Размещено на http://allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

НЕФТЕГАЗОВОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИМЕНИ Ю.Г.ЭРВЬЕ

ОТЧЕТ

о прохождении учебной практики

Технология освоения и эксплуатации скважин

Обучающегося Махмудова Малика Реналовича

Специальность: Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений

Подпись руководителя практики

от колледжа Жарый В.М.

Тюмень, 2019



Оглавление

Введение

1. Работа струйных аппаратов

1.1 Закон Бернулли

1.2 Схема работы струйного насоса

1.3 Скважинная струйная насосная установка

1.4 Схема компоновки струйного насоса в скважине

2. Применение струйных аппаратов при освоении, эксплуатации скважин

3. Разработка технологии освоения, исследования и эксплуатации скважин с помощью насосно-эжекторных систем

3.1 Способ освоения, исследования и эксплуатации скважин и установка для его осуществления

3.2 Технологическая схема установки для освоения, исследования и эксплуатации скважин струйными насосами на колонне сдвоенных труб

3.3 Варианты осуществления способа освоения, исследования и эксплуатации скважин струйными насосами

Заключение

Список используемых источников



Введение

Одним из новых и перспективных способов добычи нефти в настоящее время является эксплуатация скважин установками струйных насосов. Струйные аппараты получили широкое распространение в различных отраслях техники благодаря простоте конструкции, высокой надежности и уникальным техническим возможностям при откачке газожидкостных смесей. Они применяются в нефтедобыче - для освоения скважин и вызова притока, для поддержания пластового давления, а в нефтепереработке - для создания вакуума в сепарационных установках.

Однако до настоящего времени многие вопросы работы струйных аппаратов изучены не полностью и остаются открытыми, что препятствует их широкому применению в нефтепромысловой практике. Неясными остаются вопросы, связанные с освоением из бездействия и исследованием скважин в течение длительных периодов времени, а также с эксплуатацией скважин в осложненных условиях.

Отметим, что высоконапорные струйные аппараты в настоящее время применяются при эксплуатации скважин в осложненных условиях. Недостатком существующих известных технологий освоения, исследования и эксплуатации скважин с помощью струйных насосов является невозможность оперативного контроля забойного давления при проведении технологического процесса, а также высокие материально - технические и трудовые затраты, которые накладывают ограничение на область их применения.

Поэтому весьма важной и актуальной является разработка технологии освоения, исследования и эксплуатации скважин с применением струйных насосов, лишенной недостатков, перечисленных выше.

Кроме того, проблема выноса с забоя на поверхность твердой фазы струйными насосами по сей день остается актуальной. Струйные насосы находят применение и для промывки и обработки призабойной зоны с целью повышения продуктивности и очистки забоев скважин, т.к. они способны откачивать из скважины на поверхность всю жидкость глушения и продукты кольматации.

Недостаточно изучены особенности работы струйных аппаратов на газожидкостной смеси. В частности, нет единого мнения об оптимальной геометрии проточной части высоконапорного струйного аппарата, перекачивающего газожидкостную смесь.

Поскольку высоконапорные струйные аппараты к настоящему времени не исследованы детально на газожидкостных смесях, то в связи с этим весьма актуальным является проведение экспериментальных исследований высоконапорного струйного аппарата при откачке струей жидкости газожидкостной смеси.



1. Работа струйных аппаратов

1.1. Закон Бернулли

Закон Бернулли: в тех участках течения жидкости, где скорость больше давление меньше и наоборот.

Принцип работы струйного насоса основан на перемещении среды различного агрегатного состояния по трубопроводу с вмонтированным в него соплом. Такое сопло изготавливается суженным. Благодаря сужению скорость жидкости при движении увеличивается.

1.2 Схема работы струйного насоса

Схема работы струйного насоса выглядит следующим образом.

Поток жидкости проходит через сопло 1. Сечение сопла по длине уменьшается, поэтому постепенно увеличивается скорость потока. Кинетическая энергия потока при этом возрастает, достигая наивысшего значения на выходе его из сопла в камеру 2.



Повышение кинетической энергии обуславливает понижение давления в камере 2. Под влиянием разности давления трубе 3 и давления в камере 2 жидкость поднимается от уровня в камеру 2, где она захватывается струёй рабочей жидкости, вытекающей с большой скоростью из сопла 1. Смесь рабочей и перемещаемой жидкостей поступает в расширяющийся патрубок 4 и далее по трубопроводу в бак на высоту Нг.

Объективно, струйный насос сложно отнести к нагнетательным устройствам в классическом понимании, так как он не обеспечивает избыточный напор на стороне нагнетания потока. Конструктивная схема струйного компрессора, применяемого в промышленности, выглядит следующим образом.

Рабочая жидкость вытекает с высокой скоростью через сопло 1 в приемную камеру 2. Струя рабочей жидкости в приемной камере соприкасается с перемещаемой жидкостью, поступающей по трубе 3. Благодаря трению и импульсному обмену на поверхности струи в приемной камере происходит захватывание и перемещение жидкости, поступающей по трубе 3 в камеру смешения 4 и далее в конический диффузор 5.



В камере смешения происходит обмен импульсами между рабочей и перемещаемой жидкостями. В диффузоре протекает процесс превращения кинетической энергии в потенциальную. Из диффузора жидкость поступает в напорный трубопровод.

1.3 Скважинная струйная насосная установка

Содержит пакер 1, установленный на колонне 2 труб, струйный насос 3 с активным соплом 4, камерой 5 смешения, диффузором 6 и каналом 7 подвода пассивной среды, и запорный элемент 8 с седлом 9.

Седло 9 запорного элемента 8 установлено параллельно струйному насосу 3, последний снабжен кабелем 10 дистанционной связи с размещенными на нем приборами 11 и 12, причем в запорном элементе 8 выполнен осевой канал 13 для пропуска через него кабеля 10, а приборы 11 и 12 размещены на входе в насос 3.

Активная среда по колонне 2 труб подается в активное сопло 4 струйного насоса 3 и, истекая из него, увлекает из скважины в камеру 5 смешения перекачиваемую жидкостную среду.

Из камеры 5 смешения смесь сред поступает в диффузор 6, где кинематическая энергия потока частично преобразуется в потенциальную энергию, и из диффузора 6 по затрубному пространству колонны 2 труб смесь сред начинает подаваться потребителю.

1.4 Схема компоновки струйного насоса в скважине

Рабочая жидкость подается с поверхности по колонне НКТ к рабочей насадке струйного насоса. Далее поток проходит через камеру смешивания с диффузором и через затрубное пространство направляется к устью скважины.



Инжектированный поток (пластовая жидкость) по всасывающей линии поступает в камеру смешивания аппарата, где смешивается с рабочим потоком. Всасывающая линия образована находящейся ниже насоса колонной НКТ.



2. Применение струйных аппаратов при освоении, эксплуатации скважин

Актуальные задачи освоения скважин - это очистка призабойной зоны от фильтратов различных растворов, используемых в период первичного и вторичного вскрытия, удаление жидкостей глушения и освоения, продуктов кольматации, а также вызов притока нефти или газа. Скважины, показавшие в процессе бурения хорошие признаки нефтегазоносности, из-за низкой проницаемости коллекторов и отрицательного воздействия на них бурового раствора, проникающего в пласт при вскрытии, при освоении дают небольшой дебит либо совсем не дают притока. В прямой и обратной гиродинамических связях пласта со скважиной возможны серьезные нарушения, вызванные деформацией коллектора и кольматацией его в процессе бурения.

Особенно часто это наблюдается при вскрытии и освоении глубокозалегающих коллекторов с аномально высоким давлением. Однако существующие для освоения скважин методы создания депрессий на пласт часто оказываются малоэффективными и не обеспечивают качественного освоения продуктивных пластов, особенно если пластовые давления низкие или пласты трещиноватые.

В отечественной и зарубежной практике начали применять струйные аппараты, с помощью которых можно создавать большие управляемые депрессии на пласт и транспортировать пластовую жидкость из скважин.

К основным причинам снижения проницаемости призабойной зоны в процессе эксплуатации скважин (добывающих) относятся: проникновение жидкостей глушения (пресной, соленой воды) в процессе подземного ремонта; выпадение и отложение асфальтено-смоло-парафинистых составляющих нефти; проникновение в призабойную зону скважин мехпримесей и продуктов коррозии металлов при глушении или промывке скважины. По сравнению с другими техническими средствами вызова притока из пласта струйные насосы имеют существенные преимущества. К ним относятся отсутствие движущихся частей, простота передачи и преобразования энергии, возможность работы в широком диапазоне дебитов скважин, работоспособность при высоком газовом факторе и наличии песка в пластовом флюиде, компактность конструкции и невысокая стоимость.

В 1998 г. разработана насосная установка для освоения и эксплуатации скважин, содержащая установленный в скважине погружной струйный насос, силовой насос и сепаратор. Принципиальная схема установки представлена на рисунке 1.

Рисунок 1

Установка состоит из сепаратора 1, соединенного трубопроводом 2 через обратный клапан 3 с силовым насосом 4, который соединен с нагнетательным трубопроводом 5, соединенным с погружным струйным насосом 6, установленным в скважине 7, снабженной пакером 8, разобщающим полость 9 (межтрубное пространство между трубопроводом 5 и скважиной 7) от нефтяного пласта 10. В подпакерную зону выведен всасывающий патрубок струйного насоса 6. Установка также снабжена гидроциклоном 11, который трубопроводом 12 соединен с трубопроводом 2 на участке между насосом 4 и обратным клапаном 3. Гидроциклон 11 соединен также с сепаратором 1 трубопроводом 13 для сброса загрязненной жидкости. К трубопроводу 5 подсоединен патрубок 14, на котором установлен регулирующий клапан 15 и подпорный струйный насос 16, сообщающийся трубопроводом 17 с трубопроводом 2 на участке между сепаратором 1 и обратным клапаном 3, а трубопроводом 18 с гидроциклоном 11. Сепаратор 1 сообщен со скважиной 7 трубопроводом 19, а с системой промыслового сбора нефти, газа и воды трубопроводом 20.

Дополнительно установка снабжена гидроциклоном и подпорным струйным насосом. Данная установка позволяет повысить степень очистки рабочей жидкости и обеспечить возможности повышения напора для откачки из скважины утяжеленной жидкости глушения. При эксплуатации скважины, когда рабочая жидкость выходит из сепаратора достаточно чистой, она может подаваться в силовой насос, а при освоении скважины, когда необходимо удалить из скважины утяжеленную жидкость глушения, рабочую жидкость из сепаратора пропускают через ступень дополнительной очистки и предварительного повышения давления, т.е. через гидроциклон и подпорный струйный насос.



3. Разработка технологии освоения, исследования и эксплуатации скважин с помощью насосно-эжекторных систем

3.1 Способ освоения, исследования и эксплуатации скважин и установка для его осуществления

В настоящее время благодаря надежности и уникальным техническим возможностям струйных аппаратов при эжектировании газожидкостных смесей насосно-эжекторные системы получают все более широкое распространение на нефтяных промыслах. Насосно-эжекторные системы благодаря способности адаптироваться к различным условиям эксплуатации могут занять прочное место в нефтедобыче - для поддержания пластового давления, для освоения скважин и вызова притока.

Разработанный способ освоения, исследования и эксплуатации скважин, включает спуск струйного аппарата на забой скважины, нагнетание поверхностным насосом рабочей жидкости в сопло струйного аппарата, создание депрессии на пласт, вызов притока, эжектирование скважинной продукции на поверхность, сепарацию газожидкостной смеси на устье скважины, а также замер дебита пластовой жидкости и контроль забойного давления на различных режимах.

Решение поставленной задачи достигается тем, что перед спуском определяют коэффициент расхода и площадь выходного сечения сопла струйного аппарата, а при нагнетании рабочей жидкости замеряют давление нагнетания, расход рабочей жидкости и рассчитывают забойное давление по формуле

(1.1)



где Р_заб - забойное давление (Па);

Р_нагн - давление нагнетания рабочей жидкости на устье скважины (Па);

с - плотность рабочей жидкости (кг/м³);

g - ускорение свободного падения (Н/кг);

Н - глубина спуска насоса (м);

ДР_тр - потери давления на трение при нагнетании рабочей жидкости на участке от устья до забоя скважины (Па);

Q_р- расход рабочей жидкости (м³/с);

µ- коэффициент расхода сопла струйного аппарата (безразмерная величина);

F- площадь выходного сечения сопла струйного аппарата (м³).

Формула (1.1) получена следующим образом. При нагнетании рабочей жидкости в сопло струйного аппарата расход рабочей жидкости Qр определяется выражением

(1.2)

где ДР_р - перепад давлений при истечении рабочей жидкости через сопло.

В случае расположения струйного аппарата на забое скважины можно с достаточной для практических целей точностью принять

(1.3)

где Р_р - давление рабочей жидкости перед соплом. Величину Р_р можно найти по формуле



(1.4)

где ДР_тр - потери давления на трение при нагнетании рабочей жидкости на участке от устья до забоя скважины - можно определить по известным из курса гидродинамики зависимостям.

После несложных преобразований формул (1.2) - (1.4) получаем выражение для расчёта забойного давления, представленное формулой (1.1).

Таким образом, замерив давление нагнетания и расход рабочей жидкости, а также зная коэффициент расхода и площадь выходного сечения сопла струйного аппарата, можно рассчитать и оперативно контролировать при проведении технологического процесса забойное давление по формуле (2.1), что позволяет отказаться от дорогостоящих и трудоёмких работ с использованием каротажной станции.

В одном из вариантов осуществления способа освоения, исследования и эксплуатации скважин решение поставленной задачи достигается также тем, что освоение скважины начинают, используя в качестве рабочей жидкости воду, а после вызова притока из пласта замеряют дебиты нефти и пластовой воды, поддерживая при этом путём изменения режима работы поверхностного насоса и/или изменения устьевого давления соотношение между расходом рабочей жидкости, дебитом нефти и дебитом пластовой воды, исходя из неравенства

(1.5)

где Q_р - расход рабочей жидкости,

Q_в - дебит пластовой воды,

Q_н -дебит нефти,

_кр- критическая обводнённость, при которой происходит инверсия фаз водонефтяной эмульсии.

В случае выполнении неравенства (1.5) при эжектировании будет образовываться маловязкая, легко расслаивающаяся эмульсия типа «нефть в воде», что существенно облегчает условия подъёма продукции скважины и сепарации смеси на поверхности. При этом насос будет в течение всего процесса освоения, исследования и эксплуатации скважины нагнетать в сопло струйного аппарата отделённую сепаратором воду. Поэтому потери давления на трение ДР_тр будут минимальны, что также способствует удешевлению способа.

Рисунок 2

1- струйный насос; 2- скважина; 3- поверхностный насос; 4- сопло СН; 5- пласт; 6- сепаратор; 7- дебитомер; 8,13- манометр; 9- расходомер; 10,12- задвижки; 14- пакер; 15- выкидная линия; 16-влагомер.



Схема насосно-эжекторной системы для осуществления способа освоения, исследования и эксплуатации скважин представлена на рисунке 2.

Насосно-эжекторная система для выполнения способа освоения, исследования и эксплуатации скважин содержит струйный аппарат 1, спущенный на забой скважины 2, поверхностный насос 3 для нагнетания рабочей жидкости в сопло 4 струйного аппарата, создающего депрессию на пласт 5, сепаратор 6 газожидкостной смеси на устье скважины 2, дебитомер 7 пластовой жидкости, манометр 8 для замера давления нагнетания и расходомер 9 для измерения расхода рабочей жидкости.

В состав системы входят также вентиль 10 на байпасной линии 11 насоса 3, задвижка 12, манометр 13 для замера устьевого давления P_у, пакер 14, выкидная линия 15 и влагомер 16.

Способ освоения, исследования и эксплуатации скважин согласно разработанной схеме осуществляют следующим образом. Перед спуском определяют коэффициент расхода и площадь выходного сечения сопла 4 струйного аппарата 1.

Коэффициент расхода можно найти, например, путём несложных экспериментов на стенде. Затем струйный аппарат 1 спускают на забой скважины 2.

Поверхностным насосом 3 нагнетают рабочую жидкость в сопло 4 струйного аппарата 1, создавая депрессию, вызывая приток из пласта 5 и эжектируя скважинную продукцию на поверхность. На устье скважины 2 газожидкостную смесь разделяют в сепараторе 6.

Часть отделённой жидкости (рабочая жидкость) идёт на приём насоса 3 и нагнетается далее в струйный аппарат 1, а другая часть (пластовая жидкость, добытая из скважины) направляется в выкидную линию 15. Дебит пластовой жидкости замеряют дебитомером 7. Забойное давление на различных режимах контролируют следующим образом.

При нагнетании рабочей жидкости замеряют давление нагнетания манометром 8 и расход рабочей жидкости расходомером 9. Забойное давление при этом рассчитывают по формуле (1.1).

В одном из вариантов способа освоение скважины начинают, используя в качестве рабочей жидкости воду. После вызова притока из пласта замеряют дебиты нефти и пластовой воды с использованием дебитомера 7 и влагомера 16.

При этом поддерживают путём изменения режима работы поверхностного насоса 3 (с помощью вентиля 10 на байпасной линии 11) и/или изменения устьевого давления Р_у соотношение между расходом рабочей жидкости, дебитом нефти и дебитом пластовой воды, исходя из неравенства (1.5).

Указанная совокупность технологических операций разработанной технологии освоения, исследования и эксплуатации скважин с помощью насосно - эжекторных систем позволяет снизить материально-технические и трудовые затраты путем существенного упрощения и удешевления процесса контроля забойного давления, облегчения условий подъёма продукции скважины и сепарации смеси на поверхности, а также минимизации потерь давления на трение.

Тем самым, расширяется область применения способа освоения, исследования и эксплуатации скважин по сравнению с указанными технологиями.

3.2 Технологическая схема установки для освоения, исследования и эксплуатации скважин струйными насосами на колонне сдвоенных труб

При освоении и эксплуатации скважин возникают трудности, связанные с добычей скважинной продукции по эксплуатационной колонне (на пример коррозия эксплуатационной колонны, отложение парафина, солей и т.д.). Поэтому разработан способ освоения, исследования и эксплуатации скважин струйными насосами на колонне сдвоенных труб.

При этом струйный насос спускается в скважину на колонне двойных насосно-компрессорных труб, вследствие того, что для работы струйного насоса необходимо иметь два канала: один для подачи воды к соплу насоса и второй для подъема скважинной продукции.

Сдвоенная труба представляет собой комплект, состоящий из двух труб, концентрично расположенных и закрепленных одна в другой.

Согласно разработанному способу для решения поставленной задачи расширения области применения способа освоения, исследования и эксплуатации скважин струйный аппарат устанавливают на колонне двойных насосно-компрессорных труб, нагнетание рабочей жидкости в сопло струйного аппарата и эжектирование скважинной продукции на поверхность осуществляют по каналам колонны двойных насоснокомпрессорных труб и контролируют при этом в процессе освоения, исследования и эксплуатации скважины динамический уровень жидкости, а также давление газа в затрубном пространстве между наружной поверхностью двойных насосно-компрессорных труб и внутренней поверхностью эксплуатационной колонны скважины, дублируя замер забойного давления с использованием соотношения

(1.6)

где Р_заб - забойное давление (Па);

Р_затр - давление газа в затрубном пространстве на устье скважины (Па);

ДР_г - увеличение давления за счёт собственного веса столба газа на участке от устья скважины до динамического уровня (Па);

с_затр - плотность среды в затрубном пространстве скважины на участке от динамического уровня до забоя (кг/м³);

g - ускорение свободного падения (Н/кг);

Н- глубина скважины (м);

Н_дин - динамический уровень жидкости (м).

Величина ДР_г находится по широко известной барометрической формуле, а значение с_затр может быть определено по соответствующим зависимостям из курса технологии и техники добычи нефти.

Указанные технологические операции позволяют избежать добычи скважинной продукции по эксплуатационной колонне и связанных с этим осложнений (например, коррозии эксплуатационной колонны, отложений парафина, солей, гидратов и т. д.).

Кроме того, дублирование замера забойного давления с использованием соотношения (1.6) и сопоставление Рзаб с величиной, определённой по формуле (1.1), даёт возможность провести диагностику состояния сопла струйного аппарата.

В случае, если наблюдается существенная разница в значениях забойного давления, найденных по формулам (1.1) и (1.6), то это может быть вызвано, например, износом сопла и увеличением площади его проходного сечения в процессе эксплуатации.

Следовательно, в данном случае правильным будет результат, полученный по соотношению (1.6). Если же разница в значениях забойного давления, определённых по формулам (1.1) и (1.6), невелика и находится в пределах погрешности замеров, то это свидетельствует о нормальном состоянии проточной части струйного аппарата.

На рисунке 3 представлен вариант выполнения скважинной части установки при спуске струйного аппарата на колонне двойных насосно - компрессорных труб. струйный скважина нефтяной пласт



Рисунок 3 - Схема установки для освоения и эксплуатации скважин струйными насосами на колонне двойных НКТ

В варианте выполнения насосно-эжекторной системы скважинная часть установки содержит струйный аппарат 1 с соплом 4, спущенный на забой скважины 2 на колонне двойных насосно-компрессорных труб 17, манометр 8, уровнемер 18 и манометр 19 на затрубном пространстве между наружной поверхностью двойных насосно - компрессорных труб 20 и внутренней поверхностью эксплуатационной колонны скважины 2. Способ освоения, исследования и эксплуатации скважин струйными насосами на колонне сдвоенных труб осуществляют следующим образом. Струйный аппарат спускают на колонне двойных насосно- компрессорных труб 20. Нагнетание рабочей жидкости в сопло струйного аппарата 1 и эжектирование скважинной продукции на поверхность осуществляют по каналам колонны двойных насосно-компрессорных труб 20. При этом в процессе освоения, исследования и эксплуатации скважины контролируют динамический уровень жидкости, а также давление газа в затрубном пространстве между наружной поверхностью двойных насоснокомпрессорных труб 20 и внутренней поверхностью эксплуатационной колонны скважины 2, дублируя замер забойного давления с использованием соотношения (1.6).

Таким образом, разработанная технологическая схема установки для освоения, исследования и эксплуатации скважин струйными насосами на колонне сдвоенных труб предотвращает осложнения, связанные с добычей скважинной продукции по эксплуатационной колонне. Кроме того, позволяет путем дублирования замера забойного давления провести своевременную диагностику состояния сопла струйного аппарата.

3.3 Варианты осуществления способа освоения, исследования и эксплуатации скважин струйными насосами

Решение поставленной задачи расширения области применения способа освоения, исследования и эксплуатации скважин также достигается путем реализации способа, который включает спуск струйного аппарата в скважину и извлечение из скважины с помощью канатной техники. Способ для решения поставленной задачи осуществляют следующим образом. Струйный аппарат спускают в скважину совместно с глубинным манометром, имеющим блок непрерывной записи забойного давления, при этом после освоения скважины меняют режимы эксплуатации скважины путем изменения давления нагнетания и/или расхода рабочей жидкости и/или замены проточной части струйного аппарата на проточную часть с другими геометрическими размерами площади рабочего сопла и/или камеры смешения, замеряют значения дебита скважины и забойного давления на различных режимах и строят индикаторную диаграмму скважины, по которой определяют границу рациональной области эксплуатации скважины, исходя из соотношения

(1.7)

где P_{заб.мин.доп.}- минимально допустимое забойное давление.

При реализации следующего способа освоения, исследования и эксплуатации скважин, полученные замеры забойного давления используют при построении карты изобар разрабатываемого нефтяного пласта.

Указанная совокупность технологических операций предлагаемых вариантов осуществления способа освоения, исследования и эксплуатации скважин позволяет решить поставленную задачу расширения области применения способа.

На рисунке 7 изображен узел установки при спуске струйного насоса с помощью канатной техники, а на рисунке 8 показана индикаторная диаграмма скважины. Для выполнения способа освоения, исследования и эксплуатации скважин насосно-эжекторная система содержит (рисунок 7) струйный аппарат 1 с соплом 4 совместно с глубинным манометром 21, имеющим блок непрерывной записи забойного давления, спущенный в скважину и извлекаемый из скважины с помощью канатной техники. Узел установки струйного насоса 1 содержит ловильную головку 22, фильтр 23 и уплотнительные кольца 24. Индикаторная диаграмма скважины (рисунок 8) это зависимость дебита скважины Q от давления Р. На диаграмме скважины показаны значения пластового давления Р_пл, давления насыщения нефти газом Р_нас, минимально допустимого забойного давления Р_{заб.мин.доп.}.



Рисунок 7 - Схема узла установки при спуске струйного насоса с помощью канатной техники

1- струйный насос; 4- сопло СН; 20- колонна двойных НКТ; 21- глубинный манометр; 22- ловильная головка; 23- фильтр; 24- уплотнительные кольца.

Согласно разработанному способу освоения, исследования и эксплуатации скважин струйный аппарат 1 спускают в скважину и извлекают из скважины с помощью канатной техники. Ловильная головка 22 служит для захвата и извлечения из скважины насоса. Фильтр 23 с щелевидными отверстиями предназначен для задержки механических примесей и предотвращает их поступление, а уплотнительные кольца 24 предназначены для предотвращения перетоков жидкости.

При осуществлении способа струйный аппарат 1 спускают совместно с глубинным манометром 21, имеющим блок непрерывной записи забойного давления.

При этом после освоения скважины меняют режимы эксплуатации скважины путем изменения давления нагнетания и/или расхода рабочей жидкости и/или замены проточной части струйного аппарата на проточную часть с другими геометрическими размерами площади рабочего сопла и/или камеры смешения, замеряют значения дебита скважины и забойного давления на различных режимах и строят индикаторную диаграмму скважины (рисунок 8).

Рисунок 8

В связи с тем, что нарушается линейный закон фильтрации индикаторная линия принимает нелинейный вид и становится выпуклой к оси дебитов. Нельзя увеличивать депрессию на пласт, для того, чтобы предотвратить падение дебита. Необходимо иметь запас минимально допустимого забойного давления, с тем, чтобы не перейти границу рациональной области эксплуатации скважины, исходя из соотношения (1.7). В конце скважина останавливается и записывается кривая восстановления давления (к.в.д.).

При реализации способа по полученным замерам забойного давления строят карты изобар разрабатываемого нефтяного пласта.

Таким образом, указанная совокупность технологических операций разработанной технологии освоения, исследования и эксплуатации скважин с помощью насосно - эжекторных систем позволяет снизить материально-технические и трудовые затраты путем существенного упрощения и удешевления процесса контроля забойного давления, облегчения условий подъёма продукции скважины и сепарации смеси на поверхности, минимизации потерь давления на трение, своевременной диагностики состояния сопла струйного аппарата, а также предотвращения осложнений, связанных с добычей скважинной продукции по эксплуатационной колонне. Кроме того, предотвращаются недопустимые режимы эксплуатации скважины.

Тем самым, расширяется область применения разработанной технологии освоения, исследования и эксплуатации скважин по сравнению с известными технологиями.



Заключение

Проанализирована технология освоения, исследования и эксплуатации скважин с помощью насосно-эжекторных систем, позволяющая оперативно контролировать забойное давление при проведении технологического процесса. Сделаны расчетные соотношения для определения забойного давления, что позволяет отказаться от дорогостоящих и трудоемких работ с использованием каротажной станции. Сделан акцент на освоения, исследования и эксплуатации скважин гидроструйными насосными установками с двухрядным лифтом. Проанализирована разработка эффективного применения технологий с колонной двойных насосно - компрессорных труб. Кроме того, дублирование замера забойного давления по предложенной формуле дает возможность провести диагностику состояния сопла струйного аппарата.

Проанализирована технология освоения и эксплуатации скважин, в которой струйный аппарат совместно с глубинным манометром спускают в скважину и извлекают из скважины с помощью канатной техники. При этом после освоения меняют режимы эксплуатации скважины, замеряют значения дебита скважины и забойного давления на различных режимах и строят индикаторную диаграмму, по которой определяют границу рациональной области эксплуатации скважины.

Полученные замеры забойного давления используют при построении карты изобар разрабатываемого нефтяного пласта.



Список используемых источников

1. Лямаев Б.Ф. Гидроструйные насосы и установки. - Л.: Машиностроение, 1988.-256с.

2. Дроздов А.Н. Разработка, исследование и результаты промышленного использования погружных насосно-эжекторных систем для добычи нефти. Дис... .д.т.н., Москва, 1998. - 423с.

3. Тиме И.А. Второе исследование водоструйных приборов. - Горный журнал, 1892. - Т.1, № 2, стр. 25-31.

4. Каменев Н.П. Смешение потоков. - М, ГОНТИ, 1936, - 215 с.

5. Соколов Е.Я. Теоретическое и экспериментальное исследование водоструйных насосов и методика их расчета. - М., Известия ВТН, 1950, № 3, с 22-28.

6. Гумерский Х.Х. Особенности эксплуатации добывающих скважин струйными насосными установками. Дис....к.т.н., Москва, 1997 - 149 с.

7. Яремийчук Р.С, Качмар Ю.Д. Вскрытие продуктивных пластов и освоение скважин. - Львов, Вища школа, 1982,143с.

Размещено на Allbest.ru

...