Заканчивание и обработка скважины. Сепарация.

После того, как скважина пробурена, она должна быть «закончена» для производства нефти. Заканчивание скважины также обеспечивает возможность контроля добычи нефти и газа. Обычно заканчивание включает:

- перфорирование обсадной колонны для обеспечения поступления нефти и газа в скважину;

- стимуляция нефтесодержащего пласта для облегчения притока нефти через пласт.

В зависимости от условий скважины оборудование добычи, как, например, пакер, пробка и т.д. может быть спущено в скважину. В случае, если в скважине недостаточно большое давление для работы фонтаном, устанавливается устройство для искусственного поднятия уровня жидкости.

Забой скважины может быть закончен различными способами в зависимости от природы нефтесодержащего пласта. В рыхлых пластах необходимо спускать и цементировать эксплуатационную колонну во избежание обвала пласта во время работы скважины.

Иногда спускают хвостовик, который выполняет ту же роль, что и эксплуатационная колонна. В пластах твердых пород обсадную колонну можно не спускать и скважину заканчивают в открытом стволе.

Когда все интервалы перфораций обработаны кислотой, необходимо избавиться от кислоты, оставшейся в скважине. Для этого проводят циркуляцию скважины технической водой, то есть вымывают кислоту из

скважины, закачивая техническую воду в затрубное пространство и тем самым выталкивая кислоту на поверхность через НКТ. После окончания такой промывки скважина заполнена водой. Гидростатическое давление столба воды в скважине чаще всего бывает больше пластового давления, поэтому скважина не может работать фонтаном. В связи с этим следующей операцией для обеспечения работы скважины будет извлечение технической воды. Это можно сделать при проведении тартания (свабирования).

Тартание - это искусственный вызов притока скважины путем извлечения воды при помощи специальной резиновой капсы и одновременного поэтапного повышения уровня жидкости в скважине.

Для проведения тартания используется специальное оборудование: тартальная лебедка, тартальный канат, шток длиной около трех метров, съемный сердечник и сердечник для капсы. Капса полая внутри, что позволяет надевать ее на сердечник и снимать по мере износа для замены.

Шток и капса находятся в лубрикаторе, который представляет из себя трубу, установленную вертикально на арматуру скважины. Лубрикатор защищает тартальное оборудование и не допускает выплескивания жидкости из скважины при подъеме капсы. Ниже лубрикатора устанавливается лубрикаторная (тартальная) задвижка, обеспечивающая при ее открытии проход инструмента в скважину и автоматически закрывающаяся после выхода инструмента из скважины. Тартальное оборудование на арматуре скважины, включающее лубрикатор и задвижку, называется тартальной(свабировочной) елкой.

Жидкость из скважины поступает в трубопровод, соединенный с емкостью. По мере заполнения емкость откачивают и жидкость вывозят. Операции по отработке скважины можно разделить на два этапа: сначала проводят очистку скважины, пока не достигается минимальная обводненность (содержание воды), а затем проводят тестирование скважины до вывода ее на режим, то есть достижения стабильного притока. Тестирование скважины и вывод ее на режим обычно занимают от 12 до 48 часов.

Поскольку жидкость, поступающая из скважины в мерную емкость, состоит из воды, нефти и газа, ее необходимо очищать от газа до того, как она поступит в мерную емкость, чтобы не допустить загазованности рабочей площадки. Для этой цели применяют сепаратор, который устанавливают на линии между скважиной и емкостью. Таким образом, жидкость со скважины сначала поступает в сепаратор, где она очищается от газа, а из сепаратора направляется в емкость.

Сепаратор - это емкость, в которой нерастворимые друг в друге жидкости разделяются. На месторождении сепараторы используются для отделения газа от жидкости или одной жидкости (например, конденсата) от другой (например, воды).

Сепараторы могут иметь разные названия, но, независимо от того, как они называются, их назначение и рабочие процедуры одинаковы.

Сепараторы классифицируются двумя способами: по положению или форме емкости и количеству разделяемых жидкостей. Существует три формы сепараторов:

1. Горизонтальные.

2. Вертикальные.

3. Сферические.

В нефтяной промышленности наиболее распространены горизонтальные и вертикальные сепараторы.

Обычно разделяются две или три жидкости. Если разделяются две жидкости, например, газ и жидкость, сепаратор считается двухфазным. Если же разделяются три жидкости, как, например, газ, нефть и вода, сепаратор считается трехфазным. Количество фаз соответствует количеству жидкостей, выходящих из сепаратора, а не количеству жидкостей на входе в сепаратор.

Для функционирования сепараторов необходимы два фактора:

1. Разделяемые жидкости не должны растворяться друг в друге.

2. Одна жидкость должна быть легче другой.

В сепараторах используются отражатели, конденсато-сборники, каплеобразователи, выпрямители и фильтры. В каждом устройстве капельки жидкости собираются к поверхности устройства и соединяются с другими капельками, образуя большие капли. Эффективность сепарации зависит от размеров площади поверхности каплеобразования.

Капли жидкости будут выделяться из газа при следующих условиях:

1. Газ остается в сепараторе достаточно долго, чтобы начался процесс каплеобразования.

2. Поток газа через сепаратор достаточно невелик, чтобы не допустить завихрений, которые могут перемешивать газ и препятствовать каплеобразованию.

В большинстве случаев пузырьки газа выходят из жидкости через 30-60 секунд. Поэтому сепаратор конструируется таким образом, чтобы жидкость оставалась в емкости от 30 до 60 секунд. Время, которое жидкость находится в емкости сепаратора, называется временем пребывания жидкости.

Еще одна причина, по которой газ и жидкость, выходящие из сепаратора, должны быть чистыми, заключается в том, что присутствие одного из них в другом не позволит производить точные замеры притока. Когда в жидкости содержатся пузырьки газа, объем такой смеси увеличивается на объем газа, находящегося в ней. Капельки жидкости в газе также приводят к завышению показаний замеров.

 

Exercises