давление воды до давления нагнетания в пласт и направляют ее к водораспределительным гребенкам и далее к нагнетательным скважинам. В качестве насосных станций применяют блочные кустовые насосные станции (БКНС) на базе центробежных насосных агрегатов типа ЦНС (ЦНС-30, ЦНС-60, ЦНС-120, ЦНС-180 и ЦНС-500) технические характеристики которых представлены в табл. 4.1. [6].

Таблица 4.1.

Наименование	ЦНС-180-1900	ЦНС-500-1900
Подача м3/ч
Напор, м
Мощность привода, кВт
Масса насоса, кг.
Масса электродвигателя, кг.

Блочные кустовые насосные станции подразделяются на два основных варианта: с замкнутым циклом вентиляции электродвигателя (ЗЦВ), при котором электродвигатели основных насосов охлаждаются водой и с разомкнутым циклом вентиляции электродвигателя (РЦВ), при котором двигатель охлаждается воздухом, засасываемым через жалюзи.

Для закачки морских или нефтепромысловых очищенных сточных вод предназначены БКНС с замкнутым циклом вентиляции, а для вод поверхностных, подземных источников, не содержащих агрессивных примесей, - БКНС с разомкнутым циклом вентиляции.

Варианты станций отличаются числом насосных блоков, блоков напорных гребенок и подразделяются на станции с принудительной смазкой насосных агрегатов и станции с насосными агрегатами на консистентной смазке подшипников и агрегатов.

Для закачки поверхностных и пластовых вод в нагнетательные скважины применяют установки погружных центробежных электронасосов типа УЭЦП и УЭЦПК.

В шифре установки при заказе приняты следующие обозначения: У – установка; Э – с приводом от погружного электродвигателя; Ц – центробежный насос; П – для поддержания пластового давления; К – коррозионостойкое исполнение; первое число-группа насоса (диаметр обсадной колонны в мм, уменьшенный в 25 раз и округленный); второе число-подача м³/сут; третье число – напор метрах; ХЛ – климатическое исполнение для районов с холодным климатом; цифра – категория размещения электронасоса при эксплуатации по ГОСТ 15150-69. Установка центробежного насоса для поддержания пластового давления аналогична по конструкции установкам погружных центробежных насосов для добычи нефти. Отличие в отсутствии протектора (гидрозащиты) погружного электродвигателя (таблица 4.2. [2]).

Таблица 4.2.