Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Понятие о разработке нефтяных и газовых скважинСтр 1 из 41Следующая ⇒
Учебный центр «Технология»
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
для подготовки помощников бурильщика эксплуатационного и разведочного бурения на нефть и газ
«Специальная технология»
Октябрьский 2008 Содержание 1. Введение. 3 Квалификационная характеристика. Ошибка! Закладка не определена. Основные понятия. 6 2. Основы нефтегазового дела. 9 Понятие о разработке нефтяных и газовых скважин. 9 Стадии разработки месторождений. 9 Способы эксплуатации нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. 11 Промысловая подготовка нефти. 12 Методы увеличения производительности скважин. 15 Дальний транспорт нефти и газа. 16 3. Строительство скважин. 18 Основные термины и определения. 18 Способы бурения скважин. 21 Подготовительная работа к бурению скважины.. 26 4. Разрушение горных пород при углублении скважины.. 28 Общие сведения о горных породах. 28 Породоразрушающий инструмент. 32 5. Промывка скважины.. 41 Буровые растворы.. 41 Способы промывки. 45 Приготовление буровых растворов. 45 6. Буровые установки и сооружения. 50 Буровые вышки. 54 7. Буровое оборудование. 56 Приводы буровых установок. 56 Талевая система буровой установки. 58 Буровые лебедки. 61 Роторы. 63 Буровые насосы. 64 Вертлюги. 67 Инструмент и механизмы для производства спускоподъемных операций. 69 Оборудование АСП-З. 73 Противовыбросовое оборудование (ПВО). 77 8. Бурильная колонна. 79 9. Забойные двигатели. 83 Турбобуры.. 83 Винтовые забойные двигатели. 86 Электробур. 88 10. Режим бурения. 92 11. Наращивание бурильного инструмента и спускоподъемные операции 98 12. Крепление скважины.. 101 13. Цементирование скважины.. 106 14. Заканчивание скважины.. 121 15. Регулирование направления углубления скважины.. 125 16. Осложнения и аварии при бурении скважины.. 131 Аварии в бурении, их предупреждение и методы ликвидации. 135 Техника безопасности при ликвидации аварий. 143 17. Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлении. 144 18. Бурение скважин установками с гибкими трубами. 148 19. Документация на строительство скважины и технико-экономические показатели бурения 150
Характеристика работ. Руководство работой вахты. Выполнение подготовительных работ до начала бурения.
Ведение технологического процесса бурения скважин на нефть, газ, термальные, йодобромные воды и другие полезные ископаемые установками глубокого бурения и всех связанных с ним работ согласно геолого-техническому наряду, режимно-технической карте и технологическим регламентам. Укладка и сборка бурильного инструмента. Выполнение спуско-подьемных операций с применением автоматических механизмов. Выполнение работ по ориентированному бурению. Руководство работами по приготовлению, утяжелению и химической обработке буровых растворов. Контроль за соблюдением параметров бурового раствора и работой системы очистки бурового раствора в процессе бурения. Оборудование устья скважин противовыбросовым оборудованием, применение противовыбросового оборудования в случае аварийной ситуации. Выполнение работ по глушению газоводонефтепроявлений, герметизация устья скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлениях. Оперативный контроль за техническим состоянием наземного и подземного бурового оборудования. Проверка работы контрольно-измерительных приборов, автоматов и предохранительных устройств, состояния противовыбросового оборудования. Подготовка скважин к геофизическим исследованиям и участие в их выполнении. Ликвидация осложнений и аварий при бурении скважин. Подготовка скважины к спуску испытателей пластов и участие в работах по испытанию пластов. Отбор керна в заданном режиме всеми видами керноотборочных снарядов. Подготовка скважин и оборудования к спуску обсадных труб. Руководство работами по укладке и шаблонированию обсадных труб, спуск обсадных труб в скважину. Участие в работах по цементированию обсадных колонн, установке цементных мостов, испытанию колонн на герметичность. Выполнение работ по освоению эксплуатационных скважин, испытанию разведочных скважин. Выполнение заключительных работ на скважине. Подготовка бурового оборудования к транспортировке. Участие в профилактическом ремонте бурового оборудования, монтаже, демонтаже, транспортировке буровой установки при движении бригады со своим станком.
Ведение первичной документации по режиму бурения и параметрам бурового раствора. При проводке морских скважин с плавучих буровых установок (ПБУ) участие в монтаже и эксплуатации комплекса подводного противовыбросового оборудования (ППВО): - подготовка перед запуском комплекса ППВО или перед спуском ППВО на устье скважины - гидросиловой установки с главным пультом управления; пульта управления бурильщика; - пульта дистанционного управления; щитов управления барабанами многоканального шланга; - щита управления барабаном вспомогательного шланга; пульта управления штуцерным манифольдом; - пульта дистанционного управления дросселем; - судового блока аварийной акустической системы управления превенторами; блока устьевого соединителя; - противовыбросового оборудования ОП540х210, ОП 350x700 системы натяжения морского стояка; системы управления направляющих канатов; - дивертора. Участие в испытании на герметичность составных частей ППВО при нахождении его на испытательных тумбах, при прохождении его на створках шахтного проема; в опрессовке ППВО на стенде на рабочее давление, функциональной проверке ППВО на стенде: - I этап - проверка срабатывания всех функций по обеим системам управления с пульта бурильщика, - II этап - со вспомогательного пульта в помещении поста бурового мастера. - III этап - со щитов управления барабанов многоканального шланга с контролем соответствия срабатываемых функций на блоке превенторов; - IV этап - проверка всех функций аварийной акустической системы управления превентором с судового блока управления акустической системы и переносного датчика. Спуск ППВО на устье скважин. Участие в гидравлическом испытании ППВО после стыковки превентора с колонной головкой, после цементирования обсадной колонны. Ежемесячная проверка положения задвижек штуцерного манифольда и регулируемых штуцеров, пульта дистанционного управления дросселем, а также проверка на пульте управления ППВО бурильщика положения задвижек линий глушения и дросселирования, превенторов, контроль давления зарядки аккумуляторов, давления воздуха, пилотного давления и давления-управления плашечных и универсальных превенторов, давления управления уплотнениями телескопического компенсатора, световой и звуковой сигнализации. Отсоединение от устья скважины в экстремальных ситуациях (гидрометеорологические, технические): подготовка открытой части ствола к длительному простою (консервации); освобождение устья скважины от бурильных труб; подготовка систем натяжения морского стояка к отсоединению от устья скважины; демонтаж девентора, телескопического компенсатора морского стояка. Отсоединение от устья скважины по тревоге "Аварийная отстыковка". Подготовка скважин к геофизическим исследованиям и участие в их выполнении. Контроль за положением ПБУ над устьем скважины и связью со службой динамического позиционирования. Контроль за технологией проводки относительно проектной документации, действиями членов вахты по тревоге "Выброс", выполнением членами вахты указаний при непосредственной ликвидации газонефтеводопроявлений (ГНВП), поддержанием в постоянной готовности ППВО и соответствующих приспособлений.
Выполнение требований службы геолого-технического контроля (ГТК) по снятию технологических параметров, необходимых для расчета глушения скважины, и принятие мер по герметизации устья скважины при обнаружении ГНВП и при оповещении службой геолого-технического контроля. После каждого штормового отстоя бурового судна участие в профилактическом осмотре буровой вышки. Контроль за отработкой талевого каната. Должен знать: - действующие правила и инструкции по технологии, технике и организации производства; - основные сведения по геологии месторождений и технологии добычи нефти, газа, термальных, йодобромных вод и других полезных ископаемых; - геолого-технический наряд и режимно-технологическую карту; - геологический разрез разбуриваемой площади, сведения о конструкции скважин; - режимы ведения буровых работ в морских условиях; назначение, устройство и технические характеристики бурового и силового оборудования, ППВО, автоматических механизмов, предохранительных устройств; - устройство электробуров и турбобуров; способы устранения возможных неисправностей турбобура, электробура и токоподвода; - устройство и назначение применяемого инструмента и приспособлений, методы спуска и ориентирования труб, электробуров и турбобуров с отклонителями при наклонно-направленном и горизонтальном бурении скважин; - устройство применяемых приспособлений малой механизации, контрольно-измерительных приборов, систем очистки бурового раствора; - физико-химические свойства буровых растворов и химических реагентов для приготовления и обработки бурового раствора, методы его приготовления, восстановления и повторного использования; - способы контроля параметров и пути снижения расхода утяжелителей и химических реагентов; - типоразмеры и принципы рационального использования применяемых долот; - причины аварий и осложнений при бурении скважин, мероприятия по их предупреждению и ликвидации; - допускаемые нагрузки на применяемое оборудование; - конструкцию, назначение и применение ловильных инструментов; - тип, размеры, маркировку резьбы, прочностные характеристики обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб; - требования, предъявляемые к подготовке скважин к спуску обсадных труб и цементированию; - методы и средства защиты продуктивного горизонта от загрязнения в процессе бурения и при цементировании колонн;
- технологию цементирования скважин и условия, обеспечивающие качество цементирования и герметичность обсадных колонн; - нормы расхода применяемых материалов; - назначение, устройство испытателей пластов, пакеров различных конструкций; технические требования к подготовке скважин к спуску испытателей пластов и проведению геофизических исследований; - схемы обвязки и конструкции герметизирующих устройств; - технологию и методы проведения работ по освоению эксплуатационных и испытанию разведочных скважин; - устройство и использование наземного оборудование фонтанных и насосных скважин; - устройство и использование надводного и подводного оборудования, меры, принимаемые при возникновении штормов в условиях работы в акваториях; - правила отбраковки рабочего инструмента, применяемых контрольно-измерительных инструментов и предохранительных приборов; - специальные правила безопасности при работе на месторождениях, содержащих сероводород; - приказы, распоряжения и другие руководящие документы, обеспечивающие безопасность труда при бурении скважин; - Устав службы на морских судах. Требуется среднее профессиональное образование. При бурении скважин глубиной до 1500 м включительно - 5-й разряд; при бурении скважин глубиной свыше 1500 м и до 4000 м включительно, а также при бурении наклонно-направленных скважин глубиной до 1500 м включительно - 6-й разряд, при бурении скважин глубиной свыше 4000 м и до 5000 м включительно, горизонтальных скважин глубиной до 2000 м включительно, наклонно-направленных скважин глубиной свыше 1500 м с осложненными геологическими условиями, в процессе бурения которых применяются технические мероприятия по предотвращению поглощения промывочной жидкости, обвалов пород, сужения ствола скважины, газонефтеводопроявле-ний при условии применения утяжеленного бурового раствора плотностью 1,6 г/см3и выше - 7-й разряд, при бурении скважин глубиной свыше 5000 м, горизонтальных скважин глубиной свыше 2000 м или при бурении скважин с ПБУ - 8-й разряд. Основные понятия Бурение скважин – комплекс технологических процессов по сооружению горной выработки большой длины и малого поперечного сечения, соединяющей пласт в недрах с поверхностью земли. Буровая установка – сложное техническое сооружение, включающее оборудование, технические устройства и приспособления, и предназначенное для строительства скважин. Буровой раствор — смесь глины, воды и химических соединений, закачиваемых вниз по бурильной колонне для смазки системы и подержания необходимого давления. Выкидная линия – трубопровод, по которому продукция скважины поступает на групповую замерную установку. Газлифтная эксплуатация (газлифтный способ эксплуатации нефтяных скважин) – вид механизированного способа эксплуатации нефтяных скважин, при котором подъем жидкости из пласта на поверхность осуществляется сжатым газом, нагнетаемым в скважину с поверхности.
Газовый конденсат – жидкая смесь углеводородных компонентов и неуглеводородных примесей, образующаяся из природного газа в условиях добычи газа на газоконденсатных месторождениях. Газонефтеводопроявление – процесс поступления продукции в ствол скважины, не предусмотренное техническим проектом. Гидратные пробки (гидраты углеводородных газов) – образования в газопроводах и их технологических системах при транспорте газа, представляющие включения, в которых молекулы углеводородных газов заполняют пустоты кристаллической решетки льда. Забой – нижняя часть конструкции скважины, куда из пласта поступают нефть и газ. Колонна обсадная – труба, спускаемая в ствол скважины, и обеспечивающая разобщение пластов при бурении скважины, герметичность скважины и безопасность её эксплуатации. Консервация скважин – комплекс мероприятий по переводу скважины в состояние, обеспечивающее безопасность жизни и здоровья населения, охрану окружающей природной среды, а также сохранность скважин для дальнейшего использования, на срок, предусмотренный проектной документацией. Ликвидация скважин – комплекс мероприятий по переводу скважины в состояние, обеспечивающее безопасность жизни и здоровья населения, охрану окружающей природной среды, а также сохранность месторождения для дальнейшего использования. Манифольд – система труб и отводов с задвижками или кранами, служащая для соединения фонтанной арматуры с выкидной линией. Насосная эксплуатация скважин – вид механизированного способа эксплуатации скважин, при котором подъем жидкости из пласта на поверхность осуществляется с помощью спускаемых в скважину насосов. Насосно-компрессорные трубы – подъемные трубы, используемые при механизированном способе освоения скважины. Нефтяной газ – смесь газообразных и парообразных углеводородных и неуглеводородных компонентов, выделяющихся из пластовой нефти при её разгазировании. Нефте(газо)отдача – мера рационального использования природных ресурсов, заключенных в недрах нефтяных месторождений. Освоение скважины – вызов притока продукции из пласта снижением давления столба жидкости на забой скважины. Оборудование скважины – части конструкции скважины, обеспечивающие отбор продукции (закачку) в надлежащем режиме, проведение всех технологических операций в процессе эксплуатации и гарантирующие от возникновения газонефтеводопроявлений, открытых фонтанов и загрязнения окружающей среды. Охранная зона – территория вокруг нефтегазового объекта, устанавливаемая федеральным законодательством в целях обеспечения безопасных условий эксплуатации таких объектов и минимизации возможности их внешнего повреждения. Природный газ – смесь углеводородных и неуглеводородных компонентов, которая находится в залежи при пластовом давлении и пластовой температуре в газообразном состоянии. Пластовая нефть – смесь углеводородных компонентов и растворенных в них неуглеводородных примесей, которая находится в залежи при пластовом давлении и пластовой температуре в жидком состоянии. Подъемные трубы — трубы, спускаемые в скважину перед началом ее освоения, по которым происходит подъем продукции скважин на поверхность. Продукция скважины (пластовый флюид) – газожидкостная смесь, поступающая на забой скважины из пласта. Призабойная зона (ПЗП) – часть пласта, примыкающая к стволу скважины в интервале фильтра. ПЗП является областью по перемещению нефти из пласта в скважину с одной стороны и активным воздействием на неё технологиями и оборудованием с другой. Приемистость скважины – объем закачки жидкости, поглощаемый скважиной в единицу времени. Производительность скважины – объем жидкости, поступающей на забой скважины в единицу времени. Производственный объект добычи, транспортировки и хранения нефти и газа (нефтегазовый объект) – комплекс машин и оборудования, технических устройств, зданий, строений и сооружений, объединенных в единую технологическую систему на отведенном земельном участке и предназначенных для обеспечения добычи, транспортировки и хранения нефти и газа Производственный процесс добычи нефти и газа (добыча) — производственная деятельность организаций по строительству скважин, извлечению продукции скважин из недр земли, сбору и подготовки нефти и газа. Производительность добывающей скважины – объем жидкости, поступающей на забой скважины в единицу времени. Производственный процесс хранения нефти и газа – содержание нефти и газа в резервуарах или специально предусмотренных для этого емкостях. Производственный процесс транспортировки нефти и газа в системах сбора и подготовки – производственная деятельность организаций по перемещению нефти и газа по трубопроводам до пунктов их подготовки. Производство нефтегазовых объектов — процесс создания нефтегазовых объектов, включая их проектирование, строительство, реконструкцию и капитальный ремонт. Подготовка нефти – производственная деятельность по подготовке нефти к дальнейшей транспортировке потребителю, включающая процессы обезвоживания (отделение воды), обессоливание (удаление солей), стабилизации (отделение легких фракций) для получения нефти с необходимыми характеристиками. Подготовка газа – производственная деятельность по подготовке газа к дальнейшей транспортировке потребителю, включающая процессы осушки (удаление капельной влагии уменьшение содержания водяных паров), очистка (удаление сероводорода и двуокиси углерода), отбензинивание (отделение пропан-бутановых и более тяжелых углеводородов) для получения газа с необходимыми характеристиками. Реконструкция скважин – комплекс мероприятий по изменению конструкции скважины и её назначения, предусмотренный проектной документацией. Ремонт скважин – комплекс мероприятий по устранению повреждений и аварий с внутрискважинным оборудованием, изоляции водопритоков, дополнительной перфорации, забуриванию новых стволов и других мероприятий по восстановлению условий нормальной эксплуатации скважины. Сбор нефти и газа – производственная деятельность по сбору продукции отдельных скважин и доставки её до пунктов подготовки нефти, газа и воды. Скважина – вертикальная или наклонная горная выработка большой длины и малого поперечного сечения, соединяющая пласт в недрах с поверхностью земли. Станок– качалка – балансированный индивидуальный механический привод штангового скважинного насоса. Ствол – цилиндрическая часть конструкции скважины от устья до забоя. Строительство скважины – совокупность производственных процессов по монтажу буровой установки, проведению подготовительных работ (подготовка к работе необходимых для бурения скважины веществ, материалов, систем энерго- и водообеспечения и т.д.), проходка горных пород, разобщение пластов, освоение скважины, демонтаж оборудования. Техническое обслуживание – система организационных и технических мероприятий, осуществляемых эксплуатирующей организации с целью поддержания безопасного состояния нефтегазовых объектов. Техническое устройство – агрегат, машина, механизм, прибор, аппаратура, оборудование и иная функционально неделимая конструктивная составляющая нефтегазового объекта. Устье скважины — верхняя часть конструкции скважины, расположенная на поверхности. Фонтанная скважина (фонтанный способ эксплуатации скважин) – способ эксплуатации нефтяных и газовых скважин, при котором жидкость из скважины поступает на поверхность под действием пластовой энергии. Фонтанная арматура – наземное (устьевое) оборудование, предназначенное для подвешивание колонны подъемных труб, герметизации устья скважин, контроля за работой скважины и направления продукции скважины в выкидную линию. Эксплуатация нефтегазовых объектов — основная стадия жизненного цикла нефтегазовых объектов, на которой реализуется, поддерживается и восстанавливается их качество. Эксплуатация объектов включает в общем случае использование по назначению (работу), техническое обслуживание и ремонт. Отличительной особенностью эксплуатации является использование или ожидание непосредственного использования нефтегазовых объектов по назначению. Эксплуатация скважин – процесс извлечения продукции скважин на нефтегазовом месторождении. Эксплуатирующая организация – организация или индивидуальный предприниматель, осуществляющие на законных основаниях процессы добычи, транспортировки и хранения нефти и газа. Основы нефтегазового дела Дегазация Дегазация нефтиосуществляется с целью отделения газа от нефти. Аппарат, в котором это происходит называется сепаратором, а сам процесс разделения - сепарацией. Процесс сепарации осуществляется в несколько этапов (ступеней). Чем больше ступеней сепарации, тем больше выход дегазированной нефти из одного и того же количества пластовой жидкости. Однако при этом увеличиваются капиталовложения в сепараторы. В связи с вышесказанным число ступеней сепарации ограничивают двумя-тремя. Обезвоживание При извлечении из пласта, движении по насосно-компрессорным трубам в стволе скважины, а также по промысловым трубопроводам смеси нефти и воды, образуется водонефтяная эмульсия - механическая смесь нерастворимых друг в друге и находящихся в мелкодисперсном состоянии жидкостей. В эмульсиях принято различать дисперсионную (внешнюю, сплошную) среду и дисперсную (внутреннюю, разобщенную) фазу. По характеру дисперсионной среды и дисперсной фазы различают два типа эмульсий: «нефть в воде» и «вода в нефти». Тип образующейся эмульсии, в основном, зависит от соотношения объемов фаз, а также от температуры, поверхностного натяжения на границе «нефть-вода» и др. Одной из важнейших характеристик эмульсий является диаметр капель дисперсной фазы, так как от него зависит скорость их осаждения. Для разрушения эмульсий применяются следующие методы: - гравитационное холодное разделение; - внутритрубная деэмульсация; - термическое воздействие; - термохимическое воздействие; - электрическое воздействие; - фильтрация; - разделение в поле центробежных сил. При обезвоживании содержание воды в нефти доводится до 1...2 %. Обессоливание Обессоливание нефти осуществляется смешением обезвоженной нефти с пресной водой, после чего полученную искусственную эмульсию вновь обезвоживают. Такая последовательность технологических операций объясняется тем, что даже в обезвоженной нефти остается некоторое количество воды, в которой и растворены соли. При смешении с пресной водой соли распределяются по всему ее объему и, следовательно, их средняя концентрация в воде уменьшается. При обессоливании содержание солей в нефти доводится до величины менее 0,1 %. Стабилизация Под процессом стабилизации нефти понимается отделение от нее легких (пропан-бутанов и частично бензиновых) фракций с целью уменьшения потерь нефти при ее дальнейшей транспортировке. Стабилизация нефти осуществляется методом горячей сепарации или методом ректификации. При горячей сепарации нефть сначала нагревают до температуры 40...80 "С, а затем подают в сепаратор. Выделяющиеся при этом легкие углеводороды отсасываются компрессором и направляются в холодильную установку. Здесь тяжелые углеводороды конденсируются, а легкие собираются и закачиваются в газопровод. При ректификации нефть подвергается нагреву в специальной стабилизационной колонне под давлением и при повышенных температурах (до 240 °С). Отделенные в стабилизационной колонне легкие фракции конденсируют и перекачивают на газофракционирующие установки или на ГПЗ для дальнейшей переработки. К степени стабилизации товарной нефти предъявляются жесткие требования: давление упругости ее паров при 38 °С не должно превышать 0,066 МПа (500 мм рт. ст.). Установка комплексной подготовки нефти Процессы обезвоживания, обессоливания и стабилизации нефти осуществляются на установках комплексной подготовки нефти (УКПН). Принципиальная схема УКПН с ректификацией приведена на рис. 2.1. Работает УКПН следующим образом. Холодная «сырая» нефть из резервуаров ЦСП насосом 1 через теплообменник 2 подается в отстойник 3 непрерывного действия. Здесь большая часть минерализованной воды оседает на дно аппарата и отводится для дальнейшей подготовки с целью закачки в пласт (III). Далее в поток вводится пресная вода (V), чтобы уменьшить концентрацию солей в оставшейся минерализованной воде. В электродегидраторе 4 производится окончательное отделение воды от нефти и обезвоженная нефть через теплообменник 5 поступает в стабилизационную колонну 6. За счет прокачки нефти из низа колонны через печь 10 насосом 11 ее температура доводится до 240 °С. При этом легкие фракции нефти испаряются, поднимаются в верхнюю часть колонны и далее поступают в конденсатор-холодильник 7. Здесь пропан-бутановые и пентановые фракции в основном конденсируются, образуя так называемую широкую фракцию, а несконденсировавшиеся компоненты отводятся для использования в качестве топлива. Широкая фракция откачивается насосом 9 на фракционирование, а частично используется для орошения в колонне 6. Стабильная нефть из низа колонны насосом 12 откачивается в товарные резервуары. На этом пути горячая стабильная нефть отдает часть своего тепла сырой нефти в теплообменниках 1, 5. Нетрудно видеть, что в УКПН производятся обезвоживание, обессоливание и стабилизация нефти. Причем для обезвоживания используются одновременно подогрев, отстаивание и электрическое воздействие, т.е. сочетание сразу нескольких методов. Рис. 2.1. Принципиальная схема установки комплексной подготовки нефти: 1, 9, 11, 12 - насосы; 2,5 - теплообменники; 3 - отстойник; 4 - электродегидратор; 6 - стабилизационная колонна; 7 - конденсатор-холодильник; 8 - емкость орошения; 10 - печь I - холодная "сырая" нефть; II - подогретая "сырая" нефть; III - дренажная вода; IV - частично обезвоженная нефть; V - пресная вода; VI - обезвоженная и обессоленная нефть; VII - пары легких углеводородов; VIII - несконденсировавшиеся пары; IX - широкая фракция (сконденсировавшиеся пары); X - стабильная нефть Осушка газа Для осушки газа используются следующие методы: - охлаждение; - абсорбция; - адсорбция. Пока пластовое давление значительно больше давления в магистральном газопроводе газ охлаждают, дросселируя излишнее давление. При этом газ расширяется и в соответствии с эффектом Джоуля-Томсона охлаждается. Если пластовое давление понижено, то охлаждение газа производится на установках низкотемпературной сепарации. Эти установки очень сложны и дороги. Строительство скважин Основные термины и определения Скважина – вертикальная или наклонная цилиндрическая горная выработка большой длины и малого поперечного сечения, соединяющая пласт в недрах с поверхностью земли. (Рис. 3.1). Рис. 3.1. Элементы конструкции скважины Основные элементы буровой скважины: - Устье скважины (1) – пересечение трассы скважины с дневной поверхностью - Забой скважины (2) – дно буровой скважины, перемещающееся в результате воздействия породоразрушающего инструмента на породу - Стенки скважины (3) – боковые поверхности буровой скважины - Ось скважины (6) - воображаемая линия, соединяющая центры поперечных сечений буровой скважины - Ствол скважины (5) – пространство в недрах, занимаемое буровой скважиной. - Обсадные колонны (4) – колонны соединенных между собой обсадных труб. Если стенки скважины сложены из устойчивых пород, то в скважину обсадные колонны не спускают. Крепление скважины проводят с различными целями: закрепление стенок скважины в интервалах неустойчивых пород; изоляция зон катастрофического поглощения промывочной жидкости и зон возможных перетоков пластовой жидкости по стволу; разделение интервалов, где геологические условия требуют применения промывочной жидкости с весьма различной плотностью; разобщение продуктивных горизонтов и изоляция их от водоносных пластов; образование надежного канала в скважине для извлечения нефти или газа или подачи закачиваемой в пласт жидкости; создание надежного основания для установки устьевого оборудования. На практике в глубокие скважины обычно спускают несколько обсадных колонн, которые различаются по назначению и глубине спуска: 1 - направление - служит для закрепления устья скважины и отвода изливающегося из скважины бурового раствора в циркуляционную систему, обычно спускается на глубину 3 - 10 м; 2 - кондуктор - устанавливается для закрепления стенок скважины в интервалах, представленных разрушенными и выветрелыми породами, и предохранения водоносных горизонтов - источников водоснабжения от загрязнения, глубина спуска до нескольких сот метров; 3 - промежуточная колонна - служит для изоляции интервалов слабосвязанных неустойчивых пород и зон поглощения; промывочной жидкости; глубина спуска колонны зависит от местоположения осложненных интервалов; 4 - эксплуатационная колонна - образует надежный канал в скважине для извлечения пластовых флюидов или закачки агентов в пласт; глубина ее спуска определяется положением продуктивного объекта. В интервале продуктивного пласта эксплуатационную колонну перфорируют или оснащают фильтром. 5 - потайная колонна (хвостовик) - служит для перекрытия некоторого интервала в стволе скважины; верхний конец колонны не достигает поверхности и размещается внутри расположенной выше обсадной колонны. Если она не имеет связи с предыдущей колонной, то называется «летучкой». Спущенную обсадную колонну цементируют в стволе скважины по всей длине или в некотором интервале, начинающемся от нижнего конца колонны. Промежуточная колонна в отдельных случаях, когда имеется опасность чрезмерного ее износа при бурении нижерасположенного интервала, может быть съемной или проворачиваемой. В этом случае ее не цементируют. Скважины углубляют, разрушая породу по всей площади забоя (сплошным забоем, рис. 3.2 а) или по его периферийной части (кольцевым забоем рис. 3.2 б). В последнем случае в центре скважины остается колонка породы – керн, которую периодически поднимают на поверхность для непосредственного изучения.
Диаметр скважин, как правило, уменьшается от устья к забою ступенчато на определенных интервалах. Начальный диаметр нефтяных и газовых скважин обычно не превышает 900 мм, а конечный редко бывает меньше 165 мм. Глубины нефтяных и газовых скважин изменяются в пределах нескольких тысяч метров. По пространственному расположению в земной коре буровые скважины подразделяются (рис. 3.3): 1. Вертикальные; 2. Наклонные; 3. Прямолинейноискривленные; 4. Искривленные; 5. Прямолинейноискривленные (с горизонтальным участком); 6. Сложноискривленные.
В нефтегазовой отрасли бурят скважины следующего назначения: Эксплуатационные – для добычи нефти, газа и газового конденсата. Нагнетательные – для закачки в продуктивные горизонты воды (реже воздуха, газа) с целью поддержания пластового давления и продления фонтанного периода разработки месторождений, увеличения дебита эксплуатационных скважин, снабженных насосами и воздушными подъемниками. Разведочные – для выявления продуктивных горизонтов, оконтуривания, испытания и оценки их промышленного значения. Специальные - опорные, параметрические, оценочные, контрольные – для изучения геологического строения малоизвестного района, определения изменения коллекторских свойств продуктивных пластов, наблюдения за пластовым давлением и фронтом движения водонефтяного контакта, степени выработки отдельных участков пласта, термического воздействия на пласт, обеспечения внутрипластового горения, газификации нефтей, сброса сточных вод в глубокозалегающие поглощающие пласты и др. Структурно-поисковые – для уточнения положения перспективных нефте-газоносных структур по повторяющим их очертания верхним маркирующим (определяющим) горизонтам, по данным бурения мелких, менее дорогих скважин небольшого диаметра. При строительстве скважины необходимо крепить ее ствол и разобщать (изолировать) пласты, содержащие различные флюиды. Классификация скважин по глубине. Глубины современных скважин. Способы бурения скважин
|
|||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 273; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.221.85.33 (0.176 с.) |