Материал: Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений.

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Рис. 5.12. Технологическая схема освоения скважин методом создания уп­ равляемых циклических депрессий на пласт:

/ — емкость для

рабочей

жидкости;

2 — задвижка; 3 — насосные агрегаты;

4 — фильтр;

5 — продуктивный

пласт;

6 — пакер;

7 — устройство

для

обработки

скважин УОС-1;

8 — шар

диаметром

25,4

мм;

9 — клапан

приемный

(опрессовочный);

10 — обсадная

ко­

лонна;

// — клапан

циркуляционный;

12 насосно-компрессорные трубы;

13 нагнета­

тельная

линия;

14 — колонная головка;

15 — крестовина

фонтанной

арматуры;

16 —

быстросъемное соединение;

17 — манометр; 18 — штуцер;

19 — сепаратор;

20 — расходо­

мер; 21 — факельная

линия;

22 — амбар;

23 — приемная емкость

 

 

 

в пласт жидкости. Известны и другие конструкции вибратора. Рабочей жидкостью служат соляная кислота, нефть, дизельное топливо, вода. Время обработки составляет 5—8 ч.

По методу имплозии импульс понижения давления созда­ вался разрушением стеклянного баллона на забое. Метод пере­ менных давлений заключается в многократном изменении дав­ ления на устье скважины путем резкого поднятия его закачкой жидкости до давлений, допускаемых прочностью колонны, и последующего уменьшения до нуля. Работа гидроимпульсного насоса основана на использовании гидравлического удара. Пе­ риодическое поступление жидкости в насос вызывает импульсы давления на забое. Мгновенные высокие депрессии можно соз­ давать путем сообщения опорожненной части ствола скважины (НКТ) с пластом. Для создания многократных высоких де­ прессий на пласт разработаны специальные устройства, осно­ ванные на использовании струйного насоса или периодического опорожнения труб.

В Ивано-Франковском институте нефти и газа под руко­

водством Р. С.

Яремийчука

разработаны методы

освоения,

а также устройства (типов УОС и УЭОС) на основе

использо­

вания струйного

насоса (рис.

5.12). В скважину в компоновке

с НКТ спускают устройство для обработки скважин УОС-1 или корпус устройства эжекторного для освоения скважин УЭОС-1.

Устройство УЭОС-1 спускается под действием собственного

веса

в предварительно" установленный

корпус, а поднимается

с помощью специального ловителя, спускаемого на кабеле.

Принцип работы устройств основан на передаче кинетиче­

ской

энергии от рабочей жидкости к

пластовой — эжектируе-

мой.

Рабочая жидкость (вода,

водный

раствор хлористого

нат­

рия

или кальция) насосными

агрегатами прокачивается

под

высоким давлением по НКТ через устройство, а смесь рабочей и пластовой жидкостей выходит по затрубному пространству, отделенному от пласта пакером. В результате под пакером сни­ жается давление (создается депрессия). После прекращения подачи рабочей жидкости давление на пласт восстанавливается. Одну обработку выполняют 20—30 циклами при продолжитель­ ности воздействия за каждый цикл 5—10 мин. В результате цик­ лического воздействия на пласт в режиме депрессия — восста­ новление забойного давления происходит очистка призабойной зоны.

Этот метод широко применяется на месторождениях Запад­ ной Сибири для вызова притока, очистки призабойной зоны, а также для удаления продуктов реакции после кислотной об­ работки.

Контрольные вопросы

1.Охарактеризуйте работы по вскрытию продуктивного пласта буре­ нием и перфорацией с позиций безаварийного их осуществления, сохранения фильтрационной способности коллектора и достижения высокого гидроди­ намического совершенства скважин.

2.Как определяют параметры гидропескоструйной перфорации при ее

проектировании?

3. Как вызывают приток жидкости в скважины?

4. Нарисуйте кривые распределения температуры вдоль ствола нефтя­ ной скважины. Какими факторами обусловлен их характер? Запишите урав­ нение естественной геотермы.

5.Нарисуйте типичные индикаторные линии. Как их обрабатывают?

6.Назовите причины искажения кривых восстановления давления в сква­ жинах, обрабатываемых методом касательной? Покажите характер искаже­ ния на графиках.

7.Расскажите о методике оценки скин-эффекта и типа коллектора по разностным кривым восстановления давления.

8.Как оценить возможное давление нагнетания на устье скважины при осуществлении гидроразрыва пласта?

9.Зачем и как проводят тепловую обработку призабойной зоны пласта?

10. Охарактеризуйте основные компоненты солянокислотного раствора.

11. Расскажите об обработках призабойной зоны с использованием гра­ нулированного магния.

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОДЪЕМНИКА

При эксплуатации скважины любым (фонтанным, газлифтным, насосным) способом по мере передвижения нефти по стволу с забоя на поверхность из нее обычно выделяется растворен­ ный газ и образуется газожидкостная смесь. Закономерности движения газожидкостной смеси намного сложнее, чем одно­ родной жидкости или газа. Выделившийся газ в восходящем потоке производит работу по подъему жидкости в трубе, т. е. выполняет роль подъемника жидкости. Жидкость может быть однофазной (нефть) или двухфазной (смесь нефти и воды). Общие для всех способов эксплуатации скважин вопросы дви­ жения газожидкостной (двух-, трехфазной) смеси отдельно рас­ смотрены ниже.

§ 6.1. БАЛАНС ЭНЕРГИИ В ДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЕ

Подъем флюидов в стволе добывающей скважины может про­ исходить либо за счет пластовой энергии (£„л), либо за счет пластовой (£пл) и искусственно вводимой с поверхности в сква­ жину (£„) энергий. На забой скважины поступают из пласта флюиды, которые обладают потенциальной энергией, обуслов­ ленной действием сил гидродинамического давления (см. § 1.2). В стволе скважины энергия расходуется на преодоление силы тяжести гидростатического столба смеси (Есм), сил путевого (£тр), местного (Е„) и инерционного (Еии) сопротивлений, ко­ торые связаны с движением, а также на транспорт продукции скбажины от устья до пунктов сбора и подготовки (£ тРансп). Отсюда баланс энергии в работающей скважине можно запи­ сать в виде:

Епл Н“ Еи —Есм +£тр "Т£м-(- Ет "Ь-Етрансп-

(6.1)

Анализ результатов лабораторных и скважинных исследова­ ний убеждает, что в общем балансе энергия Ем составляет очень малую величину, поэтому ею пренебрегают. Тогда уравнение баланса энергий

 

Епл Н Еи —Есм + Етр + Ецн + £трансп•

(6.2)

При

Еп = 0

скважина работает за

счет только

пластовой

энергии.

Такой

способ ее эксплуатации

называют фонтанным,

212

причем фонтанирование скважины возможно как за счет энер­ гии жидкости £ ж. так и за счет энергии сжатого газа Ег.

При £ и> 0 и £ пл^0 способ эксплуатации скважины назы­ вают механизированным — газлифтным или насосным. При газ­ лифтном способе в скважину дополнительно вводится искус­ ственная энергия сжатого газа Ег, а при насосном — потенци­ альная и кинетическая энергии. Рассмотрим подъем жидкости за счет энергии сжатого газа (поступающего вместе с нефтью из пласта или искусственно вводимого в скважину), что харак­ терно для фонтанного и механизированного способов, т. е. ра­ боту газожидкостного подъемника.

§6.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОДЪЕМНИКА

ИЕГО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ

Характеристика газожидкостного подъемника

Принципиальная схема газожидкостного подъемника показана на рис. 6.1. В водоем с постоянным уровнем погружены подъ­ емные трубы 1 длиною L на глубину hi. К нижнему концу подъ­ емных труб (к башмаку труб) по трубам 2 (линия газоподачи) подводится газ. В подъемных трубах газ всплывает в жидкости в соответствии с законом Архимеда и образуется газожидкост­ ная смесь, которая поднимается на высоту h'. Поскольку трубы 1 и водоем являются сообщающимися

сосудами, то со стороны каждого абсо-

 

I

лютное давление у башмака можно за-

 

I-J-------

писать:

(6.3)

газ

,,

Pi = fhpg + ро,

Pi = h'pc„g + p0,

(6.4)

^

Л ~ \ > ' ■

 

 

 

г ^Р г

приравнивая которые, получаем

V = Л'рсм,

(6.5)

где р, рем — плотность жидкости и газо­

жидкостной смеси;

g — ускорение

сво­

бодного падения;

р0 — давление

над

уровнем жидкости.

 

 

Так как рСм<р, то h'>hi. Для лю­ бого тела при постоянной массе плот­ ность тем меньше, чем больше объем.

При

увеличении

объема

газа

в смеси

(объемного

расхода

его)

уменьшается

ее плотность и

соответственно повыша­

ется

h'. Таким образом, принцип подъ­

ема

(работы

газожидкостного

подъем­

ника)

заключается в

уменьшении плот-

Л

 

О-

ы

 

О'

Ро

оо

 

 

■ о

- . . — . г

V "

Рис. 6.1. Принципиаль* ная схема газожидкост­ ного подъемника:

/ — подъемные трубы; 2— линия газоподачи

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/77200