Технологические процессы добычи нефти и природного газа
Определение пористости и трещеватости в горных породах. Расчет сил, двигающих и удерживающих нефть в пласте. Характеристика химического состава нефти и изучение её физических свойств. Описание технологических процессов добычи нефти и природного газа.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | шпаргалка |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.09.2012 |
| Размер файла | 87,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
2
Технологические процессы добычи нефти и природного газа
Содержание
Вопрос 1 Понятия: «месторождение» «ловушка» «залежь»
Вопрос 2 Пористость, приницаемость, трещеватость в горных породах
Вопрос 3 Силы, двигающие и удерживающие нефть в пласте
Вопрос 5 Нефть, химический состав, физические свойства, давление насыщения, газосодержание, промысловый газовый фактор
Вопрос 6 Природный газ, попутный или нефтяной газ. Их физико-химические свойства, различие, состав.
Вопрос 7 Технологический процесс добычи нефти. Схема сбора и транспортировки нефти и газа на нефтепромысле
Вопрос 8 Технологический процесс добычи природного газа
Вопрос 9 Подготовка нефти на промыслах
Вопрос 12 Нагнетательные скважины для закачки воды с целью поддержания пластового давления.
Вопрос 13 Вопорс14 Приток нефти к скважинам Приток газа к скважинам
Вопрос 15 Системы разработки залежей
Вопрос 16 Три основных параметра, характеризующих систему разработки
Вопрос 17. Стадии разработки месторождения. Контроль и регулирование процесса разработки
Вопрос 19 ,вопрос20.Основные осложнения, возникающие при добыче нефти и газа
Вопрос 24 Системы поддержания пластового давления
горная порода добыча нефть газ
Вопрос 1 Понятия: «месторождение» «ловушка» «залежь»
ПЛАСТ - это слой горной породы, охарактеризованный составом, структурой, твердостью и окраской.
МЕСТОРОЖДЕНИЕ- совокупность залежей, приуроченных к общему участку земной поверхности.
ЛОВУШКА - это пласт особой формы, попав в который нефть и газ оказываются как бы в тупике.
ЗАЛЕЖЬ - скопление нефти и газа, сосредоточенное в ловушке в количестве, достаточном для промышленной разработки.
Вопрос 2 Пористость, приницаемость, трещеватость в горных породах
ПОРИСТОСТЬ - относительное содержание пустот в породе. Определяются по величине абсолютной пористости, являющейся отношением объема пор к объему образца.
ПРОНИЦАЕМОСТЬ- это способность пропускать через себя жидкости и газы.
горные породы делятся на коллекторы (проницаемые ) и покрышки (неприницаемые). Коллекторы - это любые горные породы, которые могут вмещать в себя и отдавать отдельные жидкости и газы, а также пропускать их через себя при перепаде давления.
Бывают поровые состоящие из зернистых материалов (пески, песчаники), пустотами в которых являются межзерновые поры.
кавернозные пустоты в которых образованны полостями-кавернами.
трещеватые образованы из непроницаемых пород, но вмещающих в себя жидкости или газа за счет многочисленных микро и макро трещин смешанные
Покрышки - это практически не проницаемые горные породы. Чаще всего это глина, каменная соль или известняк.
ТРЕЩЕВАТОСТЬ - это совокупность в горнорй породе трещин различного происхождения и различных размеров. Параметры трещеватости вычисляются :
где А численный коэффициент, зависящий от геометрии систем трещин
b ширина трещин
l суммарная длина следов трещин
S площадь шлифа
kТ трещинная проницаемость
mТ трещинная плотность
Г густота трещин
Также, за количественный показатель трещеватости принимается степень раздробленности крена.
Вопрос 3 Силы, двигающие и удерживающие нефть в пласте
Миграция происходит из области высоких давлений в область относительно низких давлений вдоль непроницаемых пород - покрышек. Попав в ловушку нефть, газ, вода под действием гравитационных сил расслаивается: газ, как самый легкий, уходит вверх, вода, как самая тяжелая - вниз, нефть занимает промежуточное положение.
Всякая нефтяная и газовая залежь обладает потенциальной энергией, которая в процессе разработки залежи переходит в кинетическую и расходуется на вытеснение нефти и газа из пласта. Запас потенциальной энергии создается:
- напором контурных вод
- напором газовой шапки
- энергией растворенного газа, выделяющегося из нефти при снижении давления
- энергией, которой обладают сжатые нефти, вода и вмещающая их порода
- силой тяжести, действующей на жидкость
Вопрос 5 Нефть, химический состав, физические свойства, давление насыщения, газосодержание, промысловый газовый фактор
НЕФТЬ - это однородная смесь различных УВ.
Наиболее широко в нефти представлены углеводороды метанового и полиметиленового рядов, также так присутствуют ароматические УВ, сернистые, кислородные и азотистые соединения.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТИ
- ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕНИЯ НЕФТИ ГАЗОМ.
Величина давления насыщения нефти газом зависит от количества растворенного газа, состава нефти, газа, пластовой температуры. Определяется путем исследования проб и приближений - СЖИМАЕМОСТЬ НЕФТИ Характеризует упругость нефти и определяется из отношения:
н=
где V -исходный объем нефти, V- изменение объема нефти при изменении давления p. Определяется экспериментально
- ОБЪЕМНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ НЕФТИ где Vпл объем пластовой нефти , Vсеп объем этой же нефти после сепарации при н.у. Определяется экспериментально
- ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ОБЪЕМНОГО РАСШИРЕНИЯ НЕФТИ. Характеризует степень расширения нефти при увеличении температуры на 10С.
- ПЛОТНОСТЬ НЕФТЕЙ - =. Зависит от состава нефти, состава и количества растворенного газа, температуры и давления. Изменяется аналогично вязкости.
- ВЯЗКОСТЬ НЕФТЕЙ. Это свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению одних ее частиц относительно других. Уменьшается с повышением температуры и количества растворенного в нефти газа, также зависит от состава и природы растворенного газа. Определяется приборами.
ГАЗОСОДЕРЖАНИЕ - содержание газов в пробе нефти. Дает анализ кернов.
ПРОМЫСЛОВЫЙ ГАЗОВЫЙ ФАКТОР - это объем газа, выделяющегося из пластовой нефти при снижении давления до атмосферного. Количество газа, растворенного в нефти,
Вопрос 6 Природный газ, попутный или нефтяной газ. Их физико-химические свойства, различие, состав
Природные газы делятся на:
- добываемые их чисто газовых месторождений
- добываемые их газоконденсатных месторождений
- добываемые вместе с нефтью из нефтяных месторождений.
Все газы представляют собой смеси парафиновых УВ с азотом, сероводородом, углекислым газом и другими компонентами, но в разных пропорциях. Газы из чисто газовых месторождений наиболее легкие, они на 90% состоят из метана; из газоконденсатных - более тяжелей, метана в них от 80% до 90%; газы нефтяных месторождений (их также называют попутным газом) наиболее тяжелые, метана в них от30 до 70%. Природный газ бесцветен, а при отсутствии в нем сероводорода - не имеет запаха.
Вопрос 7 Технологический процесс добычи нефти. Схема сбора и транспортировки нефти и газа на нефтепромысле
Процесс включает в себя три этапа:
- движение нефти по пласту к скважинам;
- движение нефти от забоев скважин до их устьев на поверхности
- сбор продукции скважин и подготовка нефти к транспортировке.
СИСТЕМА СБОРА НЕФТИ НА ПРОМЫСЛАХ:
- самотечная двухтрубная. В настоящее время осталась только на старых промыслах из-за больших потерь УВ и дорогостоймости обслуживания.
- высоконапорная однотрубная. Позволяет отказать от сооружения сборных пунктов и перенести операции по сепарации нефти на центральные сборные пункты. Может быть применена только на месторождениях с высоким пластовым давлением.
- Напорная. Применяется на большем числе скважин. Низкие капиталовложения, увеличивается пропускная способность .
1- скважины; 2 сепаратор 1-й ступени; регулятор давления типа «до себя»;4 - газопровод;5 - сепаратор 2-й ступени; 6 - резервуар; 7 - насос; 8 - нефтепровод; УПС - участковый сборный пункт; ЦПС - центральный сборный пункт.
1- скважины; 2- нефтегазопровод; 3- сепаратор 1-й ступени; 4 - сепаратор 2-й ступени; 5 регулятор давления; 6 - резервуары
1- скважины; 2 - сепаратор 1-й ступени; 3 - регулятор давления «до себя»;4 - газопровод; 5 - насосы; 6 - нефтепровод; 7 - сепаратор 2-й ступени; 8- резервуар; ДНС -дожимная насосная станция участковый сборный пункт; ЦПС - центральный сборный пункт.
Вопрос8 Технологический процесс добычи природного газа
Существующие системы сбора газа классифицируются:
- по степени централизации технологических объектов подготовки газа; различают: ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ (каждая скважина имеет свой комплекс сооружений), ГРУППОВЫЕ (весь комплекс по подготовке газа сосредоточен на сборном пункте, обслуживающим несколько скважин), ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ (газ от всех скважин по индивидуальным линиям или сборному коллектору поступает к единому центральному сборному пункту, где осуществляется весь комплекс технологических процессов подготовки газа и от туда он направляется к потребителю) системы сбора
- по конфигурации трубопроводных коммуникаций; различают БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЕ (газ поступает на ЦСП со скважины по индивидуальным линиям) и КОЛЛЕКТОРНЫЕ (отдельные скважины подключаются к коллекторам,а по ним газ поступает на ЦентСборПункт ) газосборные системы сбора.
- по рабочему давлению. Делятся на вакумные (Р<0,1МПа), низкого давления (0,1<Р<0,6МПа), среднего давления (0,6<Р<1,6МПа), высокого давления ( Р>1,6МПа),
Вопрос 9 Подготовка нефти на промыслах
Из нефтяных скважин извлекается сложная смесь, состоящая из нефти, попутного нефтяного газа, воды и мехпримесей. В таком виде нефть транспортировать нельзя, поэтому цель промысловой подготовки нефти является ее дегазация (отделение газа от нефти),обезвоживание, обессоливание и стабилизация (отделение легких фракций с целью уменьшение потерь нефти при ее дальнейшей транспортировки).
ДЕГАЗАЦИЯ
Аппарат в котором происходит дегазация называется сепаратором, а сам процесс - сепарацией. Осуществляется в несколько этапов (ступеней). Чем больше ступеней сепарации, тем больше выход дегазированной нефти из одного и того же количества пластовой жидкости. Но при этом увеличиваются капиталовложения в сепараторы. Поэтому число ступеней ограничивается 2-3.
Сепараторы бывают горизонтальные и вертикальные.
ОБЕЗВОЖИВАНИЕ
По характеру дисперсионной среды и дисперсной фазы различают два типа эмульсий: «нефтьв воде», и «вода в нефти». Тип образующей эмульсии зависит от соотношения объемов фаз, от температуры, поверхностного натяжения и др. Характеристикой эмульсий является диаметр капель дисперсной фазы, т.к. от него зависит скорость их осаждения.
Для разрушения эмульсий применяют методы:
- гравитационное холодное разделение;
- внутритрубная деэмульсия;
- термическое воздействие;
- термохимическое воздействие;
- электрическое воздействие;
- фильтрация;
- разделение в поле центробежных сил.
ОБЕССОЛИВАНИЕ
Осуществляется смешение обезвоженной нефти с пресной водой, после чего полученную искусственную эмульсию вновь обезвоживают. Таким путем доводится содержание соли в нефти до величины менее 0,1%.
СТАБИЛИЗАЦИЯ
Осуществляется методом горячей сепарации и ли методом ректификации. При горячей сепарации нефть нагревают до 40-800 С, а затем подают в сепаратор. При этом выделяются легкие УВ, которые отсасываются компрессорами и направляются в холодильную установку. Здесь тяжелые УВ конденсируются, а легкие собираются и закачиваются в газопровод.
Вопрос10
Бурение - это процесс сооружения скважины путем разрушения горной породы.
Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, сооружаемая без доступа в нее человека и имеющая диаметр во много раз меньше длины.
Они подразделяются:
- опорные,
- параметрические,
- структурные,
- поисковые,
- разведочные,
- эксплуатационные
- специальные.
Способы бурения: механическим, термическим, физико-химическим электроискровым и другими способами разрушения породы. Промышленное применение только механическим.
Механическое разрушение породы осуществляется с использованием мускульной силы человека (ручное бурение) или двигателя (механическое бурение).
Механическое бурение осуществляется ударным, вращательным и ударно-вращательным способами.
Вопрос12 Нагнетательные скважины для закачки воды с целью поддержания пластового давления
При разработке нефтяных и газовых месторождений значительный объем воды расходуется на поддержание пластового давления, что позволяет продлить период фонтанирования скважины и значительно увеличить коэффициент нефтегазоотдачи. При закачке в продуктивный пласт воду нужно подготовить. К сооружениям для нагнетания воды в пласт относятся кустовые насосные станции, водораспределительные пункты, высоконапорные водопроводы, и нагнетательные скважины. Нагнетательные скважины конструктивно не отличаются от эксплуатационных скважин для добычи нефти и газа. Единственное - в оборудование устья входит регулятор расхода закачиваемой воды.
Вопрос13 Вопорс14 Приток нефти к скважинам Приток газа к скважинам
Краевые воды, действуя на поверхность водонефтяного контакта, создают давление в нефти и газе, заполняющие поры продуктивного пласта. Аналогичное действие оказывает газ, находящийся в газовой шавке, но действует он через поверхность газонефтяного контакта.
Растворенный газ, выделившийся из нефти после снижения давления, способствует его сохранению в дальнейшем на некотором уровне. Всякое уменьшение количества нефти в пласте приводит к тому, что этот объем занимают пузырьки газа, и поэтому нефть находится под действием практически неизменного давления. Его снижение начинается, когда выделение газа из растворенного состояния не будет успевать за отбором нефти.
Действие упругих сил нефти, воды и вмещающей их породы проявляется в следующем. По мере отбора нефти и газа, происходит некоторое снижение пластового давления, в результате чего пластовые флюиды и порода разжимаются, замедляя темп его падения. Сила тяжести обеспечивает сток нефти из повышенных участков пласта в пониженные, где расположены забои скважины.
А ТАКЖЕ СМ. ВОПРОС 3
Вопрос15 Системы разработки залежей
1. Системы разработки отдельных объектов эксплуатации.
2. Системы разработки объектов, основанные на размещении скважин по равномерной сетке. Сетки подразделяются на квадратные и треугольные. У нас исключительно применяются треугольные. Расстояние между скважинами определяется по формуле: , где S - площадь, приходящаяся на скважину.
По темпу ввода скважин в эксплуатацию различают сплошную (вводятся в очень короткий срок примерно в течение год) и замедленную (более долгий срок) системы разработки.
По порядку ввода различают системы:
2.1. Сгущающуюся (бурят по редкой сетке, а затем в промежутках между первыми скважинами бурят скважины второй очереди).
2.2. Ползущую (первые скважины располагаются в одном и тоже ряду, следующие в определенном направлении):
- ползущие вниз по падению (ряды или группы скважин последовательно наращиваются в направлении падения пластов)
-ползущие вверх по восстанию (ряды или группы скважин последовательно наращиваются в направлении восстания пластов)
-ползущие по растиранию (первая группа скважин закладывается вкрест простирания пласта, а следующие в направлении простирания пласта)
3. Системы разработки объектов, основанные на заложении скважин рядами. Нефтяная залежь разбуривается так, что расстояние между скважинами в ряду (300-600м) обычно меньше расстояний между рядами (400-1000м). Системы разработки подразделяются на ползущую ( в начале обычно бурят не более трех рядов скважин, расположенных параллельного к ряду нагнетательных скважин, далее четвертый, когда первый обводнится) и одновременную (применяется при разработке небольших узких залежей, на которых достаточно расположить отностительно складки по три-четыре ряда скважин).
По способу размещения нагнетательных скважин при закачке воды различают:
- С ЗАКОНТУРНЫМ ЗАВОДНЕНИЕМ. Воду закачивают в нагнетательные скважины, расположенные за контуром нефтеностности.
- С ВНУТРИКОНТУРНЫМ ЗАВОДНЕНИЕМ. Нагнетательные скважины расположеныв пределах нефтяной залежи.
Вопрос 16 Три основных параметра, характеризующих систему разработки
ПЛОТНОСТЬ СЕТКИ СКВАЖИН- при выборе плотности сетки скважин ориентируются на прогрессивную тенденцию более редкого экономического размещения эксплуатационных скважин
Вопрос 17. Стадии разработки месторождения. Контроль и регулирование процесса разработки
Составляется проект разработки, для которого исходным материалом является информация о структуре месторождения, числе пластов и пропластков, размерах и конфигурации залежей, свойствах коллекторов и насыщающих их нефти, газа и воды. По этим данным определяется запасы нефти, газа, и конденсата. Далее определяется промышленные (извлекаемые) запасы. После этого производится комплексное проектирование разработки месторождения, в ходе которого выбирается система разработки месторождения, под которым понимают определения числа и размещения скважин, последовательность их ввода, сведения о способах и технологических режимах эксплуатации скважин, рекомендации по регулированию баланса пластовой энергии в залежах.
Вопрос 19 ,вопрос20.Основные осложнения, возникающие при добыче нефти и газа
В процессе проводки скважины возможны различного рода осложнения, в частности:
ОБВАЛЫ ПОРОД. Характерными признаками обвалов являются:
- Значительное повышение давления при выкиде буровых насосов;
- Резкое повышение вязкости промывочной жидкости;
- Вынос ею большого количества обломков обвалившихся пород и др.
ПОГЛОЩЕНИЕ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ - явление, при котором жидкость, закачиваемая в скважину, частично или полностью поглощается пластом. Для предупреждения применяют методы:
1. Промывка облегченными жидкостями;
2. Ликвидация поглощения путем закупорки каналов, поглощающих жидкость.
3. Повышение структурно-механических свойств промывочной жидкости.
НЕФТЕ-, ГАЗО- И ВОДОПРОЯВЛЕНИЯ имеет место при проводке скважины через пласты с относительно высоким давлением, превышающим давление промывочной жидкости. Для предупреждения :
1. Правильный выбор плотности промывочной жидкости;
2. Предотвращение понижения ее уровня при подъеме колоны бурильных труб и при поглощении жидкости
ПРИХВАТЫ БУРИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА возникают по спричинам:
1. Образование на стенках скважины толстой и липкой корки, к которой и прилипает бурильный инструмент.
2. заклинивание бурильного инструмента в ссуженных частях ствола или при резких искревлениях скважины
АВАРИИ делятся на четыре группы:
1. Аварии с долотами.
2. Аварии с бурильными трубами и замками.
3. Аварии с забойными двигателями
4. Аварии с обсадными коллонами.
ИСКРИВЛЕНИЕ СКВАЖИНЫ.
Вопрос 24 Системы поддержания пластового давления
1. Для поддержания пластового давления используют сточные воды. Это выгодно:
- сокращается использование пресной воды
- предотвращается загрязнение водоемов
- сохраняется проницаемость продуктивных пластов
- увеличивается коэффициент нефтеотдачи за счет лучшей отмывающей и нефневытесняющей способности сточных вод.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Средства, методы и погрешности измерений. Классификация приборов контроля технологических процессов добычи нефти и газа; показатели качества автоматического регулирования. Устройство и принцип действия термометров сопротивления и глубинного манометра.
контрольная работа [136,3 K], добавлен 18.03.2015История бурения скважин и добычи нефти и газа. Происхождение термина "нефть", ее состав, значение, образование и способы добычи; первые упоминания о газе. Состав нефтегазовой промышленности: значение; экономическая характеристика основных газовых баз РФ.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.07.2011Изучение истории происхождения нефти. Исследование физических свойств и химического состава. Схема современной нефтеперегонной установки. Фракции после разгонки сырой нефти. Анализ добычи, транспортировки, переработки, хранения. Продукты нефтепереработки.
презентация [2,8 M], добавлен 11.03.2014Нефть как природная маслянистая горючая жидкость. Углеводороды как основные компоненты нефти и природного газа. Анализ технологии добычи и переработки нефти. Первичный и вторичный процесс. Термический крекинг, каталитический реформинг, гидроочистка.
презентация [2,5 M], добавлен 29.09.2013Переработка нефти и её фракций для получения моторных топлив, химического сырья. Общая характеристика процесса крекинга нефти и природного газа: история появления, оборудование. Виды нефтепеработки: каталитический и термический крекинг, катализаторы.
курсовая работа [587,5 K], добавлен 05.01.2014Рассмотрение основных факторов, влияющих на технологические свойства титана и его сплавов. Определение свойств титановых сплавов. Оценка свойств материала для добычи нефти и газа на шельфе. Изучение практики использования в нефтегазовой промышленности.
реферат [146,1 K], добавлен 02.04.2018Физико-химические свойства нефти, газа, воды исследуемых месторождений нефти. Технико-эксплуатационная характеристика установки подготовки нефти Черновского месторождения. Снижение себестоимости подготовки 1 т. нефти подбором более дешевого реагента.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 28.03.2017Выбор электродвигателей для привода насосной установки для добычи нефти. Расчет и построение механических характеристик асинхронного двигателя. Выбор трансформаторных подстанций, мощности батареи статических конденсаторов. Расчет устройства компрессора.
курсовая работа [404,9 K], добавлен 08.06.2015Назначение и описание процессов переработки нефти, нефтепродуктов и газа. Состав и характеристика сырья и продуктов, технологическая схема с учетом необходимой подготовки сырья (очистка, осушка, очистка от вредных примесей). Режимы и стадии переработки.
контрольная работа [208,4 K], добавлен 11.06.2013Производство и использование для добычи нефти установок электроцентробежных погружных насосов. Состояние нефтяной промышленности РФ. Разработки по повышению показателей работы насоса и увеличение наработки на отказ. Межремонтный период работы скважин.
реферат [262,7 K], добавлен 11.12.2012
