Особенности процесса добычи нефти

Размещено на http://allbest.ru

Содержание

Введение

1. Организация производства ООО АНК «Башнефть»

1.1 Характеристика производственной деятельности ООО АНК «Башнефть»

1.2 Организация производственного процесса

1.3 Техника и технология добычи нефти

1.4 Описание организационной структуры управления предприятием

2. Добыча нефти, ее переработка и реализация

2.1 Способы добычи нефти

2.2 Сбор, транспортировка и подготовка нефти

2.3 Освоение скважин. Текущий и капитальный ремонт скважин

3. Эксплуатация нефтяных и нагнетательных скважин

3.1 Система поддержания пластового давления

3.2 Методы увеличения производительности скважин

3.3 Охрана труда

Заключение

Список использованных источников

производственный технологический нефть скважина

Введение

Общества Ограниченной Ответственностью Открытое Акционерное Общество ООО АНК «Башнефть» является одним из крупнейших в нефтегазовом комплексе России. Основная деятельность этого предприятия добыча нефти, газа, осуществляется на территории Российской Федерации. Компания является холдингом, в состав которой входят нефтегазодобывающие управления, нефтегазоперерабатывающие, нефтехимические предприятия, а также предприятия и сервисные производства, реализующие нефть.

ООО АНК «Башнефть», образованное в сентябре 1957 года на основе Культюбинского укрупненного промысла, представляет собой современное промышленное предприятие с пятью комплексно-автоматизированными нефтепромыслами, мощной развитой высокомеханизированной ремонтной базой, подразделениями вспомогательного и подсобного производства, широкой сетью социальных, культурно-бытовых, сельскохозяйственных, торговых объектов и производств.

Управление занимает одно из ведущих мест среди структурных подразделений ООО АНК "Башнефть" и добывает 13% всей добываемой башкирской нефти.

Штаб-квартира ООО АНК «Башнефть», размещается в городе Москва. Предприятие является градообразующим. На его долю приходится 83% промышленного производства и 14 % трудоспособного населения города.

Для сбора, подготовки и хранения нефти в ООО АНК Башнефть функционируют три нефтесборных парка с установками подготовки нефти.

Выработанность запасов нефти по управлению превышает 87%, годовой темп отбора от остаточных извлекаемых запасов нефти составил 6,7%. По управлению КИН достигнут 35,3%, кратность обеспечения запасами составляет 15,12 лет. C выработкой менее 80% разрабатываются 9 месторождений (Илишевское, Саитовское, Чекмагушевское, Чермасанское, Тузлукушевское, Арланское, Ахтинское, Кушнаренковское, Нурское и Амировское). Закачка воды в продуктивные горизонты c целью ППД производится на 15 месторождениях, компенсация в целом по управлению составляет 92%. Основные месторождения управления находятся в завершающей стадии разработки. Не смотря на это - уже седьмой год объём добычи стабилизирован на уровне 1,8 млн тонн нефти. Уровни по добычи нефти по лицензионным соглашениям выполняются по 16-ти из 17-и лицензионных участков.

Действующий фонд добывающих скважин - 2342, бездействующий - 122, что составляет 5,0% от ЭФ; нагнетательных действующих - 557, бездействующиx - 38, что составляет 6,4%. Всего пробурено 4521 скважин, из них добывающих -3684 и 837 - нагнетательных.



1. Организация производства ООО АНК «Башнефть»

1.1 Характеристика производственной деятельности ООО АНК «Башнефть»

ООО АНК «Башнефть» действует на принципах хозяйственного расчета, осуществляет первичный бухгалтерский учет финансово-хозяйственных операций. Основу деятельности ООО АНК «Башнефть» составляет добыча и подготовка нефти и нефтепродуктов. ООО АНК «Башнефть» в своей деятельности руководствуется Положением о нефтегазодобывающем управлении ООО АНК «Башнефть» и действующим законодательством.

Основными видами деятельности ООО АНК «Башнефть» являются:

- разработка нефтяных месторождений;

- добыча нефти, ее переработка и реализация;

- торгово-коммерческая деятельность;

- ремонтно-строительные работы;

- жилищно-бытовое и культурно-оздоровительное обслуживание;

- осуществление проектирования производств и объектов нефтяной и газовой промышленности, объектов газового хозяйства;

- выполнение строительства производств и объектов нефтяной и газовой промышленности, объектов газового хозяйства, трубопроводов пара и горячей воды, монтаж блочных котельных;

- осуществление эксплуатации объектов нефтяной и газовой промышленности, нефтепромыслового оборудования и спецтехники, грузоподъемных кранов, водогрейных и паровых котлов, сосудов, работающих под давлением, объектов газо- и водохозяйства;

- выполнение изыскательских и маркшейдерских работ;

- проведение дефектоскопии нефтепромыслового, технологического оборудования, нефтепроводов, водоводов и газопроводов;

- осуществление подготовки кадров (основных профессий) для контрольных в органах Госгортехнадзора производств и объектов нефтяной и газовой промышленности;

- благотворительная деятельность;

- все другие виды деятельности, не противоречащие Уставу АНК «Башнефть» и действующему законодательству.

1.2 Организация производственного процесса

ООО АНК «Башнефть» специализируется на добыче нефти, газа, битумов, пресных и минеральных вод, других полезных ископаемых, их транспортировка различными видами транспорта, в отдельных случаях переработка и реализация.

На данном предприятии используется технологический вид специализации, когда предприятие специализируется на выполнении какой-либо определенной стадии технологического процесса производства продукции данной отрасли.

Показатели, определяющие уровень специализации производства, следующие:

1) количество видов продукции и объем выпуска каждого вида продукции;

2) удельный вес основной продукции, определяющий профиль предприятия, в общем объеме продукции данного вида.

Специализация предприятия дает огромные возможности для применения высокопроизводительного оборудования и передовой технологии, внедрения комплексной механизации и автоматизации производства, наиболее полного использования техники.

Производственная структура характеризуется наличием и соотношением производственных единиц, участков, цехов, корпусов основного и вспомогательного производства и обслуживающего хозяйства. Выбор производственной структуры зависит от многих факторов, среди которых большую роль играют состав и конструктивные особенности продукции.

Основным производственным подразделением является цех. Цех - это обособленное административное подразделение наделенное оперативной самостоятельностью в решении внутренних организационных, экономических и экономических вопросов.

Все цеха ООО АНК «Башнефть» делятся на промышленные и непромышленные. К промышленным цехам относятся цеха, занимающиеся непосредственно добычей нефти. В подчинении данного предприятия находится более 20 цехов. К обслуживающим хозяйствам относятся автотранспортный цех (УТТ) и база производственного обслуживания. Автотранспортный цех включает шесть автоколонн (в том числе и тракторную колонну) и ремонтно-механическую мастерскую.

Авто - транспортный цех осуществляют перевозку вахт к местам ведения работ, участвуют в ремонтных работах на буровых установках, оказывают помощь вышкомонтажным бригадам в перемещении буровой установки на другие места, в процессе монтажа и демонтажа буровых установок, перевозка оборудования на ремонтные предприятия. Ремонтно-механическая мастерская осуществляет ремонт и тех. обслуживание автотранспортного оборудования.

К обслуживающим цехам можно отнести общепит, службу безопасности и медицинский стоматологический участок и УКК, основная деятельность которых направлена на поддержание бесперебойной работы всех цехов за счет обеспечения работников всеми социально-необходимыми благами.

Почти все цеха, относящиеся к БПО, занимаются деятельностью, непосредственно связанной с подготовкой и добычей, а также с поддержанием пластового давления для эффективной добычи нефти.

Цех пароводоснабжения занимается снабжением буровых бригад и других производственных объектов паром и водой, особенно в зимнее время.

Цеха ЖКЦ, ЦПЖБИиК и РСЦ занимаются строительством жилых объектов и поддержанием их в состоянии, пригодном для проживания в них жителей города.

1.3 Техника и технология добычи нефти

На добывающих высоковязкую продукцию скважинах, в ООО АНК «Башнефть» широко применяются винтовые насосы с погружным электродвигателем и с поверхностным приводом. Только за 2002 год винтовые погружные насосы внедрены на 12 скважинах, межремонтный период которых составляет 830 суток.

Стабилизация добычи нефти и незначительный рост ее достигнуты выполнением намеченных геолого-технических мероприятий. За год введены 42 скважины, в том числе 25 - по залежам №301-303, всего добыто 22,7 тыс. тонн нефти. Средний дебит по нефти одной новой скважины - 4,2 т/сут (по скважинам залежи №301-303 - 3,5 т/сут). Запланированный объем бурения по залежам №301-303 не выполнен из-за отсутствия мощностей АНК «Башнефть» УБР.

За 2002 год дополнительная добыча нефти третичными методами составила 318,4 тыс. тонн, что больше запланированного на 48,4 тыс.тонн. Мероприятия выполнены по 450 скважинам, при плане 411 скважин. Наиболее эффективные технологии по итогам года: строительство боковых горизонтальных стволов, гидроразрыв пласта, закачка биополимера, гидрофобная эмульсия.

Цехами добычи произведена оптимизация режима работы по 203 скважинам, дополнительно добыто 51,9 тыс. тонн, при плане 38,4 тыс. тонн. Средний прирост на 1 скважину составляет 2,1 т/сут, по 46 скважинам внедрены насосы на укороченных подвесках (метод использования сил гравитации), по ним дополнительно добыто 9,3 тыс. тонн нефти, сокращение добычи попутной воды составило 31,4 тыс. тонн. Из неработающего нагнетательного фонда скважин на нефть переведены 5 скважин, средний дебит по нефти одной скважины 1,8 т/сут.

Освоены и введены под нагнетание 35 скважин, что на 10 очагов больше по сравнению с 2000 годом, закачано 417138 м³ рабочего агента, средняя приемистость одной скважины 137 м³/сут. Дополнительная добыча нефти от внедрения очагов составила 6800 тонн. Внедрены ЭЦН на 12 нагнетательных скважинах, в том числе 2 - по вновь освоенным. За счет гидродинамики добыто 496290 тонн нефти.

За год, с целью определения герметичности эксплуатационных колонн и работы пластов, произведены исследования на 97 нагнетательных скважинах, всего по цеху ППД произведены исследования на техническое состояние колонн по 420 скважинам. Смонтирован и запущен в работу насос производительностью 500 м³/сут. Запуск в работу позволит предотвратить дальнейшее снижение пластового давления в зоне отбора добывающих скважин. Следует отметить то, что реконструкция КНС затягивается по временным срокам, что отрицательно сказывается на регулировании закачки и отбора по объектам разработки. Сегодня крайне необходима дальнейшая реконструкция насосного парка на Арланском КНС, 15-й, 121-й, 122-й. Предлагаемые изменения позволят сократить потери давления за счет протяженности водоводов, изменить ситуацию по приемистости скважин, постепенно перейти к новой системе разработки. Забор воды с высокой стороны, для обеспечения буровых блоков пресной водой, в последние годы, отрицательно отражается на работе КНС. Нарушается установленный режим работы отдельных скважин, нарушается режим циклирования, прослеживаются потери по нефти до 20 т/сут. Строительство водовода в районе активного разбуривания залежей не снимает остроту проблемы в целом по объектам НГДУ.

Впервые за много лет опытно-промышленной эксплуатации залежи №301-303 совместно с наукой приступили к изучению гидродинамической зависимости законтурной водоносной части пластов с водоносными пластами подстилающими залежь. Для решения данной задачи освоены под нагнетание, из числа бездействующего эксплуатационного фонда, 4 скважины на расстоянии от 2 до 4,5 км от внешнего контура залежи, переводятся в наблюдательные 10 окружающих скважин.

1.4 Организационная структура ООО АНК «Башнефть»

ООО АНК «Башнефть» действует на принципах хозяйственного расчета, осуществляет первичный бухгалтерский учет финансово-хозяйственных операций. Основу деятельности ООО АНК Башнефть составляет добыча и подготовка нефти и газа.

Маркшейдерско-геодезическая служба - своевременное и высококачественное осуществление маркшейдерских и геодезических работ при поисках, разведке, обустройстве и разработке нефтяных и газовых месторождений.

Технологический отдел по разработке нефтяных месторождений - внедрение и совершенствование технологических схем и проектов разработки месторождений.

Геологический отдел - детальное изучение нефтяных и газовых месторождений в период разбуривания их эксплутационными и нагнетательными скважинами.

Отдел бухгалтерского учета - организация бухгалтерского учета хозяйственно-финансовой деятельности и контроль за использованием материальных, трудовых и финансовых ресурсов, сохранностью собственности АНК.

Планово-экономический отдел (ПЭО) - организация и совершенствование планово-экономической работы управления, анализ производства и себестоимости продукции.

Отдел новых структур и управления имуществом - систематическая работа по увеличению доходности от использования имущества ООО АНК «Башнефть» и ее наращивание в интересах акционеров.

Служба управления персоналом - совершенствование организации труда и управления персоналом, внедрение прогрессивных форм и систем заработной платы и материального стимулирования, техническое нормирование труда.

Отдел социального развития - изучение основных социальных потребностей и проблем работников предприятия, прогнозирование развития социальных процессов в подразделениях предприятия, обеспечение социальной защиты работников предприятия.

ЦИТС - обеспечение выполнения производственных планов добычи нефти и газа и своевременной ликвидации аварий на объектах ООО АНК «Башнефть».

Технологическая служба по охране природы - разработка и внедрение мероприятий по предотвращению вредного воздействия производства на окружающую среду.

Технологический отдел по добыче нефти и газа - разработка и доведение до цехов оперативных планов производства, осуществление контроля и анализа их выполнения, борьба с коррозией.

Технический отдел - определение рациональной техники и технологии добычи нефти и газа, их совершенствование, внедрение новой техники и передовой технологии.

Отдел промышленной безопасности и охраны труда - организация работы по созданию безопасных и здоровых условий труда, осуществление контроля за работой производственных цехов и служб ООО АНК «Башнефть» по улучшению условий труда.

Отдел главного энергетика - организация надежной и безопасной эксплуатации всего энергетического хозяйства ООО АНК «Башнефть».

Отдел главного технолога - инженерно-техническое обеспечение выполнения планов подготовки нефти и воды, создание условий работникам для безопасной эксплуатации технологических установок и оборудования.

Технологический отдел по ППД - координация работ по совершенствованию технологии закачки рабочего реагента в продуктивные пласты при разработке нефтяных площадей, организация и контроль за обустройством системы поддержания пластового давления.

Служба главного механика - осуществление технического и методического руководства механоремонтной службы управления, обеспечения рациональной эксплуатации оборудования.

Производственный отдел по обустройству месторождений - разработка мероприятий по своевременному вводу в эксплуатацию строящихся объектов, текущих и перспективных планов капитального строительства, контроль за ходом строительства.

Коммерческая служба - обеспечение подразделений ООО АНК «Башнефть» всеми видами материалов, запасных частей и оборудования.

Юридическая служба - обеспечение руководства правовой деятельностью управления, оказание правовой помощи цехам ООО АНК «Башнефть».

Редакция газеты «За нефть» - оказание помощи коллективу в решении производственных и социальных задач через многотиражную газету «За нефть», информация работников ООО АНК «Башнефть» о состоянии дел в коллективе и мобилизация их на выполнение поставленных ООО АНК «Башнефть» задач.

Цех научно - исследовательских и производственных работ (ЦНИПР) - осуществление контроля разработки месторождений методами промысловых исследований.

Жилищно-коммунальный цех (ЖКЦ) - обеспечение жилищного фонда и культурно-бытовых объектов в исправном состоянии.

Служба безопасности (СБ) - обеспечение сохранности имущества ООО АНК «Башнефть», охраны физических лиц, обеспечение нормальных условий производственно-коммерческой деятельности.

Учебно-курсовой комбинат (УКК) - подготовка новых рабочих, переподготовка и обучение вторым профессиям, непрерывное повышение квалификации рабочих.

Цеха по добыче нефти и газа (ЦДНиГ) - обеспечение разработки нефтяных и газовых месторождений в соответствии с технологическим проектом разработки и выполнение заданий по добыче нефти и газа при соблюдении утвержденных технологических режимов работы скважин.

Цех подземного и капитального ремонта скважин (ЦПКРС) - своевременный и качественный ремонт эксплуатационных и нагнетательных скважин, проведение мероприятий по интенсификации добычи нефти и повышение приемистости нагнетательных скважин.

Прокатно-ремонтный цех глубинно - насосного оборудования (ПРЦГНО) - главной задачей является осуществление ремонта ревизии опрессовки.

Цех автоматизации производства (ЦАП) - техническое обслуживание и обеспечение надежной работы КИП, средств автоматизации и телемеханизации производственных процессов, сбора и подготовки нефти и газа, технических и программных средств АСУ.

Служба автоматизированной системы управления производством (САСУП) - внедрение и обеспечение эффективного функционирования информационной системы ООО АНК «Башнефть», сбор первичной информации, своевременная выдача потребителям результатов вычислений.

Прокатно-ремонтный цех электрооборудования и электроснабжения (ПРЦЭиЭ) - обеспечение надежной, экономичной, безопасной работы электроустановок, проведение ремонта электрооборудования во всех подразделениях ООО АНК «Башнефть».

Цех пароводоснабжения (ЦПВС) - бесперебойное обеспечение паром и горячей водой объектов основного, вспомогательного производства, социально-бытового назначения.

Цех комплексной подготовки и перекачки нефти (ЦКППН) - прием нефти с ЦДНГ в резервуарные парки, сепарация нефти при товарных парках, выработка широкой фракции легких углеводородов, сдача подготовленной нефти.

Цех поддержания пластового давления (ЦППД) - организует в соответствии с утвержденным геологическим режимом закачку технологической жидкости в пласт для поддержания пластового давления.

Прокатно-ремонтный цех эксплуатационного оборудования (ПРЦЭО) - является обеспечение надежной и бесперебойной работы нефтепромыслового оборудования, сооружений и коммуникаций, основного и вспомогательного производства.

Цех антикоррозийных покрытий труб (ЦАПТ) - осуществляет производство металлопластмассовых и остеклованных стеклогрануллятом труб.

Цех по производству железобетонных изделий и конструкций (ЦПЖБИиК) - изготовление железобетонных изделий, перекрытий различной номенклатуры.

Ремонтно-строительный цех (РСЦ) - выполнение производственной программы по обустройству нефтяных месторождений, по строительству и капитальному ремонту подводящих и напорных нефтепроводов, станков - качалок и водоводов системы ППД для бесперебойной работы.

Общепит - своевременное и качественное обеспечение работников горячим питанием, повышение качества обслуживания.

Цех по капитальному ремонту зданий и сооружений (ЦКРЗС) - капитальный ремонт зданий и сооружений ООО АНК «Башнефть», строительство объектов производственного и гражданского назначения.



2. Добыча нефти, ее переработка и реализация

2.1 Способы добычи нефти

Арланское нефтяное месторождение -- крупнейшее месторождение на юге Башкортостана. Геологические запасы нефти оцениваются в 5 млрд тонн. Доказанные и извлекаемые запасы оцениваются в 3 млрд тонн.

Сегодня на Арланском месторождение приходится 73.47% ООО АНК «Башнефть».

На Арланском месторождении в Башкортостане к началу текущего года добыто в общей сложности более 2,2 млрд. т нефти. Всего здесь пробурено 27,25 тыс. скважин, из них сегодня действуют 12,01 тыс. добывающих и 6 тыс. 161 нагнетательных скважин

Последующие исследования показали, что месторождение является многопластовым. Нефтеносность на нем установлена в 22 горизонтах девона и карбона, промышленные притоки получены из 18 горизонтов.

Размеры этого месторождения по основным эксплуатационным объектам измеряются десятками километров, а разрез осадочной толщи - около 2 км.

К настоящему времени в Башкортостане открыто более 100 нефтяных месторождений, из которых большая часть находится в разработке. За все время в республике добыто более 3 млрд. т нефти, в т.ч. доля Арланского месторождения составила более 50 процентов. В данное время на него приходится 43,47 процента от общей добычи нефти по ООО АНК «Башнефть». В 2010 году добыча нефти по Арланскому месторождению - 15,25 млн. т при обводненности 65,6 процента.

Самым распространенным технологическим комплексом при экспуатации месторождения на предприятии ООО АНК «Башнефть» является добыча нефти штанговыми глубинными насосами. Принудительный подъем нефти из скважин с помощью УШГН является наиболее продолжительным в жизни месторождения.

Современными штанговыми насосными установками можно добывать нефть из одного или двух пластов скважин глубиной до 3500 м с дебитом жидкости от нескольких кубометров до нескольких сотен кубометров в сутки. На Арланском месторождении 72 скважины оборудованы штанговыми насосными установками, что составляет 92% от всего фонда добывающих скважин.

УШГН представляет собой поршневой насос одинарного действия, шток которого связан колонной штанг с наземным приводом - станком качалкой.

Установка работает следующим образом. При ходе плунжера вверх в цилиндре насоса снижается давление и нижний (всасывающий) клапан поднимается, открывая доступ жидкости (процесс всасывания). Одновременно столб жидкости, находящийся над плунжером, прижимает к седлу верхний (нагнетательный) клапан, поднимается вверх и выбрасывается из НКТ в рабочий монифольд. При ходе плунжера вниз верхний клапан открывается нижний клапан давлением жидкости закрывается, а жидкость находящаяся в цилиндре, перетекает через полый плунжер в НКТ.

В ООО АНК «Башнефть» наземное оборудование скважин представлено в основном станками качалками нормального ряда типа СКН5 31%, СКД8 15%, 7СК8 29%

Также на месторождении применяют установки электроцентробежных насосов (УЭЦН). В качестве привода УЭЦН применяют погружной электродвигатель, спускаемый в скважину совместно с насосом на заданную глубину.

По конструктивному исполнению УЭЦН подразделяются на три группы:

а) насосы исполнения 1 предназначены для эксплуатации нефтяных и обводненных скважин с содержанием механических примесей до 0,1 г/л;

б) насосы исполнения 2 (износостойкое исполнение) предназначены для эксплуатации сильно обводненных скважин с содержанием механических примесей до 0,5 г/л;

в) насосы исполнения 3 предназначены для откачки жидкости с водородным показателем pH=5 8,5 и содержанием до 1,25 г/л сероводорода.

К подземному оборудованию относятся:

а) электроцентробежный насос, являющийся основным узлом установки (ЭЦН);

б) погружной электродвигатель (ПЭД), являющийся приводом насоса;

в) система гидрозащиты, осуществляющая защиту ПЭД от попадания в него пластовой жидкости и состоящая из протектора и компенсатора;

г) токоведущий кабель, служащий для подачи электроэнергии к ПЭД;

д) насосно компрессорные трубы (НКТ), являющиеся каналом, по которому добываемая жидкость поступает от насоса на дневную поверхность.

К наземному оборудованию относятся:

а) устьевая арматура, служащая для направления и регулирования поступающей жидкости из скважины и герметизации устья и кабеля;

б) станция управления погружным двигателем, осуществляющая запуск, контроль и управление работой УЭЦН;

в) трансформатор, предназначенный для регулирования величины напряжения, подаваемого на ПЭД;

г) подвесной ролик, служащий для подвески и направления кабеля в скважину при спускоподъемных операциях.

ЭЦН является основным узлом установки. В отличие от поршневых насосов, сообщающих напор перекачиваемой жидкости посредством возвратно поступательных движений поршня, в центробежных насосах перекачиваемая жидкость получает напор на лопатках быстровращающегося рабочего колеса. При этом происходит превращение кинетической энергии движущейся жидкости в потенциальную энергию давления.

Устьевая арматура нагнетательной скважины предназначена для подачи и регулирования объема воды в скважину, проведения различных технологических операций промывок, освоения, обработок и т.д.

Арматура состоит из колонного фланца, устанавливаемого на обсадную колонну, крестовины, применяемой для сообщения с затрубным пространством, катушки, на которой подвешиваются НКТ, тройника для подачи нагнетаемой жидкости в скважину. Назначение и конструкция пакера и якоря принципиально не отличаются от применяемых при фонтанной эксплуатации скважин.

2.2 Сбор, транспортировка и подготовка нефти

Поступающая из нефтяных и газовых скважин продукция не представляет собой соответственно чистые нефть и газ. Из скважин вместе с нефтью поступают пластовая вода, попутный (нефтяной) газ, твердые частицы механических примесей .

Пластовая вода это сильно минерализованная среда с содержанием солей до 300 г/л. Содержание пластовой воды в нефти может достигать 80%. Минеральная вода вызывает повышенное коррозионное разрушение труб, резервуаров, вызывают износ трубопроводов и оборудования. Попутный (нефтяной) газ используется как сырье и топливо.

Технически и экономически целесообразно нефть перед подачей в магистральный нефтепровод подвергать специальной подготовке с целью ее обессоливания, обезвоживания, дегазации, удаления твердых частиц.

На нефтяных промыслах чаще всего используют централизованную схему сбора и подготовки нефти рисунок 1. Сбор продукции производят от группы скважин на автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ). От каждой скважины по индивидуальному трубопроводу на АГЗУ поступает нефть вместе с газом и пластовой водой. На АГЗУ производят учет точного количества поступающей от каждой скважины нефти, а также первичную сепарацию для частичного отделения пластовой воды, нефтяного газа и механических примесей с направлением отделенного газа по газопроводу на ГПЗ (газоперерабатывающий завод).

На ЦПС сосредоточены установки по подготовке нефти и воды. На установке по подготовке нефти осуществляют в комплексе все технологические операции по ее подготовке. Комплект этого оборудования называется УКПН установка по комплексной подготовке нефти.

Рисунок 1 - Схема сбора и подготовки продукции скважин на нефтяном промысле: 1. нефтяная скважина; 2. автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ); 3. дожимная насосная станция (ДНС); 4. установка очистки пластовой воды; 5. установка подготовки нефти; 6. газокомпрессорная станция; 7. центральный пункт сбора нефти, газа и воды; 8. резервуарный парк

Обезвоженная, обессоленная и дегазированная нефть после завершения окончательного контроля поступает в резервуары товарной нефти и затем на головную насосную станцию магистрального нефтепровода.

Обезвоживание нефти затруднено тем, что нефть и вода образуют стойкие эмульсии типа "вода в нефти". В этом случае вода диспергирует в нефтяной среде на мельчайшие капли, образуя стойкую эмульсию. Следовательно, для обезвоживания и обессоливания нефти необходимо отделить от нее эти мельчайшие капли воды и удалить воду из нефти.

Освобождение от остаточного содержание воды достигается при использовании электрических методов обезвоживания и обессоливания. Электрообезвоживание и электро обессоливание нефти связаны с пропусканием нефти через специальные аппараты электродегидраторы, где нефть проходит между электродами, создающими электрическое поле высокого напряжения (20 30 кВ). Для повышения скорости электрообезвоживания нефть предварительно подогревают до температуры 50 70°С. При хранении такой нефти в резервуарах, при ее транспортировке по трубопроводам и в цистернах по железной дороге значительная часть углеводородов теряется за счет испарения. Легкие углеводороды являются ценным сырьем и топливом (легкие бензины). Поэтому перед подачей нефти из нее извлекают легкие низкокипящие углеводороды. Эта технологическая операция и называется стабилизацией нефти. Для стабилизации нефти ее подвергают ректификации или горячей сепарации. Наиболее простой и более широко применяемой в промысловой подготовке нефти является горячая сепарация, выполняемая на специальной стабилизационной установке. При горячей сепарации нефть предварительно подогревают в специальных нагревателях и подают в сепаратор, обычно горизонтальный. В сепараторе нефть подогревается до 40 80°С и из нее активно испаряются легкие углеводороды, которые отсасываются компрессором и через холодильную установку направляются в сборный газопровод.

Вместе с очищенной пластовой водой в продуктивные пласты для поддержания пластового давления закачивают пресную воду, полученную из двух источников: подземных (артезианских скважин) и открытых водоемов (рек). Грунтовые воды, добываемые из артезианских скважин, отличаются высокой степенью чистоты и во многих случаях не требуют глубокой очистки перед закачкой в пласты. В то же время вода открытых водоемов значительно загрязнена глинистыми частицами, соединениями железа, микроорганизмами и требует дополнительной очистки. В настоящее время применяют два вида забора воды из открытых водоемов: подрусловый и открытый. При подрусловом методе воду забирают ниже дна реки "под руслом". Для этого в пойме реки пробуривают скважины глубиной 20 30 м диаметром 300 мм. Эти скважины обязательно проходят через слой песчаного грунта. Скважину укрепляют обсадными трубами с отверстиями на спицах и в них опускают водозаборные трубы диаметром 200 мм. В каждом случае получают как бы два сообщающихся сосуда "река скважина", разделенных естественным фильтром (слоем песчаного грунта). Вода из реки проходит через песок и накапливается в скважине. Приток воды из скважины форсируется вакуум насосом или водоподъемным насосом и подается на кустовую насосную станцию (КНС). При открытом методе воду с помощью насосов откачивают из реки и подают на водоочистную станцию, где она проходит цикл очистки и попадает в отстойник. В отстойнике с помощью реагентов коагуляторов частицы механических примесей и соединений железа выводятся в осадок. Окончательная очистка воды происходит в фильтрах, где в качестве фильтрирующих материалов используют чистый песок или мелкий уголь.

2.3 Освоение скважин. Текущий и капитальный ремонт скважин

Различают два вида ремонта скважин - наземный и подземный. Наземный ремонт связан с восстановлением работоспособности оборудования, находящегося на устье скважины трубопроводов, станков качалок, запорной арматуры, электрической аппаратуры и т.д.

Подземный ремонт включает работы, направленные на устранение неисправностей в оборудовании, спущенном в скважину, также восстановление или увеличение дебита скважины. Подземный ремонт связан с подъемом оборудования из скважины.

По сложности выполняемых операций подземный ремонт подразделяется на текущий и капитальный.

Под текущим ремонтом скважины понимают комплекс технологических и технических мероприятий, направленных на восстановление ее производительности, и ограниченный воздействием на призабойную зону пласта и находящееся в скважине оборудование.

Текущий ремонт включает следующие работы: замена отказавшего оборудования, очистка забоя и ствола скважины, восстановление продуктивности пласта за счет отдельных методов интенсификации(прогрев, промывка, закачка химреагентов).

Текущий ремонт может быть планово предупредительным и проводиться с целью профилактического осмотра, выявления и устранения отдельных нарушений в работе скважины, пока не заявивших о себе.

Второй вид текущего ремонта - восстановительный, проводимый с целью устранения отказа - это, по сути дела, аварийный ремонт. На практике такие ремонты преобладают из за разных причин, а в основном из за несовершенства технологий и низкой надежности применяемого оборудования.

Подъемные установки типа АзИНмаш-37 (рисунок 2) предназначены для спуско подъемных операций с укладкой труб и штанг на мостки при текущем и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин, не оборудованных вышечными сооружениями.

Рисунок 2 - Подъемная установка АзИНмаш-37: 1 - талевая система; 2 - вышка; 3 - силовая передача; 4 - передняя опора; 5 - кабина оператора; 6 - лебедка; 7 - гидроцилиндр подъема вышки; 8 - задняя опора

В настоящее время более 90% всех ремонтов выполняется на скважинах с ШСНУ и менее 5% с ЭЦН.

При текущем ремонте проводятся следующие операции

1. Транспортные - доставка оборудования на скважину;

2. Подготовительные - подготовка к ремонту;

3. Спускоподъемные - подъем и спуск нефтяного оборудования;

4. Операции по очистке скважины, замене оборудования, ликвидации мелких аварий;

5. Заключительные - демонтаж оборудования и подготовка его к транспортировке.

Если оценить затраты времени на эти операции, то можно заметить, что основные потери времени идут на транспортные операции (они занимают до 50% времени), поэтому основные усилия конструкторов должны быть направлены в сторону сокращения времени на транспорт - за счет создания монтаже способных машин и агрегатов, спускоподъемных операций - за счет создания надежных автоматов для свинчивания развинчивания труб и штанг.

Спускоподъемные операции (СПО) занимают основную долю в общем балансе времени на ремонт скважины. Они неизбежны при любых работах по спуску и замене оборудования, воздействии на забой, промывках колонн и т.д.

Агрегат для освоения и ремонта скважин А-50М (рисунок 3) предназначен для:

- разбуривания цементной пробки в трубах диаметром 5-6 дюймов и связанных с этим процессом операций (спуска и подъема бурильных труб, промывки скважин и т.д.);

- спуска и подъема насосно-компрессорных труб;

- установки эксплуатационного оборудования на устье скважин;

- проведения ремонтных работ и работ по ликвидации аварии;

- проведения буровых работ.



Рисунок 3 - Агрегат А-50М: 1 - передняя опора; 2 - средняя опора; 3 - электролебедка; 4 - компрессорная установка; 5 гидросистема; 6 - лебедка; 7 - домкрат; 8 - индикатор веса; 9 - талевый канат; 10 - талевый блок; 11 - подвеска ключей; 12 - подвеска бурового рукава; 13 - вертлюг; 14 - мачта; 15 домкратная штанга; 16 - пневмоуправление; 17 - гидроротор; 18 - домкрат; 19 - зубчатая муфта; 20 - редуктор; 21 - карданный вал; 22 - рама; 23 - коробка отбора мощности; 24 - силовые оттяжки; 25 - манифольд; 26 - промывочный насос; 27, 28 - карданные валы; 29 - силовая передача; 30 - цепная передача; 31 - гидрораскрепитель; 32 - кожух; 33 - промежуточный вал; 34 электрооборудование; 35 - площадка оператора; 36 - узел управления и освещения шасси

Операции с НКТ монотонны, трудоемки и легко могут быть механизированы. Кроме подготовительных и заключительных операций, которые имеют свою специфику для различных способов эксплуатации, весь процесс СПО с НКТ одинаков для всех видов текущего ремонта. Спускоподъемные операции со штангами производятся так же, как и с трубами, а отвинчивание (свинчивание) штанг производят механическим штанговым ключом В случае заклинивания плунжера в цилиндре насоса или штанг в НКТ (запарафинивание), а так же при их обрыве возникает необходимость одновременного подъема труб и штанг. Процесс ведут путем поочередного отвинчивания трубы и штанги.

Капитальный ремонт скважины объединяет все виды работ, требующие длительного времени, больших физических усилий, привлечения многочисленной разнофункциональной техники. Это - работы, связанные с ликвидацией сложных аварий, как со спущенным в скважину оборудованием, так и с самой скважиной, работы по переводу скважины с одного объекта эксплуатации на другой, работы по ограничению или ликвидации водопритока, увеличению толщины эксплуатируемого материала, воздействие на пласт, зарезка нового ствола и другие.

Учитывая специфику работ, в нефтегазодобывающих управлениях создаются специализированные цеха по капитальному ремонту скважин. Скважина, включенная в капитальный ремонт, остается в эксплуатационном фонде, но исключается из действующего фонда.

3. Эксплуатация нефтяных и нагнетательных скважин

3.1 Система поддержания пластового давления

Естественные режимы залегания залежей нефти недолговечны. Процесс снижения пластового давления ускоряется по мере наращивания отборов жидкостей из пласта. И тогда, даже при хорошей связи залежей нефти с контуром питания, его активным воздействием на залежь, неминуемо начинается истощение пластовой энергии. Это сопровождается повсеместным снижением динамических уровней жидкости в скважинах и следовательно, уменьшением отборов.

Установки погружных центробежных насосов в модульном исполнении типов УЭЦНМ и УЭЦНМК предназначены для откачки продукции нефтяных скважин, содержащих нефть, воду, газ и механические примеси.

Установка (рисунок 4) состоит из погружного насосного агрегата, кабельной линии, спускаемых в скважину на насосно-компрессорных трубах, и наземного электрооборудования (трансформаторной подстанции).

В современных установках может быть включено от 2 до 4 модулей-секций. В корпус секции вставляется пакет ступеней, представляющий собой собранные на валу рабочие колеса и направляющие аппараты (рисунок 5)



Рисунок 4 - Установка погружного центробежного насоса: 1 - оборудование устья скважин; 2 ? пункт подключательный выносной; 3 ? трансформаторная комплексная подстанция; 4 - клапан спускной; 5 ? клапан обратный; 6 ? модуль?головка; 7 - кабель; 8 ? модуль?секция; 9 - модуль насосный газосепараторный; 10 - модуль исходный; 11 - протектор; 12 ? электродвигатель; 13 ? система термоманометрическая



Рисунок 5 - Модуль?секция насос: 1 - корпус; 2 - вал; 3? колесо рабочее; 4 ? аппарат направляющий; 5 ? подшипник верхний; 6 ? подшипник нижний; 7 ? опора осевая верхняя; 8 ? головка; 9 - основание; 10 - ребро; 11, 12, 13 ? кольца резиновые

Двигатель погружного насосного агрегата состоит из электродвигателя и гидрозащиты (рисунок 6).

Рисунок 6 - Электродвигатель серии ПЭДУ: 1 - соединительная муфта; 2 - крышка; 3 - головка; 4 - пятка; 5 - подпятник; 6 ? крышка кабельного ввода; 7 - пробка; 8 - колодка кабельного ввода; 9 - ротор; 10 - статор; 11 - фильтр; 12 - основание



При организации поддержания пластового давления (ППД) наиболее сложным из теоретических вопросов и до сих пор решенных не полностью, являются достижение максимального вытеснения нефти из пласта при эффективном контроле и регулировании процесса.

Гидрозащита (рисунок 7) двигателей ПЭД предназначена для предотвращения проникновения пластовой жидкости во внутреннюю полость электродвигателя, компенсации изменения объема масла во внутренней полости от температуры электродвигателя и передачи крутящего момента от вала электродвигателя к валу насоса.

Рисунок 7 - Гидрозащита: а - открытого типа; б - закрытого типа А - верхняя камера; Б - нижняя камера; 1 - головка; 2 - торцевое уплотнение; 3 - верхний ниппель; 4 - корпус; 5 - средний ниппель; 6 - вал; 7 - нижний ниппель; 8 - основание; 9 ? соединительная трубка; 10 - диафрагма

Коэффициент нефтеотдачи месторождения, к максимальной величине которого должен стремиться технолог, зависит от всех вышеназванных факторов. Накопленные к сегодняшнему дню материалы позволяют оценить влияние каждого из них.

Значительное место в эффективности процесса ППД занимает размещение скважин на месторождении. Они определяют картину заводнения, которое подразделяется на несколько видов.

Законтурное заводнение предполагает закачку воды в нагнетательные скважины, расположенные за внешним контуром нефтеносности. По мере удаления контура нефтеносности от нагнетательных скважин и обводнения первого ряда эксплуатационных скважин, фронт нагнетания переносится.

Критерием нормального ведения процесса является величина пластового давления в зоне отбора, которая должна иметь тенденцию к росту или стабилизации.

Внутриконтурное заводнение предполагает закачку воды непосредственно в нефтяную зону, организацию одного или нескольких рядов нагнетательных скважин в центре месторождения и расчленения за счет этого залежи на отдельные участки, разрабатываемые самостоятельно. Разрезание может быть осуществлено на полосы, кольца и т.д. Экономичность данного метода заводнения очевидна: повышается коэффициент полезного действия системы за счет исключения оттока жидкости, приближения фронта нагнетания к фронту отбора.

К существующим недостаткам системы ППД путем закачки воды следует отнести:

1) прогрессирующие обводнение месторождения при большом не извлеченном количестве нефти;

2) невысокие отмывающие свойства закачиваемой в пласт воды;

3) большое количество осложнений, вызываемых возвращением в пласт добываемых вместе с нефтью пластовых вод, выражающихся в виде разрушений водоводов, засоления водоисточников питьевого водоснабжения, нарушения экологического равновесия.

Совершенствование ППД идет по следующим направлениям:

1) разработка новых технологических жидкостей или добавок к воде, улучшающих ее отмывающие свойства и обладающих меньшей агрессивностью по отношению к оборудованию и к природе;

2) разработка надежного контроля за движением жидкости в пласте;

3) разработка метода регулирования фильтрационных потоков в пласте и исключение образования тупиковых и не выработанных зон.

ППД проектируется в начала разработки большинства нефтяных месторождений.

В настоящее время для целей ППД используется несколько видов воды, которые определяются местными условиями. Это - пресная вода, добываемая из специальных артезианских или подрусловых скважин, вода рек или других открытых водоисточников, вода водоносных горизонтов, встречающихся в геологическом разрезе месторождения, пластовая вода, отделенная от нефти в результате ее подготовки.

Закачка в пласт такой воды не может проводиться без очистки до требуемых нормативов, которые устанавливаются по результатам опытной закачки. В настоящее время с целью сокращения потребления пресных вод и утилизации добываемых пластовых вод широкое использование для целей ППД получило очистка сточных вод.

Центробежные насосы типа ЦНС180 (высоконапорные) предназначены для нагнетания воды в скважину с целью поддержания пластового давления. Конструкция насосов типа ЦНС180 разработана с учетом создания на одной корпусной базе трех-модификаций с давлением нагнетания 9,5-19 МПа.

Центробежные насосы типа ЦНС180 (рисунок 8)допускают изменение рабочей характеристики посредством уменьшения числа ступеней (не более 2) с установкой проставочных втулок, без изменения привязочных размеров, с обязательной динамической балансировкой ротора.

Для подъёма жидкости штанговыми глубинными насосами (рисунок 9) в скважину опускают трубы с цилиндром и всасывающим клапаном на конце. Внутри цилиндра перемещается поршень-плунжер с нагнетательным клапаном. Плунжер посредством длинной колонны стальных штанг соединён с балансиром станка-качалки, который придаёт плунжеру возвратно-поступательное движение.



Рисунок 8 - Центробежный насос ЦНС 180-1900: 1 - крышка всасывания; 2 - рабочее колесо 1 ступени; 3 - направляющий аппарат 1 ступени; 4 рабочее колесо промежуточной ступени; 5 - направляющий аппарат промежуточной ступени; 6 секция; 7 - направляющий аппарат промежуточной ступени; 8 - крышка напорная; 9 - концевое уплотнение; 10 - подшипник скольжения; 11 - отжимное устройство; 12 - плита

Она состоит из скважинного насоса 2 вставного или невставного типов, насосных штанг 4, насосно-компрессорных труб 3, подвешенных на планшайбе или в трубной подвеске 8 устьевой арматуры, сальникового уплотнения 6, сальникового штока 7, станка качалки 9, фундамента 10 и тройника 5. На приеме скважинного насоса устанавливается защитное приспособление в виде газового или песочного фильтра 1.



Рисунок 9 - Схема установки со штанговыми глубинными насосами

Наиболее широко распространенный способ очистки - гравитационное разделение компонентов в резервуарах. При этом применяется закрытая схема. Отточная вода с содержанием нефтепродуктов до 500 тыс.мг/л и мехпримесей до 1000 мг/л поступает в резервуары отстойники сверху. Слой нефти, находящийся вверху, служит своеобразным фильтром и улучшает качество очистки воды от нефти. Мехпримеси осаждаются вниз и по мере накопления удаляются из резервуара.

Из резервуара вода поступает в напорный фильтр. Затем в трубопровод подают ингибитор коррозии, и насосами вода откачивается на КНС. Для накопления и отстоя воды применяют вертикальные стальные резервуары. На их внутреннюю поверхность наносятся антикоррозийные покрытия с целью защиты от воздействия пластовых вод.



3.2 Методы увеличения производительности скважин

В нефтяных и газовых скважинах с течением времени снижается дебит и производительность скважин. Это естественный процесс, так как происходит постепенное понижение пластового давления, уменьшается энергия пласта, необходимая для подъема жидкости и газа на поверхность .

Производительность скважин уменьшается также в результате ухудшения проницаемости пород, продуктивного пласта из за закупорки его пор в призабойной зоне смолистыми, парафинистыми отложениями, механическими частицами выноса пласта.

При выборе оборудования для проведения ГРП необходимо: давление и расход жидкостей; типы и количество жидких сред и наполнителя, определить технологическую схему. На рисунке 10 представлена технологическая схема гидравлического разрыва пласта.

Рисунок 10 - Технологическая схема гидравлического разрыва пласта: 1 - трещина разрыва; 2 - продуктивный пласт; 3 - пакер; 4 - якорь; 5 - обсадная колонна; 6 - насосно-компрессорные трубы; 7 - арматура устья; 8 - манометр; 9 - блок манифольдов; 10 - станция контроля и управления процессом; 11 - насосные агрегаты; 12 - пескосмесители; 13 - ёмкости с технологическими жидкостями; 14 - насосные агрегаты



Насосная установка ЦА-320А предназначена для нагнетания в скважины различных жидких сред при их цементировании в процессе бурения и капитального ремонта, а также при проведении других промывочно-продавочных работ в нефтяных и газовых скважинах в районах с умеренным климатом.

Агрегат ЦА-320А состоит из водоподающего блока для подачи воды в смесительное устройство, насоса высокого давления для закачки жидкости в скважину, мерного бака, манифольда, вспомогательного разборного трубопровода и механизмов управления установкой.

Все оборудование смонтировано на двух монтажных рамах, прикрепленных к лонжеронам автошасси (рисунок 11).

Рисунок 11 - Насосная установка ЦА-320А: 1 - автошасси КрАЗ-257Б1А; 2 - коробка отбора мощности; 3 - центробежный насос ЦНС-38-154; 4 - силовой aгрегат привода центробежного насоса; 5 - мерный бак; 6 - монтажная рама; 7 - манифольд; 8 - карданный вал привода насоса 9Т

Для стабилизации уровня добычи нефти и газа применяются различные методы воздействия на призабойную зону пласта, позволяющие повышать нефтеотдачу пластов и не снижать производительность скважин. Методы повышения производительности скважин при воздействии на призабойную зону пласта разделяются на химические, механические, тепловые и комплексные.

Основные способы улучшения сообщаемости продуктивного пласта со скважиной с большим радиусом воздействия:

а) Кислотные обработки призабойной зоны продуктивного пласта. Эти способы главным образом используются в песчаных породах с содержанием карбонатов более 20% или с цементирующим материалом, состоящим из карбонатов кальция или магния.

При закачке в пласт кислотного раствора при давлениях нагнетания меньших, чем давление гидроразрыва, очищаются и расширяются поры в призабойной зоне пласта или трещины и микротрещины в породе коллекторе, восстанавливая, таким образом, ухудшенную проницаемость обработанной зоны, а в некоторых случаях даже увеличивая её первоначальное значение.

Существуют различные технологические варианты кислотной обработки, как то: простая, селективная, повторная, поочередная, с вибрацией и т.д.

б) Гидравлический разрыв продуктивного пласта в призабойной зоне скважины. Этот способ используется в пластах, представленных твердыми, плотными породами с низкой проницаемостью (песчаники, известняки, доломиты и т.д. Давление разрыва достигают закачкой в скважину жидкости под высоким давлением. В продуктивном пласте при этом открываются существующие трещины и микротрещины или создаются новые, которые могут заметно улучшить гидродинамическую связь между пластом и скважиной.

в) Подземные ядерные взрывы. Взрывы были экспериментально исследованы с положительными результатами в твердых, плотных породах с низкой проницаемостью. Вокруг зарядной скважины в продуктивном пласте в следствии ядерного взрыва образуется полость, заполненная разрушенной породой, затем зона дробления и за ней зона с системой трещин и микротрещин. Этот способ представляет интерес, особенно для газовых скважин, дебит которых может быть таким образом увеличен в несколько десятков раз.

3.3 Охрана труда

Охрана труда представляет собой систему законодательных актов, социально - экономических, организационных, технических и лечебно - профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Охрана труда выявляет и изучает возможные причины производственных несчастных случаев, профессиональных заболеваний, аварий, взрывов, пожаров и разрабатывает систему мероприятий и требований с целью устранения этих причин и создания, безопасных и благоприятных для человека условий труда.

Работа по промышленной безопасности и охране труда, по предупреждению производственного травматизма и профессиональных заболеваний в ООО АНК «Башнефть» проводится в соответствии с "Системой обеспечения безопасности производства в ООО АНК «Башнефть» и Положением о производственном контроле за соблюдением требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах ООО АНК «Башнефть». Система обеспечения безопасности производства в ООО АНК «Башнефть» устанавливает единые требования к элементам систем управления промышленной, пожарной, электроэнергетической, радиационной безопасности и охране труда.

"Положение о производственном контроле соблюдения требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах ООО АНК «Башнефть» устанавливает единый порядок в осуществлении производственного контроля, предусматривает привлечение к проведению профилактических мероприятий главных специалистов и специалистов производственно-технических служб и отделов.

...