технологические операции раздельно по каждому пласту в про цессе эксплуатации и ремонта скважины.
Для фонтанной эксплуатации ‘двух пластов используется также установка для внутрискважинного газлифта УВЛГ (см. § 8.10), при этом в дросселе вместо штуцера устанавливается заглушка. В установках УВЛГ, как и в УФ2П, осуществляется раздельная транспортировка продукции двух пластов. В уста новках ОРЭ-2фМ продукция двух раздельно эксплуатируемых фонтанирующих пластов смешивается в скважине и подается на поверхность по одной колонне НКТ. При использовании двух концентричных рядов НКТ устанавливают два пакера: один между обсадной колонной и внешней колонной НКТ, другой между НКТ.
Пласты эксплуатируются по отдельным каналам. Для экс плуатации трех пластов можно использовать две параллельные колонны НКТ и два пакера или три колонны НКТ и три па кера. Аналогично поступают при эксплуатации четырех и более пластов, причем пакеры применяют многотрубные. При эксплуа тации многих пластов (известно до 8 пластов) применяют па раллельные и концентричные трубы.
При сочетании фонтанного и любого механизированного спо собов возможны различные комбинации: фонтан—газлифт, фон тан — ШСН, фонтан — ЭЦН, фонтан — ГПН и наоборот. Срав нительно просто реализуется схема ШСН — фонтан, когда спус кают один ряд НКТ (или два параллельных ряда) с пакером и якорем, а продукцию отбирают по НКТ и затрубному прост ранству (или по второму ряду НКТ). Схема фонтан — ШСН требует применения двух пакеров при отборе продукции из верхнего пласта по НКТ и из нижнего пласта по обводной трубе и затрубному пространству. В установке типа 1УФН продукция двух пластов смешивается в НКТ; в установке типа 2УНФ про дукция фонтанирующего пласта подается по затрубному прост ранству, а эксплуатируемого насосом — по НКТ. Имеются схемы, предусматривающие использование с помощью струй ного насоса избыточной энергии высоконапорного пласта или ЭЦН для интенсификации отбора из слабофонтанирующего
(низконапорного) |
пласта. |
|
Наиболее трудно реализовать схемы сочетания различных |
||
механизированных |
способов |
эксплуатации: насос — газлифт, |
ШСН — ШСН, ЭЦН — ЭЦН |
и т. д. Эти схемы не позволяют |
|
в достаточной мере проводить исследовательские работы по каждому пласту, затрудняют сепарацию газа. Комбинации раз личных типов насосов значительно усложняют оборудование. По схеме ШСН — газлифт в скважину спускают две колонны НКТ с пакером, а газ подают по затрубному пространству. По скольку ЭЦН имеет большие габариты, то предложенные кон струкции оборудования предусматривают использование одной
колонны нкт, одного или двух ЭЦН, забойных регуляторов де бита, а также осуществление попеременного отбора.
Среди предложенного оборудования с использованием ШСН можно выделить схемы с подвеской двух насосов (вставных, не вставных, дифференциальных) на одной колонне штанг, с при менением параллельных колонн НКТ (для эксплуатации двух и трех пластов). Раздельную добычу нефти из двух пластов, когда возможно смешение продукции, представляется возмож ным осуществить с помощью одного ШСН путем применения забойных штуцеров или попеременной эксплуатации пластов. Для ОРЭ двух пластов штанговыми насосами предназначены установки УГРП, УГР и 1УНР. Установка УГРИ обеспечивает раздельную транспортировку продукции каждого пласта, что достигается спуском двух параллельных колонн НКТ (на одной из них установлен пакер). Наземное оборудование состоит из СК, к которому крепится специальная канатная подвеска ПКР-12 для подвешивания двух колонн насосных штанг и обо рудования устья ОУП-168 (сдвоенного для параллельных рядов труб). Установка выпускается в трех исполнениях: с обычными вставными, невставными насосами или с их комбинацией. В ус тановках УГР и 1УНР (рис. 9.19) обеспечивается совместная транспортировка продукции по одной колонне НКТ. В установ ках УГР (рис. 9.19, а) привод двух последовательно соединен ных насосов осуществляется от одной колонны штанг. Нижний насос обычного исполнения типа НСВ1 или НСВ2, а для экс плуатации верхнего пласта используются специальные насосы типов НСВЦ или НСНЦ, которые имеют неподвижный плунжер и подвижный цилиндр (буква Ц обозначает подвижный ци линдр). Возвратно-поступательное движение колонны штанг пе редается цилиндру верхнего насоса, а затем через специальную штангу — нижней колонне штанг и плунжеру нижнего насоса. В установке невставного исполнения колонна насосных штанг соединяется с цилиндром верхнего насоса при помощи авто сцепа типа 4АШ. Установка типа 1УНР (рис. 9.19, в) с одним насосом обеспечивает отбор жидкости из двух пластов с резко различающимися динамическими уровнями (забойными давле ниями). Отличие от обычных установок (см. § 9.2) состоит в ис пользовании специального штангового насоса ШГСВили 1НГС, автоматического переключателя пластов и пакера ПД-ЯГМ. При ходе плунжера насоса вверх осуществляется заполнение
цилиндра |
сначала жидкостью пласта с меньшим давлением, |
а затем |
(после прохождения плунжером отверстия на боковой |
поверхности цилиндра) жидкостью пласта с высоким давле |
|
нием. При ходе плунжера вниз жидкость нагнетается в подъем ные трубы. В случае падения забойного давления в высоко напорном пласте ниже давления низконапорного пласта пере ключатель пластов автоматически (под' действием перепада
а
Рис. 9.19. Установки для одновременно-раздельной добычи нефти штанго выми насосами из двух пластов:
а —УГР вставного исполнения; б — УГР невставного исполнения; в — 1УНР |
вставного |
||
исполнения; |
г — 1УНР невставного исполнения; / — оборудование |
устья- 2 — станок |
|
качалка; 3 —верхний насос; 4 —опора; 5 — иижниЛ насос; 6 — пакер |
ПН-ЯМ- |
7 - авто |
|
сцеп 4АШ; |
8 —автоматический переключатель пластов |
|
|
давления) изменяет направление потоков (перемещается его зо
лотник).
При ОРД различные способы эксплуатации могут сочетаться параллельно. С целью форсирования отборов жидкости из сква жины, вскрывающей только один продуктивный пласт, можно последовательно комбинировать различные способы эксплуата ции, например, сочетать газлифт с центробежным насосным спо собом добычи нефти. В нижней части ствола скважины жид кость подымается за счет энергии, развиваемой'ЭЦН, а в верх ней — за счет энергии газожидкостного подъемника.
Известно осуществление также одновременно-раздельной до бычи нефти и закачки воды путем использования одного или двух рядов НКТ и одного или двух пакеров.
В настоящее время продолжаются работы по совершенство ванию и разработке оборудования для ОРЭ, однако применение ОРЭ пока незначительное.
Контрольные вопросы
1.Дайте технологическую характеристику основных элементов штанго вой нас#сной установки.
2.Что такое коэффициент подачи и как его можно рассчитать?
3.Как влияют нагрузки, возникающие при работе ШСНУ, на штанги
иход плунжера?
4.Расскажите об особенностях эксплуатации насосных скважин в ос ложненных условиях.
5.Назовите основные преимущества и недостатки бесштанговых сква жинных насосных установок.
6.Как подобрать ЭЦН для конкретных условий скважины?
7.Расскажите о принципе работы винтового насоса.
8.Объясните работу гидропоршневого насоса дифференциального дей
ствия.
9.Охарактеризуйте одновременно-раздельную эксплуатацию двух пла стов насосным способом.
10. Расскажите об |
условиях применения различных скважинных насо |
сов (ШСН, ЭЦН, ЭВН, |
ГПН) для эксплуатации скважин. |
БОРЬБА С ОСЛОЖНЕНИЯМИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ с к в а ж и н . ПОДЗЕМНЫЙ РЕМОНТ СКВАЖИН
Скважины эксплуатируют длительное время. Периодически их приходится останавливать для подземного ремонта. Вместе с тем в их работе возможны различные осложнения, также обусловливающие необходимость проведения ремонта.
§10.1. ВИДЫ ОСЛОЖНЕНИИ
ИВЫЗЫВАЕМЫЕ ИМИ ПОСЛЕДСТВИЯ. РЕМОНТНЫЕ РАБОТЫ
Нормальная работа скважин в соответствии с установленным технологическим режимом нередко нарушается вследствие: 1) износа или отказа в работе применяемого подземного и на земного оборудования, эксплуатационной колонны и забоя; 2) отложений песка (механических примесей, продуктов корро зии), парафина, солей; 3) преждевременного обводнения про дукции; 4) изменения условий работы (уменьшение или увели чение забойного давления, прорывы газа и др.). Это обычно сопровождается уменьшением или прекращением добычи нефти (закачки вытесняющего агента) и простоями скважин. Длитель ность простоев оценивается коэффициентом эксплуатации сква жин, который равен отношению отработанного времени к ка лендарному (выражаемых соответственно в скважино-месяцах, отработанных и числившихся). При высокой организации про изводства он достигает 0,95—0,98, а по фонтанному способу добычи — 0,99—1.
Число проводимых ремонтов характеризуется межремонт ным периодом, т. е. продолжительностью эксплуатации сква жины (в сут) между предыдущим и следующим ремонтами. Анализ показал, что 80—85 % недобора нефти связано с про ведением ремонтов скважин. С целью уменьшения потерь до бычи нефти (закачки вытесняющего агента) по скважинам не обходимо добиваться повышения межремонтного периода, со кращения продолжительности ремонтов и соблюдения первооче редности ремонта скважин с большим дебитом.
Межремонтный период в основном определяется способом эксплуатации, на него также влияют глубина подъема жид кости и дебит, совершенство и качество изготовления оборудо вания, правильность установленного режима работы, проявле ние осложняющих факторов (песок, парафин, соли, коррозия,
высокая вязкость жидкости и др.), качество выполнения преды дущего ремонта и т. д. Продолжительность ремонтов сокра щается с увеличением сменности работы ремонтных бригад, с уменьшением времени различных простоев, вызванных не удовлетворительной подготовкой и организацией работ, отсут ствием необходимого оборудования и т. д. Выход из строя отдельных скважин носит случайный характер. Поэтому для определения числа ремонтных бригад и назначения первооче редности ремонта конкретных скважин при условии полной за нятости работников, минимума времени ожидания прибытия бригады на скважину и потерь в добыче применяют методы ма тематической статистики, теории надежности и теории массо вого обслуживания.
Подземный ремонт в зависимости от сложности подразде ляют на текущий и капитальный. В промысловой практике под термином «подземный ремонт скважин» подразумевают только текущий ремонт.
Текущим (подземным) ремонтом скважины (ПРС) назы вается направленный на поддержание ее работоспособности комплекс работ по исправлению или замене скважинного и устьевого оборудования, по изменению режима ее эксплуата ции, по очистке подъемной колонны от парафиносмолистых отложений, солей и песчаных пробок, по ликвидации негерметичности НКТ. К ПРС относят также ремонт с помощью канат ного метода и работы по консервации скважин.
Текущий ремонт скважин иногда подразделяют еще на пла ново-предупредительный (смена и профилактический осмотр насосов, клапанов и другого оборудования, ликвидация утечек в НКТ, удаление песчаных пробок, отложений парафина, солей), вынужденный ремонт (ликвидация обрывов штанг, порывов труб) и технологический (смена оборудования на другой типо размер, перевод на другой способ эксплуатации).
Капитальный ремонт скважин (КРС)— это комплекс более сложных и длительных работ: а) воздействие на призабойную зону пласта с целью увеличения и восстановления продуктив ности и приемистости скважин (см. гл. 5) и выравнивания про филя приемистости; б) ремонтно-изоляционные работы; в) ре монтно-исправительные работы; г) крепление слабосцементиро-
ванных |
пород в призабойной |
зоне; д) ликвидация |
аварий; |
е) переход на другие горизонты, |
приобщение' пластов, дополни |
||
тельная |
перфорация; ж) зарезка второго ствола |
скважин; |
|
з) ремонт нагнетательных скважин; и) ремонт скважин, обору дованных для одновременно-раздельной эксплуатации.
Эти работы выполняют соответственно бригады по текущему (подземному) и капитальному ремонтам скважин. На выполне ние ремонтных работ на скважине бригада получает техниче ский наряд с указанием перечня работ, сроков их выполнения.
366