4. Насосний спосіб експлуатації свердловин.
5. Обладнання вибою свердловин.
1. Загальні положення. Процес підйому нафти і газу на денну поверхню зветься експлуатацією нафтогазових свердловин. Усі методи експлуатації свердловин поділяються на три групи:
- фонтанний, коли нафта видобувається зі свердловини самопливом;
- компресорний, коли нафта видобувається за допомогою енергії стисненого газу, який вводять у свердловину з поверхні Землі;
- насосний – із використанням насосів різних типів.
2. Фонтанний спосіб експлуатації свердловин.
Фонтанний спосіб використовується, коли пластовий тиск достатньо великий. Нафта за насосно-компресорними трубами піднімається на поверхню за рахунок пластового тиску. Умовою фонтанування є перевищення пластового тиску над гідростатичним тиском стовпа нафти, який заповнює свердловину. Причиною фонтанування свердловин є гідростатичний напір, тиск газової шапки, енергія стиснених гірських порід і пластових вод. Приплив флюїдів до вибою свердловин виникає завдяки різниці між пластовим і вибійним тисками. При цьому фонтанування свердловини буде проходити за рахунок гідростатичного напору і енергії розширення газу. Частіше усього фонтанування свердловин виникає за рахунок газу, який розчинений у нафті. При експлуатації свердловини супутній газ починає виділятися у вигляді бульбашок з нафти на глибині де тиск стає меншим тиску насичення нафти газом. Газові бульбашки, піднімаючись догори, збільшуються за кількістю і внаслідок цього явища газонафтова суміш стає легшою. Відповідно зменшується тиск на вибої і свердловина починає фонтанувати.
Будову свердловини для фонтанного видобування нафти
наведено на рис.10.1. Нафта надходить до свердловини крізь отвори, що є у
колоні експлуатаційних труб. У середині експлуатаційної колони знаходяться
насосно-компресорні труби. Нафта надходить до них крізь башмак. Верхній кінець
насосно-компресорних труб за допомогою фланця з’єднаний із фонтанною
армату-рою. До фонтанної арматури приєднаний штуцер, який має невеликий отвір
для дроселювання тиску, щоб обмежити приплив нафти до свердловини. Зі штуцера
нафта попадає в сепаратор, де розділяється на нафту і нафтовий газ.
Обмеження припливу нафти до свердловини необхідно для того, щоб в процесі видобування флюїдів забезпечити баланс між об’ємами видобутих вуглеводнів і води, яка заповнює вільні об’єми. Порушення такого балансу зменшує нафтогазовилучення родовища.
Фонтанні свердловини мають надземне і підземне обладнання. До надземного обладнання відносять колонну головку, фонтанну арматуру і викидна лінія. До підземного обладнання відносяться насосно-компресорні труби (НКТ). Вони слугують для:
- підйому рідини і газу на поверхню;
- регулювання режиму роботи свердловини;
- проведення дослідних робіт;
- боротьби зі смолопарафіновими відкладами;
- реалізації геолого-технічних заходів;
- захисту експлуатаційної колони від корозії і ерозії;
- глушіння свердловин;
- проведення ремонтних робіт в свердловинах тощо.
У фонтанних свердловинах використовують сталеві безшовні, тягнуті насосно-компресорні труби діаметром від 48,3 мм до 114,3 мм, товщиною стінки 4-7 мм, довжиною 5,5-10 м. Труби виготовляються із сталі високої міцності на тиск 1000 МПа.
Колонна головка призначена для обв’язки гирла свердловин з метою герметизації міжтрубних просторів, спускання в свердловину НТК, спрямування продукції свердловин до системи збирання, регулювання режиму роботи свердловини. На колонну головку встановлюється фонтанна арматура.
Фонтанна арматура (рис.10.2) слугує для:
- підвішування сосно-компресорних труб;
- герметизації гирла свердловини;
- контролю за міжтрубним простором (між НКТ і експлуатаційною колоною);
- направлення нафти і газу н викидну лінію;
- проведення голого-технічних операцій при експлуатації свердловини;
- регулювання режиму роботи свердловини;
- проведення досліджень в свердловині;
- створення протитиску на вибій.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.