3.1.6. Установка комлексной подготовки нефти.

Поступающая из нефтяных и газовых скважин продукция не представляет собой соответственно чистые нефть и газ. Из скважин вместе с нефтью поступают пластовая вода, попутный (нефтяной) газ, твердые частицы механических примесей (горных пород, затвердевшегоцемента). Пластовая вода - это сильно минерализованная среда с содержанием солей до 300 г/л. Содержание пластовой воды в нефти может достигать 80%. Минеральная вода вызывает повышенное коррозионное разрушение труб, резервуаров; твердые частицы, поступающие с потоком нефти из скважины, вызывают износ трубопроводов и оборудования. Попутный (нефтяной) газ используется как сырье и топливо. Технически и экономически целесообразно нефть перед подачей в магистральный нефтепровод подвергать специальной подготовке с целью ее обессоливания, обезвоживания, дегазации, удаления твердых частиц. На нефтяных промыслах чаще всего используют централизованную схему сбора и подготовки нефти (рис.18.1). Сбор продукции производят от группы скважин на автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ). От каждой скважины по индивидуальному трубопроводу на АГЗУ поступает нефть вместе с газом и пластовой водой. На АГЗУ производят учет точного количества поступающей от каждой скважины нефти, а также первичную сепарацию для частичного отделения пластовой воды, нефтяного газа и механических примесей с направлением отделенного газа по газопроводу на ГПЗ (газоперерабатывающий завод). Частично обезвоженная и частично дегазированная нефть поступает по сборному коллектору на центральный пункт сбора (ЦПС). Обычно на одном нефтяном месторождении устраивают один ЦПС. Но в ряде случаев один ЦПС устраивают на несколько месторождений с размещением его на более крупном месторождении. В этом случае на отдельных месторождениях могут сооружаться комплексные сборные пункты (КСП), где частично производится обработка нефти. На ЦПС сосредоточены установки по подготовке нефти и воды. На установке по подготовке нефти осуществляют в комплексе все технологические операции по ее подготовке. Комплект этого оборудования называется УКПН - установка по комплексной подготовке нефти.

Рисунок 18.1.

Схема сбора и подготовки продукции скважин на нефтяном промысле: 1-нефтянаяскважина; 2-автоматизированныегрупповыезамерныеустановки(АГЗУ); 3 - дожимная насосная станция (ДНС); 4 - установка очистки пластовой воды; 5 - установка подготовки нефти; 6 - газокомпрессорная станция; 7 - центральный пункт сбора нефти, газа и воды; 8 - резервуарный парк Обезвоженная, обессоленная и дегазированная нефть после завершения окончательного контроля поступает в резервуары товарной нефти и затем на головную насосную станцию магистрального нефтепровода.

3.2. Система поддержания пластового давления.

Поддержание пластового давления.

При законтурном заводнении нагнетательные скважины располагаются за пределами внешнего контура нефтеносности (рис. 3.1).

Скважины располагаются в законтурной части продуктивного пласта как можно ближе к внешнему контуру нефтеносности. Метод эффективен при:

-         небольшой (4-5 км) протяженности пласта,

-         малой относительной вязкости (до 5) пластовой нефти,

-         высокой проницаемости коллектора (0,4-0,5 мкм² и более),

-         сравнительно однородном строении продуктивного пласта и

-         хорошей гидродинамической связи продуктивной и законтурной частями пласта.

Нефтеизвлечение в благоприятных ситуациях может достигать 60-65%. При законтурном заводнении на одну нагнетательную обычно приходится четыре-пять добывающих скважин. Метод применим как в пластовых, так и в массивных резервуарах.

 

Рис. 3.1. Система разработки нефтяной залежи с законтурным заводнением (по М.М.Ивановой и др., 2000). Контуры нефтеносности: 1 - внешний, 2 - внутренний, скважины: 3 - нагнетательные, 4 - добывающие.

При приконтурном заводнении нагнетательные скважины располагаются в пределах водонефтяной зоны залежи (рис. 3.2).

 

Рис. 3.2. Система разработки нефтяной залежи с приконтурным заводнением (по М.М.Ивановой и др., 2000). Условные знаки см. на рис. 3.1.

 

Метод применяется при тех же условиях, что и при законтурном заводнении, но при плохой гидродинамической связи залежи с законтурной зоной. Плохая связь залежи с водоносной частью пласта бывает обусловлена ухудшением проницаемости пласта вблизи водонефтяного контакта. Такие явления характерны для карбонатных коллекторов, где вторичные геохимические процессы могут приводить к закупорке пор солями и твердыми битумами.

Внутриконтурное заводнение характеризуется нагнетанием воды в скважины, расположенные в пределах залежи, внутри контура нефтеносности. В зависимости от взаимного размещения нагнетательных и добывающих скважин, выделяют различные виды и подвиды внутриконтурного заводнения.

Блоковое заводнение, обеспечивается разрезанием залежи рядами нагнетательных скважин (рис. 3.3). В рассматриваемом способе воду закачивают в пласт через скважины, расположенные рядами (линиями) разрезания. Скважины разрезающих рядов после бурения сначала эксплуатируются при возможно более высоких дебитах. В результате прискважинные зоны пласта очищаются, и пластовые давления в ряду уменьшаются. Затем скважины в ряду осваивают через одну под нагнетание, в то время как в промежуточных скважинах ряда продолжается интенсивная добыча. При этом нагнетаемая в пласт вода перемещается вдоль разрезающего пласта. После обводнения промежуточных нагнетающих скважин они также переводятся под закачку воды.

 

Рис. 3.3. Система разработки нефтяной залежи с внутриконтурным (блоковым) заводнением (по М.М.Ивановой и др., 2000). Условные знаки см. на рис. 3.1.

Такой вид заводнения применяют в пластовых резервуарах с параметрами пластов и нефтей, перечисленными для законтурного заводнения, но с большой площадью нефтеносности. Применение такого вида заводнения позволяет разрезать эксплуатационный объект на площади самостоятельной разработки, различающиеся по геолого-промысловой характеристике (число пластов, разная продуктивность разреза, характер нефтеводонасыщения и др.). Успешное применение этого метода требует знания положения внешних и внутренних контуров нефтеносности по всем разрабатываемым пластам.

При вытянутой форме залежи, и карт, характеризующих мощность, пористость и проницаемость, ряды скважин располагаются поперек длинных осей карт этих параметров. При ином направлении разрезающие ряды могут оказаться на участках с пониженной проницаемостью пласта. Ширину блоков выбирают от 4 до 1,5 км в зависимости от гидропроводности объекта. Уменьшение ширины полос повышает активность системы заводнения. Число рядов добывающих скважин в пределах блока располагают обычно нечетное количество рядов добывающих скважин, при этом центральный ряд играет роль "стягивающего". Систему с узкими блоками и трехрядным размещением скважин применяют и на высокопродуктивном эксплуатационном объекте при необходимости разработки его высокими темпами, или при необходимости обеспечения продолжительного периода фонтанной эксплуатации.

-       Площадное, при котором в условиях общей равномерной сетки скважин нагнетательные и добывающие скважины чередуются по строгой сетке (пятиточечная, семиточечная, девятиточечная, ячеистая прямые, или обращенные). Применяются различные варианты формы сеток и взаимного размещения нагнетательных и добывающих скважин. Они характеризуются различной активностью (соотношением добывающих и нагнетательных скважин). Системы площадным заводнением обладают большей активностью, чем охарактеризованные ранее. Но имеют также и ряд недостатков. Они практически не позволяют регулировать скорость продвижения воды к разным добывающим скважинам за счет перераспределения воды. Поэтому возрастает угроза преждевременного обводнения скважин. Коэффициент извлечения нефти тех месторождений, на которых применяется площадное заводнение, обычно не превышает 0,4 - 0,45.

-       Избирательное (разновидность внутриконтурного) заводнение (рис. 3.4) предусматривает выбор местоположения нагнетательных скважин после разбуривания эксплуатационного объекта по равномерной сетке. После разбуривания объекта и некоторого периода эксплуатации всех скважин на нефть для освоения под закачку воды выбирают те, которые обеспечат эффективное строение на весь объем залежи.

Рис. 3.4. Система разработки нефтяной залежи с избирательным заводнением (по М.М.Ивановой и др., 2000). Зоны пласта с проницаемостью 1 - высокой, 2 - низкой. Остальные условные знаки см. на рис. 3.1.

Существуют различные разновидности избирательного заводнения.

- Очаговое, в котором очаги заводнения создаются на отдельных участках после освоения запроектированного вида заводнения.

-         Барьерное - применяется для изоляции газовой (газоконденсатной части залежи) от кольцевой. При этом кольцевой ряд нагнетательных скважин располагают в пределах газонефтяной зоны вблизи внутреннего контура газоносности. В результате в пласте образуется водяной барьер, отделяющий газовую часть залежи от нефтяной.