Билет 10

1. Условия притока жидкости и газа в скважину. Освоение скважин.

Освоение и пуск в эксплуатацию скважин. Освоение скважины - это проведение комплекса мероприятий по вызову притока жидкости или газа из продуктивного пласта к забою скважины с суточным дебитом, близким к потенциальному. При­ток жидкости или газа из продуктивного пласта к забою скважи­ны возможен, когда пластовое давление больше забойного:

где Р_т - пластовое давление, Р._т6 - забойное давление, Р_доп -дополнительное давление, необходимое для преодоления гидрав­лических сопротивлений, которые возникают в перфорационных отверстиях и в фильтрационных каналах из-за закупоривания порового пространства призабойной зоны пласта.

Если скважина заполнена жидкостью плотностью р, а высо­та столба жидкости Н, неравенство можно записать в виде

Следовательно, для удовлетворения этого неравенства нуж­но уменьшать Н, р или . На практике для освоения скважин чаще уменьшают за счет снижения уровня жидкости в стволе скважины или за счет снижения плотности одним из имеющихся способов. Цель освоения - восстановление естественной прони­цаемости коллектора и получение дебита скважины, соответст­вующей ее потенциальным возможностям.

В промысловой практике применяют следующие способы вызова притока жидкости из продуктивного пласта к забою сква­жины: тартание, поршневание, замена жидкости в скважине на более легкую, компрессорный метод, прокачка газожидкост­ной смеси, откачка глубинными насосами. Перед освоением скважины на устье устанавливается арматура. В любом случае на фланце обсадной колонны должна устанавливаться задвижка высокого давления для перекрытия ствола скважины в аварийных ситуациях.

2. Плюсы и минусы в работе глубинных насосов.

Для отбора из скважин больших количеств жидкости ис­пользуют лопастный насос с рабочими колесами центробежно­го типа, обеспечивающий большой напор при заданных пода­чах жидкости и габаритах насоса. Наряду с этим, в нефтяных скважинах некоторых районов с вязкой нефтью необходима большая мощность привода относительно подачи. В общем слу­чае эти установки носят название электропогружные электро­насосы. В первом случае - это установки центробежных элек­тронасосов (УЭЦН), во втором - установки погружных винто­вых электронасосов (УЭВНТ).

Скважинные центробежные и винтовые насосы приводятся в действие погружными электродвигателями. Электроэнергия подводится к двигателю по специальному кабелю. Установки ЭЦН и ЭВН довольно просты в обслуживании, так как на по­верхности имеются станция управления и трансформатор, не требующие постоянного ухода.

При больших подачах УЭЦН имеют достаточный КПД (до 0,35), позволяющий конкурировать этим установкам со штанго­выми установками и газлифтом.

При этом способе эксплуатации борьба с отложениями па­рафина проводится достаточно эффективно с помощью автома­тизированных проволочных скребков, а также путем нанесе­ния покрытия внутри поверхности НКТ.

Межремонтный период работы УЭЦН в скважинах доста­точно высок и составляет до 600 сут.

Область применения центробежных насосов в нефтедобыче довольно велика: по дебиту 40-1000 м³/сут; по напорам 740-1800 м (для отечественных насосов)

Наиболее эффективны эти насосы при работе в скважинах с большими дебитами Очевидно, что по дебитам центробежные насосы превосходят СШН а по энергоемкости они предпочти­тельнее газлифта

Однако для УЭЦН существуют ограничения по условиям скважин например высокий газовый фактор большая вяз­кость высокое содержание механических примесей и т д

Создание насосов и электродвигателей в модульном испол­нении дает возможность точнее подбирать УЭЦН к характери­стике скважины по дебитам и напорам

Все эти факторы с учетом экономической целесообразности должны быть приняты во внимание при выборе способов экс­плуатации скважин.

Штанговые скважинные насосы предназначены для откачи­вания из нефтяных скважин жидкостей с температурой не более 130 "С, обводненностью не более 99 % по объему, вязкос­тью до 0,3 Па-с, минерализацией воды до 10 г/л, содержанием механических примесей до 3,5 г/л, свободного газа на приеме не более 25 %, сероводорода не более 50 мг/л и концентраци­ей ионов водорода рН 4,2-8,0.

Стандарт предусматривает выпуск двух схем штанговых на­сосов: вставных и невставных. Основное принципиальное их отличие в том, что цилиндр невставного насоса встроен в ко­лонну НКТ и для замены насоса необходим подъем колонны НКТ. Вставной насос опускается в трубы НКТ на штангах и крепится в нужном месте колонны с помощью специального фиксирующего устройства, называемого замковой опорой. Применение вставных насосов значительно ускоряет ремонт скважины, так как для его смены требуется подъем лишь штанговой колонны. В то же время невставной насос значи­тельно проще по конструкции и не требует применения замковой опоры. Невставные насосы получили широкое распространение для подъема больших объемов жидкостей из относи­тельно небольших глубин, вставные же насосы более удобны в глубоких скважинах.