Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
Общие сведения о месторождении. Оборудование ствола и устья скважины. Освоение добывающих скважин. Характеристика и условия работы насосных штанг. Метод циклического заводнения. Буровые растворы на водной основе. Бурение наклонно-направленных скважин.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | отчет по практике |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.10.2011 |
Размер файла | 1,4 M |
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/
1. ОЗНАКОМЛЕНИЕ С РАЙОНОМ ПРАКТИКИ
1.1 Общие сведения о месторождении
Тип месторождения: нефтегазоконденсатное
Административная принадлежность: Волгоградская область
Нефтегазоносная провинция: Волго-Уральская
Нефтегазоносная область: Нижневолжская
Тектоническая принадлежность: Юго-восточный склон Воронежской антеклизы; Уметовско-Линевская впадина
Начало поискового бурения, год: 1948
Год открытия: 1949
Год начала разработки: 1951
Тип структуры: Купол
Расположено в 320 км к северу от г. Волгограда. Относится к классу крупных; площадь 35,3 км2. На 1.1.1997 г. накопленная добыча нефти - 50,3 млн. т.
Приурочено к северной части Доно-Медведицкого вала Приволжской моноклинали. На м-нии выявлено 15 залежей (2 газовые,. 7 газонефтяных, 5 нефтяных, 1 газоконденсатная).
Поднятие впервые выявил А. П. Павлов по выходам каменноугольных пород среди более молодых отложении. В 1926 г. Л. Н. Мазарович выделил на северном окончании Доно-Медведицкого вала три купола, в том числе Жирновско-Бахметьевский.
Промышленная нефтеносность установлена в песчаниках верхнебашкирского подъяруса среднего карбона, тульского, бобриковского горизонтов визейского яруса нижнего карбона, в известняках нижнебашкирского подъяруса и турнейского яруса среднего и нижнего карбона, в евланово-ливенских и воробьевских отложениях верхнего и среднего девона.
В верхнебашкирском подъярусе выделены 4 песчаных пласта, содержащих 2 газонефтяных залежи. Коллекторы представлены песчаниками и алевролитами. Залежи пластовые сводовые, дебиты 2-4 т/сут.
Залежь нефти и газа в нижнебашкирском подъярусе приурочена к трещиноватым органогенно-обломочным известнякам. . Залежь пластовая сводовая.
В тульском горизонте установлено 3 продуктивных пласта - Б1, А2, А1. Основная залежь - в пласте Б1. Коллекторы - слабосцементированные пески и песчаники. Дебиты нефти 5-10 т/сут.
В бобриковском горизонте выявлено 4 продуктивных пласта, сложенных мелкозернистыми песчаниками. Дебиты нефти 15 т/сут. Залежи нефти пластовые сводовые с газовыми шапками.
В мендымском горизонте верхнего девона открыта залежь нефти в известняковых коллекторах. Дебиты нефти 21 т/сут.
К евланово-ливенским отложениям приурочены 2 изолированные залежи, связанные с трещиноватыми известняками и доломитами. Нижний пласт содержит газонефтяную залежь; в верхнем пласте - нефтяная залежь. Дебиты нефти 45-50 т/сут. Залежи массивного типа.
Нефти продуктивных горизонтов отличаются по плотности (0,810-0,909 г/см3), вязкости (4,3-120 Мпа·с), содержанию серы (0,2-0,9%), парафина (0,35-2,9%).
Нефти нижнебашкирского подъяруса большой плотности, высокой вязкости и сернистости. Нефти остальных продуктивных горизонтов малосернистые, малосмолистые.
Нефти евланово-ливенских отложений маловязкие (4,3 Мпа·с) с низким содержанием смол (1,5%) и асфальтенов (0,04%) и на 65% состоят из легких фракций, выкипающих при 300°С.
Растворенные в нефти газы преимущественно метановые (66,6-93,9%) за исключением газа евланово-ливенских отложений, который содержит большое количество гомологов метана (30%) и незначительное количество СО2 - 0,7%.
Газовые залежи выявлены в верейском горизонте - два пласта. Залежь нижнего горизонта приурочена к мелкозернистым слабосцементированным песчаникам. Залежь пластовая сводовая. Залежь верхнего пласта приурочена к пористым известнякам. Залежь пластовая сводовая.
Свободный газ содержит 95,4% метана. 3.9% гомологов метана и 0,7% углекислоты.
Газоконденсатная залежь установлена в карбонатных отложениях бурегского горизонта; дебит газа - 64 тыс.м3/сут, конденсата - 315 см м3. пластовое давление 23,6 Мпа.
Месторождение разрабатывается с применением законтурного заводнения.
Нефтепровод находится в 5 км восточнее от месторождения.
Разработку ведет ОАО “Нижневолжскнефть”.
2.ФОНТАННАЯ ЭКСЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН
2.1 Оборудование ствола и устья скважины
Колонная головка
Она предназначена для обвязки устья скважины с целью герметизации межтрубных пространств, а также для подвески обсадных колонн и установки фонтанной арматуры. Существуют одно-, двух-, трех-, четырех- и пятиколонные головки; требования, предъявляемые к конструкциям колонных головок, следующие: надежная герметизация межтрубных пространств; возможность контроля за давлениями во всех межтрубных пространствах; быстрое и надежное закрепление подвески обсадных колонн; возможность крепления к одной колонной головке различных обсадных колонн, т. е. универсальность; быстрый и удобный монтаж; минимально возможная высота.
Обсадная колонна 10 вворачивается в специальную муфту 7. Герметичность соединения корпуса головки 1 и муфты 7 достигается муфтой 2 и двумя кольцами 3 из специальной нефтестойкой резины. Плотность посадки достигается за счет прижатия муфты полукольцами 5 и фланцем 4, который болтами притягивается к фланцу корпуса. Муфта 7 заканчивается фланцем 6 для присоединения к нему фонтанной арматуры.
Рис. 2.1 Конструкция простейшей колонной головки для одной обсадной колонны
Фонтанная арматура
Фонтанная арматура предназначена для подвески одной или двух колонн фонтанных труб; для герметизации и контроля пространства между фонтанными трубами и обсадной колонной; для проведения технологических операций при освоении, эксплуатации и ремонте скважины; для направления продукции скважины в выкидную линию на замерную установку; для регулирования режима работы скважины и осуществления глубинных исследований.
Фонтанная арматура подвергается действию высоких температур и давлений. Однако по своим эксплуатационным характеристикам (дебит, давление, температура, газовый фактор и др.) фонтанные скважины бывают различными. Поэтому возникает необходимость иметь фонтанные арматуры, рассчитанные на различные условия работы.
Для охвата всех возможных условий в фонтанных скважинах по давлению приняты следующие стандарты: арматуры на 7, 14, 21, 35, 70 и 105 МПа рабочего давления, причем арматура на 7, 14, 21 и 35 МПа испытывается на двойное рабочее давление, а арматура на 70 и 105 МПа - на полуторакратное давление. Собственно фонтанная арматура состоит из двух элементов: трубной головки и фонтанной ёлки. Трубная головка предназначена для подвески фонтанных труб. Обычно она представляет собой крестовину с двумя боковыми отводами с установленной на ней переходной катушкой, в которую вворачивается верхний резьбовой конец фонтанных труб. При применении двух рядов труб устанавливаются две крестовины с переходными катушками. На нижней катушке подвешивается первый ряд труб (большого диаметра), а на верхней катушке - второй ряд труб (меньшего диаметра). На верхнем фланце катушки укрепляется собственно фонтанная ёлка.
Трубная головка подвергается давлению затрубного газа, которое может быть больше, чем давление в фонтанной ёлке. Поэтому трубная головка рассчитывается и испытывается на давление примерно в 1,5 раза большее, чем фонтанная ёлка.
Фонтанные ёлки по конструкции делятся на крестовые и тройниковые. Характерным узлом крестовой арматуры является крестовина 6 с двумя боковыми отводами, каждый из которых может быть рабочим, а второй запасным. Для тройниковой фонтанной ёлки характерным узлом являются тройники 7, к которым присоединяются выкидные линии - верхняя и нижняя. Это продиктовано безопасностью работы и возможностью предотвращения открытого фонтанирования. Тройниковые арматуры, как правило, применяются в скважинах, дающих вместе с нефтью абразивный материал - песок, ил. При разъедании песком верхнего тройника скважина может быть переведена на работу через нижний отвод. При этом промежуточная (между отводами) задвижка или кран закрывается; и верхний тройник, и отвод могут быть отремонтированы. При применении в этих условиях крестовой арматуры разъедание крестовины приводит к необходимости перекрытия скважины центральной задвижкой для замены крестовины. Однако крестовые арматуры более компактны, высота их меньше, обслуживание, которое заключается в снятии показаний манометров, смене штуцеров и осуществляется с мостков без лестниц. Тройниковые арматуры имеют большую высоту и требуют для обслуживания специальных вспомогательных сооружений.
Фонтанные арматуры шифруются следующим образом:
АФТ-65Кр-140, что означает: арматура фонтанная, тройниковая с проходным сечением 65 мм, крановая на 14 МПа рабочего давления.
АФК-50-210 - арматура фонтанная крестовая диаметром 50 мм на рабочее давление 21 МПа
Рис. 2.2 Фонтанная крестовая арматура (4АФК-50-700) высокого давления (70 МПа)
для однорядного подъемника: 1 - вентиль, 2 - задвижка, 3 - крестовина, 4 - катушка для подвески НКТ, 5 - штуцер, 6 - крестовины ёлки, 7 - буфер, 8 - патрубок для подвески НКТ, 9 - катушка
Штуцеры
Они являются элементом фонтанной елки и предназначены для регулирования режима работы фонтанной скважины и ее дебита. Штуцеры устанавливаются на обеих выкидных линиях арматуры и подразделяются на нерегулируемые и регулируемые. Более просты и надежны нерегулируемые штуцеры. По мере износа штуцера установленный режим ра^боты скважины нарушается и штуцер необходимо менять. Для этого работу скважины переводят временно на запасной отвод, на котором установлен штуцер заданного диаметра, и одновременно меняют изношенный штуцер в основном рабочем отводе. В связи с этим предложено много конструкций так называемых быстросменных штуцеров.
Простейший штуцер выполняется в виде диафрагмы с отверстием заданного диаметра, зажимаемой между двумя фланцами выкидной линии. Применяются регулируемые штуцеры, в которых проходное сечение плавно изменяют перемещением конусного штока в седле из твердого материала. Перемещение осуществляется вращением маховика, на штоке которого имеется указатель, показывающий эквивалентный диаметр проходного кольцевого сечения регулируемого штуцера.
Рис. 2.3 Фонтанная тройниковая арматура кранового типа для подвески двух рядов НКТ (2АФТ-60 x 40 х КрЛ-125): 1 - тройник; 2 - патрубок для подвески второго ряда НКТ; 3 - патрубок для подвески первого ряда НКТ
Рис. 2.4 Штуцер быстросменный для фонтанной арматуры высокого давления (ЩБА-50-700):
1 - корпус, 2 - тарельчатая пружина, 3 - боковое седло, 4 - обойма, 5 - крышка, 6 - нажимная гайка, 7 - прокладка, 8 - гайка боковая. 9 - штуцерная металлокерамическая втулка
Если разность давлений велика, применяют несколько последовательно соединенных штуцеров, в каждом из которых частично снижается давление.
2.2 Освоение добывающих скважин
Освоение скважины - комплекс технологических операций по вызову притока и обеспечению ее продуктивности, соответствующей локальным возможностям пласта. После проводки скважины, вскрытия пласта и перфорации обсадной колонны, которую иногда называют вторичным вскрытием пласта, призабойная зона и особенно поверхность вскрытого пласта бывают загрязнены тонкой глинистой взвесью или глинистой коркой. Кроме того, воздействие на породу ударных волн широкого диапазона частот при перфорации вызывает иногда необратимые физико-химические процессы в пограничных слоях тонкодисперсной пористой среды, размеры пор которой соизмеримы с размерами этих пограничных слоев с аномальными свойствами. В результате образуется зона с пониженной проницаемостью или с полным ее отсутствием.
Цель освоения - восстановление естественной проницаемости коллектора на всем протяжении вплоть до обнаженной поверхности пласта перфорационных каналов и получения продукции скважины, соответствующей ее потенциальным возможностям. Различают методы освоения пластов с высоким начальным давлением, когда ожидаются фонтанные проявления, н с малым давлением (на разработанных площадях), когда угрозы открытого фонтанирования нет и предполагается механизированный способ эксплуатации. Такие явления не только выводят из строя саму скважину, но и приводят к истощению самого месторождения.
Можно выделить шесть основных способов вызова притока:
тартание, поршневание, замена скважинной жидкости на более легкую, компрессорный метод, прокачка газожидкостной смеси, откачка глубинными насосами.
Перед освоением на устье скважины устанавливается арматура или ее часть в соответствии с применяемым методом и предлагаемым способом эксплуатации скважины. В любом случае на фланце обсадной колонны должна быть установлена задвижка высокого давления для перекрытия при необходимости ствола скважины.
Тартание - это извлечение из скважины жидкости желонкой, спускаемой на тонком (16 мм) канате с помощью лебедки. Желонка изготавливается из трубы длиной 8 м, имеющей в нижней части клапан со штоком, открывающимся при упоре на шток. В верхней части желонки предусматривается скоба для прикрепления каната. Диаметр желонки обычно не превышает 0,7 диаметра обсадной колонны. За один спуск желонка выносит жидкость объемом, не превышающим 0,06 м3.
Поршневание. При поршневании (свабировании) поршень или сваб спускается на канате в НКТ. Поршень представляет собой трубу малого диаметра (25 - 37,5 мм) с клапаном, в нижней части открывающимся вверх. На наружной поверхности трубы (в стыках) укреплены эластичные резиновые манжеты (3 - 4 шт.), армированные проволочной сеткой. При спуске поршня под уровень жидкость перетекает через клапан в пространство над поршнем. При подъеме клапан закрывается, а манжеты, распираемые давлением столба жидкости над ними, прижимаются к стенкам НКТ и уплотняются. За один подъем поршень выносит столб жидкости, равный глубине его погружения под уровень жидкости. Глубина погружения ограничена прочностью тартального каната и обычно не превышает 75 - 150 м. Поршневание в 10 - 15 раз производительнее тартания. Устье при поршневании также остается открытым, что связано с опасностями неожиданного выброса.
Замена скважинной жидкости. Замена осуществляется при спущенных в скважину НКТ и герметизированном устье, что предотвращает выбросы и фонтанные проявления. Выходящая из бурения скважина обычно заполнена глинистым раствором. Производя промывку скважины (прямую или обратную) водой или дегазированной нефтью, можно получить уменьшение забойного давления на величину
,
где ?1- плотность глинистого раствора; ?2 - плотность промывочной жидкости; L - глубина спущенных НКТ; ? - средний угол кривизны скважины.
Таким способом осваиваются скважины с большим пластовым давлением Pпл > ?2?g?L?cos? и при наличии коллекторов, хорошо поддающихся освоению. Как видно из формулы , при смене глинистого раствора (?1 = 1200 кг/м3) на нефть (?2 = 900 кг/м3) максимальное снижение давления составит всего лишь 25 % от давления, создаваемого столбом глинистого раствора. Этим по существу и ограничиваются возможности метода. Замена жидкости в скважине проводится с помощью насосных агрегатов, а иногда и буровых насосов. В некоторых случаях, когда по опыту освоения скважины данного месторождения имеется уверенность в безопасности, применяют дополнительно поршневание для отбора части жидкости из скважины и дальнейшего снижения забойного давления.
Компрессорный способ освоения. Этот способ нашел наиболее широкое распространение при освоении фонтанных, полуфонтанных и частично механизированных скважин. В скважину спускается колонна НКТ, а устье оборудуется фонтанной арматурой. К межтрубному пространству присоединяется нагнетательный трубопровод от передвижного компрессора.
Освоение ведется с непрерывным контролем параметров процесса при герметизированном устье скважины. Поэтому этот способ наиболее безопасен и позволяет быстро получить значительные депрессии на пласт, что особенно важно для эффективной очистки призабойной зоны скважины. Однако применение компрессорного способа освоения ограничено в скважинах, пробуренных в рыхлых и неустойчивых коллекторах. В некоторых районах возникает необходимость освоения скважин глубиной 4500 - 5500 м, а увеличение глубины также ограничивает использование компрессорного способа.
Для более полного использования пластовой энергии, выноса жидкости с забоя и возможных промывок скважин башмак НКТ опускают до верхних перфорационных отверстий. Чтобы оттеснить уровень жидкости до башмака НКТ, особенно при больших глубинах, нужны компрессоры, развивающие давление в несколько десятков мегапаскалей. Это осложняет освоение. Поэтому в колонне труб на заранее определенной глубине делают так называемое пусковое отверстие (пусковые муфты или пусковой клапан). Опускающийся в межтрубном пространстве уровень жидкости обнажает это отверстие, нагнетаемый газ поступает через него в НКТ и разгазирует столб жидкости выше отверстия. Если давление внутри НКТ на уровне отверстия после разгазирования обозначить Р1, то забойное давление Рс будет равно
,
где Н - глубина забоя (до верхних перфораций); L - глубина пускового отверстия; ?1 - плотность скважинной жидкости; ? - средний угол кривизны скважины.
Забойное давление до нагнетания газа равно
.
Вычитая из , найдем депрессию на пласт
.
Чем больше давление, развиваемое компрессором, тем на большей глубине L может быть предусмотрено пусковое отверстие или башмак НКТ, а следовательно, больше ?Р при прочих равных условиях.
Освоение скважин закачкой газированной жидкости. Освоение скважин путем закачки газированной жидкости заключается в том, что вместо чистого газа или воздуха в межтрубное пространство закачивается смесь газа с жидкостью (обычно вода или нефть). Плотность такой газожидкостной смеси зависит от соотношения расходов закачиваемых газа и жидкости. Это позволяет регулировать параметры процесса освоения. Поскольку плотность газожидкостной смеси больше плотности чистого газа, то это позволяет осваивать более глубокие скважины компрессорами, создающими меньшее давление.
Для такого освоения к скважине подвозится передвижной компрессор, насосный агрегат, создающий по меньшей мере такое же давление, как и компрессор, емкости для жидкости и смеситель для диспергирования газа в нагнетаемой жидкости. При нагнетании газожидкостная смесь движется сверху вниз при непрерывно изменяющихся давлении и температуре. Процесс этот сложный. Однако можно записать уравнение баланса давлений с усредненными параметрами смеси и расхода.
При закачке газожидкостной смеси (ГЖС) на пузырьки воздуха действует архимедова сила, под действием которой они всплывают в потоке жидкости. Скорость всплытия зависит от размеров газовых пузырьков, вязкости жидкости и разности плотностей: чем мельче пузырьки, тем меньше скорость их всплытия. Обычно эта скорость относительно жидкости составляет 0,3 - 0,5 м/с. Поэтому скорость движения жидкости вниз должна быть больше скорости всплытия пузырьков газа. Иначе газ не достигнет башмака НКТ и давление на забое не снизится. Для создания достаточно больших скоростей жидкости необходимы большие расходы. Поэтому при закачке ГЖС предпочтительно это делать не через кольцевое пространство, а через НКТ, так как малое их сечение позволяет получить достаточно большие нисходящие скорости при умеренных объемных расходах жидкости. Считается, что для успешного осуществления процесса достаточно иметь нисходящую скорость жидкости порядка 0,8 - 1 м/с.
Запишем баланс давлений при закачке ГЖС в кольцевое пространство в тот момент, когда давление на насосе будет максимально. Рассмотрим случай, когда НКТ до башмака заполнены жидкостью, а затрубное пространство заполнено ГЖС; причем обе системы движутся со скоростями, соответствующими темпу нагнетания ГЖС.
Обозначим:
ат - удельные потери на трение в НКТ при движении по ним жидкости, выраженные в м столба жидкости;
ак - удельные потери на трение в кольцевом пространстве, выраженные в м столба ГЖС.
При обратной промывке давление у башмака НКТ со стороны кольцевого пространства равно
.
Давление у башмака со стороны НКТ равно
,
где ?см - среднеинтегральное значение плотности ГЖС в кольцевом пространстве; ?ж - плотность скважинной жидкости; L - длина НКТ; ? - средний угол отклонения ствола скважины от вертикали; Рк - давление нагнетания на устье скважины в кольцевом пространстве; Ру - противодавление на выкиде; g - ускорение свободного падения.
Очевидно, Рт = Рсм, поэтому, приравнивая и решая относительно L, получим
.
Формула определяет предельную глубину спуска башмака НКТ при заданных параметрах процесса (?ж, ?см, Рк, Ру, ат, ак). Решая формулу (4.39) относительно Рк, получим давление на устье скважины, необходимое для закачки ГЖС при заданной глубине L спуска НКТ:
.
Величины Ру, L, ?ж, ? обычно известны. Величины ат, ак и ?см определяются: ат - по обычным формулам трубной гидравлики, а ак и ?см - сложными вычислениями с использованием ЭВМ для численного интегрирования дифференциального уравнения движения ГЖС.
При освоении скважины газированной жидкостью к устью присоединяется через смеситель линия от насосного агрегата, ко второму отводу смесителя - выкидная линия компрессора. Сначала запускается насос и устанавливается циркуляция. Скважинная жидкость (глинистый раствор) сбрасывается в земляной амбар или другую емкость. При появлении на устье нагнетаемой чистой жидкости (вода, нефть) запускается компрессор, и сжатый газ подается в смеситель для образования тонкодисперсной ГЖС. По мере замещения жидкости газожидкостной смесью давление нагнетания увеличивается и достигает максимума, когда ГЖС подойдет к башмаку НКТ. При попадании ГЖС в НКТ давление нагнетания снижается.
Освоение кважинными насосами. На истощенных месторождениях с низким пластовым давлением, когда не ожидаются фонтанные проявления, скважины могут быть освоены откачкой из них жидкости скважинными насосами (ШСН или ПЦЭН), спускаемыми на проектную глубину в соответствии с предполагаемыми дебитом и динамическим уровнем. При откачке из скважины жидкости насосами забойное давление уменьшается, пока не достигнет величины Рс < Рпл, при которой устанавливается приток из пласта. Такой метод эффективен в тех случаях, когда по опыту известно, что скважина не нуждается в глубокой и длительной депрессии для очистки призабойной зоны от раствора и разрушения глинистой корки.
В заключение необходимо отметить, что в различных нефтяных районах вырабатывались и другие практические приемы освоения скважин в соответствии с особенностями того или иного месторождения. В качестве примера можно указать и на такой прием, когда при компрессорном методе в затрубное пространство, заполненное нагнетаемым воздухом, подкачивают некоторое количество воды для увеличения плотности смеси и снижения давления на компрессоре. Это позволяет осуществить продавку скважины при большей глубине спуска НКТ.
3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН ГЛУБИННЫМИ НАСОСАМИ
3.1 Характеристика и условия работы насосных штанг
Обычные штанги выпускаются четырех номинальных размеров по диаметру тела штанги: 16, 19, 22 и 25 мм. Концы штанги имеют утолщенные головки с квадратным сечением для захвата специальными ключами при свинчивании и развинчивании колонны штанг. Штанги соединяются штанговыми муфтами.
Кроме штанг нормальной длины (8 м) выпускаются укороченные штанти длиной 1; 1,2; 1,5; 2; 3м стандартных диаметров. Укороченные штанги необходимы для регулировки длины всей колонны штанг с таким расчетом, чтобы висящий на них плунжер перемещался в цилиндре насоса в заданных пределах. Верхний конец колонны штанг заканчивается утолщенным полированным штоком, проходящим через сальниковое уплотнение устья скважины.
Рис. 3.1. Насосная штанга и соединительная муфта
В зависимости от условий эксплуатации штанги выпускаются с различной прочностной характеристикой. Для их изготовления используются стали марки 40 или никель-молибденовые стали марки 20НМ с термообработкой и последующим поверхностным упрочнением токами высокой частоты (ТВЧ). В табл. приводятся характеристики штанг и условия их использования в скважинах.
Несмотря на то что верхние сечения штанг обычно бывают наиболее нагруженными, практика показывает, что поломки и обрывы штанг случаются и в нижних сечениях. При использовании насосов больших диаметров (56, 70, 95 мм), особенно при откачке вязких жидкостей и при больших скоростях плунжера (Sn > 30) нижние штанги могут испытывать продольный изгиб и, как следствие, отвороты и поломки. В таких случаях прибегают к установке «утяжеленного низа», состоящего из 2 - 6 тяжелых штанг или труб общей массой 80 - 360 кг. Это улучшает условия работы нижней части колонны штанг, но одновременно сокращает предельную глубину подвески насоса.
При креплении штанг рекомендованы следующие предельные крутящие моменты:
Диаметр штанг, мм ………………………… 16 19 22 25
Крутящий момент, Н-м …………………….. 300 500 700 1000
Таблица
Характеристики штанг
HP - нормальный размер, мм; ПО - предельное отклонение, мм
Прочностные характеристики штанг и условия их использования
Частые спуски и подъемы штанг приводят к увеличению частоты обрывов штанг. Соответствующими инструкциями регламентируются правила хранения, перевозки и сборки штанг и штанговых колонн.
3.2 Уравновешивание СК
На нефтяных промыслах в эксплуатации имеются СК различных типоразмеров и конструкций. В настоящее время СК выпускаются по ГОСТ 5866 - 76. В механическом и кинематическом отношении они достаточно совершенны (рис. 3.2). В отличие от предыдущих СК новые конструкции имеют не откидную головку балансира, а поворотную, что облегчает работу бригады подземного ремонта н сокращает возможность травматизма. Кроме того, предусматривается плавное, механизированное перемещение кривошипных противовесов и ряд других изменений. ГОСТ 5866 - 76 предусматривает широкий ассортимент СК (табл. X.5). В шифре СК указывается грузоподъемность, максимальный ход и допустимый момент на валу редуктора.
Новые СК имеют только роторное уравновешивание, двухступенчатые редукторы с шевронными зубчатыми колесами с зацеплением Новикова (кроме СК2 и СКЗ, для которых допускается эвольвентное зацепление).
Тихоходный вал редуктора имеет два шпоночных паза, расположенных под углом 90°. Это позволяет переставлять кривошип на 90? и перераспределять зону износа зубьев редуктора на менее изношенные участки. Такая мера увеличивает сроки службы редуктора.
Новые СК изготавливаются при более жестких технических требованиях к балансировке деталей, точности их изготовления и центровки плоскостей балансира, кривошипов и вертикальности движения канатной подвески.
Рис. 3.2 Схема балансирного станка-качалки:
1 - канатная подвеска; 2 - балансир с поворотной головкой; 3 - опора балансира; 4 - стойка; 5 - шатун; 6 - кривошип; 7 - редуктор; 8 - ведомый шкив; 9 - клиноременная передача; 10 - электромотор; 11 - ведущий шкив; 12 - ограждения; 13 - салазки поворотные для электромотора; 14 - рама, 15 - противовес, 16 - траверса, 17 - тормозной шкив
Предусмотрено механизированное плавное перемещение кривошипных противовесов, при котором достигается лучшее уравновешивание СК.
Качалки оборудованы двухколодочным тормозом с ручным приводом. Тормозной барабан закреплен на трансмиссионном валу редуктора. С помощью тормоза балансир и противовесы качалки могут быть зафиксированы в любом положении. Электродвигатель устанавливается на салазках, наклон которых регулируется для достижения необходимого натяжения тиксо-тропных ремней трансмиссионной передачи. Изменение длины хода балансира достигается перестановкой пальца шатуна на кривошипе, а изменение числа качаний достигается сменой шкива на валу электродвигателя на другой размер.
Кроме описанных балансирных станков-качалок существует много других индивидуальных приводов для штанговых насосных установок, не получивших, однако, широкого распространения. К числу таких приводов можно отнести безбалансирные станки-качалки, в которых возвратно-поступательное движение штанг осуществляется с помощью цепи или канатов, перекинутых через шкивы-звездочки, укрепленные на наклонной к устью скважины пирамиде-опоре. Канатная подвеска (или цепь) прикрепляется к штангам, а другим концом к кривошипу редуктора.
Существуют балансирные СК с гидропневматическим и пневматическим уравновешиванием. Эти станки более компактные, чем обычные балансирные, имеют более плавный ход, меньшие инерционные нагрузки. Однако они сложнее в изготовлении, дороже и, несмотря на некоторое уменьшение габаритных размеров, более металлоемки. Уравновешивание в них достигается как за счет использования роторных противовесов, так и за счет сжатия воздуха в специальном цилиндре с перемещающимся в нем поршнем. Кроме того, на СК с пневматическим уравновешиванием обязательно имеется небольшой одноцилиндровый компрессор для подкачки воздуха в систему уравновешивания.
Разработаны гидравлические качалки, состоящие из длинного цилиндра и движущегося в нем поршня, соединенного непосредственно с колонной штанг. Цилиндр устанавливается вертикально над устьем скважины. Возвратно-поступательное движение поршня и штанг достигается путем переключения золотниковым устройством нагнетаемой силовым насосом жидкости в полости цилиндра. В качестве силового используется обычно шестеренчатый насос с приводом от электродвигателя. Уравновешивание осуществляется за счет противоположного по фазе перемещения насосных груб с гидравлической подвеской. Гидравлические качалки очень компактны, имеют массу в 2 - 2,5 раза меньшую, чем обычные балансирные СК, плавный ход, однако существенным их недостатком является перемещение НКТ, дополнительные уплотнительные сальниковые элементы и длинные силовые цилиндры, изготовление которых требует совершенной технологии.
4. МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ
4.1 Циклическое заводнение
Метод разработан во ВНИИнефти, впервые применен в 1964 г. на Покровском месторождении. Технология его заключается в периодическом изменении расходов (давлений) закачиваемой воды при непрерывной или периодической добыче жидкости из 128 залежи Со сдвигом фаз колебаний давления по отдельным группам скважин. В результате такого нестационарного воздействия на пласты в них проходят волны повышения и понижения давления. Физическая сущность процесса состоит в том, что при повышении давления в залежи в первой половине цикла (в период нагнетания воды) нефть в малопроницаемых прослоях (зонах) сжимается и в них входит вода. При снижении давления в залежи во второй половине цикла (уменьшение расхода или прекращение закачки воды) вода удерживается капиллярными силами в малопроницаемых прослоях, а нефть выходит из них. Продолжительность циклов должна составлять 4- 10 сут и увеличиваться по мере удаления фронта вытеснения до 75-80 сут.
Основные критерии эффективного применения метода по сравнению с обычным заводнением следующие: а) наличие сло-исто-неодиородных или трещиновато-пористых гидрофильных коллекторов; б) высокая остаточная нефтенасыщенность (более раннее применение метода: на начальной стадии повышение нефтеотдачи составляет 5-6 % и более, тогда как на поздней - лишь 1-1,5 %); в) технико-технологическая возможность создания высокой амплиту.21Ы колебаний давления (расходов), которая реально может достигать 0,5-0,7 от среднего перепада давления между линиями нагнетания и отбора (среднего расхода); г) возможность компенсации отбора закачкой (в полупериод повышения давления нагнетания объем закачки должен увеличиваться в 2 раза, а в полупериод снижения давления- сокращаться до нуля в результате отключения нагнетательных скважин).
Циклическое заводнение означает, что в общем случае каждая из нагнетательных и добывающих скважин работает в режиме периодического изменения забойного давления (расхода, отбора). Осуществление метода требует увеличения нагрузки на нагнетательное и добывающее оборудование. Для обеспечения более равномерной нагрузки на оборудование залежь необходимо разделить на отдельные блоки со смещением полупериодов закачки и отбора. Оснащение промыслов современными насосами позволяет осуществлять процесс без дополнительных затрат на переустройство системы заводнения. Полная остановка нагнетательных скважин может потребовать использования высоконапорных насосов, рассчитанных на давления 25-40 МПа, или привести к замерзанию скважин и водоводов в зимнее время. Метод способствует увеличению текущего уровня добычи нефти и конечной нефтеотдачи.
4.2 Водогазовое воздействие
Водогазовое воздействие -- это воздействие на нефтяной пласт, при котором нефть вытесняет максимально возможно широкая фронтальная газовая оторочка, вслед за которой закачивают воду. Газ обеспечивает высокий коэффициент вытеснения, а вода высокий коэффициент охвата вытеснением.
В Западной Сибири очень много нефтяных месторождений с пониженной и низкой начальной нефтенасыщенностью, с пониженным и низким коэффициентом вытеснения нефти водой и соответственно с пониженным и низким коэффициентом нефтеотдачи. По этим месторождениям остро необходимо повысить нефтеотдачу.
Рядом, недалеко или не очень далеко от нефтяных залежей и месторождений, находятся газовые залежи и месторождения с природным газом, имеющие довольно высокое давление, равное 10 МПа и более. Этот газ можно отобрать и, максимально сохраняя природное давление, по газопроводам малого диаметра, но выдерживающим высокое давление более 10 МПа, транспортировать газ с газовых залежей и месторождений на нефтяные; а там, на кустах скважин вблизи нагнетательных скважин, мобильными одноступенчатыми компрессорами повысить давление газа примерно до 40 МПа.
При этом есть смысл обратить внимание на газовые залежи относительно малых размеров с запасами газа в один или несколько млрд.н.м3, которые пока не имеют большой ценности для промышленной добычи газа, но будут ценны для осуществления водогазового воздействия, для значительного повышения нефтеотдачи пластов.
Благодаря применению водогазового воздействия по вновь вводимым в разработку нефтяным залежам и месторождениям нефтеотдача пластов может быть увеличена в 1,5--2 раза при одновременном заметном увеличении текущей добычи нефти: во-первых, за счёт интенсификации; во-вторых, за счет увеличения начальных извлекаемых запасов нефти.
5. БУРЕНИЕ СКВАЖИН
5.1 Буровые растворы на водной основе
Применение технической и морской воды в качестве бурового раствора связано в этом случае с наличием благоприятных для процесса бурения свойств. В результате использования технической и морской воды вместо глинистого раствора проходка на долото повышается на 15- 20 %, а механическая скорость проходки - на 25-40 %.
Однако вода как буровой раствор имеет недостатки: в перерывах между циркуляциями она не удерживает шлам в скважине во взвешенном состоянии, глинистые отложения набухают, разупрочняются, снижается устойчивость ствола скважины. Поэтому применение воды как эффективного бурового раствора допустимо лишь при бурении сравнительно неглубоких скважин в твердых неглинистых породах карбонатно-песчаного комплекса, а также в гипсах и других отложениях.
Фильтрация воды в продуктивные пласты резко снижает их нефтеотдачу вследствие создания водяного барьера, образования устойчивых водонефтяных эмульсий, набухания содержащихся в пласте глинистых минералов, препятствующих притоку нефти в скважину, что серьезно затрудняет освоение и ввод скважин в эксплуатацию.
Нестабилизированные глинистые растворы (суспензии) и суспензии из выбуренных пород представляют водные суспензии, образованные в процессе бурения путем «самозамеса» из разбуриваемых пород.
Нестабилизированные глинистые суспензии и суспензии из выбуренных пород применяют в основном при бурении с поверхности в устойчивом разрезе, сложенном малопроницаемыми породами. В зависимости от типа исходной глины и состава разбуриваемых пород такие растворы имеют в среднем следующие показатели: плотность 1,05-1,24 г/см3, условная вязкость 25-50 с, показатель фильтрации, СНС и рН не регламентируются. В процессе бурения показатели нестабилизированных глинистых суспензий из выбуренных пород регулируются разбавлением водой.
5.2 Бурение наклонно-направленных скважин
Скважины, для которых проектом предусматривается определенное отклонение забоя от вертикали, а ствол проводится по заранее заданной траектории, называются наклонно-направленными.
Наклонные скважины бурят, когда продуктивные пласты залегают под акваториями морей, озер, рек, под территориями населенных пунктов, промышленных объектов, в заболоченной местности, а также для удешевления строительства буровых сооружений.
Разработанные в настоящее время виды профилей для наклонно-направленных скважин делятся на две группы: профили обычного типа (представляющие собой кривую линию, лежащую в вертикальной плоскости) и профили пространственного типа (в виде пространственных кривых).
Типы профилей наклонно-направленных скважин обычного типа приведены на рис. 5.1. Профиль типа А состоит из трех участков: вертикального 1, участка набора угла наклона ствола 2 и прямолинейного наклонного участка 3. Его рекомендуется применять при бурении неглубоких скважин в однопластовых месторождениях, если предполагается большое смещение забоя.
Рис. 5.1 Типы профилей наклонно-направленных скважин:
1 - наклонный участок; 2 - участок набора угла наклона ствола; 3 - прямолинейный наклонный участок; 4 - участок снижения угла наклона ствола
Профиль типа Б отличается от предыдущего тем, что вместо прямолинейного наклонного участка имеет участок 4 естественного снижения угла наклона. Данный профиль рекомендуется применять при больших глубинах скважин.
Профиль типа В состоит из пяти участков: вертикального 1, участка набора угла наклона ствола 2, прямолинейного наклонного участка 3, участка снижения угла наклона 4 и снова - вертикального 1. Его рекомендуется применять при проводке глубоких скважин, пересекающих несколько продуктивных пластов.
Профиль типа Г отличается от предыдущего тем, что в нем участки 3 и 4 заменены участком самопроизвольного снижения угла наклона 4. Данный профиль рекомендуется применять при бурении глубоких скважин, в которых возможны отклонения в нижней части ствола скважины.
Профиль типа Д состоит из вертикального участка 1 и участка набора угла наклона ствола 2. Для него характерна большая длина второго участка. Профиль рекомендуется при необходимости выдержать заданный угол входа в пласт и вскрыть его на наибольшую мощность.
Как видно из рис. 27, все типы профилей в начале имеют вертикальный участок. Его глубина должна быть не менее 40...50 м. Окончание вертикального участка приурочивают к устойчивым породам, где можно за один рейс набрать зенитный угол 5...6 градусов.
Для отклонения скважины от вертикали применяют специальные отклоняющие приспособления: кривую бурильную трубу, кривой переводник, эксцентричный ниппель и отклонители различных типов.
В последние годы все большее распространение получают вертикальные и наклонные скважины, имеющие горизонтальные окончания большой протяженности. Это делается для того, чтобы увеличить площадь поверхности, через которую в скважину поступает нефть и соответственно увеличить дебит. Одновременно стало возможным извлекать в промышленных масштабах нефть, считавшуюся ранее неизвлекаемой, вследствие малой мощности и низкой проницаемости продуктивного пласта. Кроме того, горизонтальное окончание скважин располагают в пласте выше подошвенной воды, что позволяет продлить период безводной эксплуатации.
6. ПОДЗЕМНЫЙ РЕМОНТ СКВАЖИН
6.1 Подготовительные работы перед капитальным ремонтом
В состав работ по капитальному ремонту скважин входят:
1) подготовительные работы;
2) ремонт (или монтаж), разборка вышек и привышечных сооружений, монтаж и демонтаж механического и энергетического оборудования;
3) собственно капитальный ремонт скважины;
4) заключительные работы, опробование (освоение) скважины на приток нефти после ремонта.
Подготовительные работы к капитальному ремонту включают следующее:
1) при работе с подъемника -- подведение к скважине освещения, водяной и, если нужно, нефтяной линий; прокладку линии от промывочного агрегата или стационарного насоса к манифольду, позволяющему закачивать жидкость в трубное, кольцевое или затрубное пространство; заготовку всех необходимых материалов, оборудования, инструмента; монтаж контрольно-измерительных приборов; проверку и ремонт вышки, кронблока, полов, мостков, стеллажей и т. д.
2) при работе со станка -- все перечисленное выше и, кроме того, установку станка, насоса, емкости для промывочной жидкости; подведение силовой электролинии и монтаж электрооборудования; установку всех приспособлений малой механизации, ускоряющих процесс работы и способствующих безаварийной и безопасной работе.
Работы по текущему и капитальному подземному- ремонтам скважин выполняет цех подземного и капитального ремонтов скважин (ЦПКРС), входящий в состав базы производственного обслуживания предприятия.
Цех подземного и капитального ремонтов скважин, как правило, имеет:
1) участок, проводящий подземный ремонт скважин;
2) участок, ведущий капитальный ремонт скважин и их освоение;
3) подготовительную бригаду, готовящую скважины к подземному и капитальному ремонтам;
4) бригаду инструментальной площадки, занимающуюся ремонтом и прокатом оборудования, инструмента и т.п.
Цехом руководят начальник и его заместитель -- старший инженер. Аппарат управления состоит из старшего геолога, возглавляющего геологическую службу, старшего инженера по нормированию, возглавляющего службу по нормированию, инженеров по подземному и капитальному ремонтам скважин, старшего инженера-диспетчера, возглавляющего диспетчерскую службу. В цехе нет бухгалтерии и материального склада -- все операции по отчетности и снабжению проводятся централизованно через бухгалтерию НГДУ и базу материально-технического снабжения.
Для выполнения работ по капитальному ремонту скважин бригада капитального ремонта получает наряд, в котором указаны данные по скважине, категория и тип ремонта, дата его начала, продолжительность и сдельная расценка. На обороте наряда рассчитывают заработок бригады с разбивкой по сменам и внутри смены для каждого рабочего, проводящего ка питальный ремонт. Продолжительность капитального ремонта устанавливают на основании действующих технических норм. После окончания ремонта специальная комиссия составляет гарантийный акт о сдаче скважины из капитального ремонта, в котором указано состояние скважины до и после проведения работ. Установлены специальные технические условия сдачи и приема скважин после капитального ремонта. В настоящее время одна из главных задач, стоящих перед нефтяниками,-- это укрепление цехов подземного и капитального ремонтов скважин, усиление их технической базы, обмен опытом внедрения новой техники, применение передовых методов труда и высокопроизводительных приемов работы. Улучшение работ по текущему и капитальному подземному ремонтам создает необходимые условия для поддержания действующего фонда скважин в работоспособном состоянии, а также для его роста за счет простаивающих скважин. Это, в свою очередь, является условием увеличения добычи нефти и улучшения основных технико-экономических показателей производственно-хозяйственной деятельности нефтегазодобы вающего предприятия.
6.2 Изоляционные работы
Ремонтно-изоляционные работы при капитальном ремонте скважин проводят для перекрытия путей движения посторонних вод к эксплуатационному объекту. При эксплуатации нефтяных месторождений посторонняя вода может поступать в период освоения скважины или в процессе эксплуатации.
Причиной прорыва посторонних вод являются:
· некачественное цементирование обсадной колонны в процессе бурения;
· разрушение цементного кольца в затрубном пространстве или цементного стакана на забое скважины;
· наличие в теле колонны слома, трещин, раковин;
· наличие соседней обводненной скважины.
При капитальном ремонте исправляют повреждения обсадных колонн и изолируют пути движения в скважину верхних, нижних, подошвенных и пластовых вод.
Изоляцию верхней воды, поступающей через нарушение обсадной колонны, проводят:
· заливкой цементным раствором на водной основе через нарушение в колонне под давлением с последующим разбуриванием цементного кольца;
· заливкой цементным раствором с последующим вымыванием его излишков;
· спуском дополнительной колонны и ее цементированием;
· спуском специальных пакеров.
Изоляцию верхней воды, поступающей через отверстия фильтра, осуществляют:
· заливкой цементным раствором через отверстие фильтра с последующим разбуриванием цементного кольца или вымыванием излишков цементного раствора;
· заливкой нефтецементным раствором через отверстия фильтра с последующим вымыванием излишков раствора.
Для изоляции верхних вод через нарушение в колонне закачивают под давлением цементный раствор. Предварительно отверстия фильтра затрамбовывают песком, и, если необходимо, создают цементный стакан под насыпной пробкой ниже дефекта в колонне.
После затвердения раствора колонну испытывают на герметичность опрессовкой, а затем разбуривают цементный стакан и песчаную пробку с промывкой скважины до забоя. При наличии в колонне нескольких дефектов ремонт их проводят в таком же порядке, начиная сверху.
Верхнюю воду, поступающую через отверстия фильтра, изолируют закачкой нефтецементного раствора. Изоляцию нижних вод проводят созданием нового цементного стакана разбуриванием до прежнего забоя и последующей промывкой. Процесс цементирования осуществляют способом "сифона" с помощью желонки (в неглубоких скважинах) или заливочного агрегата (в глубоких скважинах). При этом раствор подается небольшими порциями без давления.
Технология проведения изоляции подошвенных вод аналогична технологии при изоляции нижних вод. Цементирование проводят нефтенасыщенным раствором, а раствор нагнетается под давлением. Иногда перед этим предварительно производят гидравлический разрыв пласта.
7. МЕТОДЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ ПЛАСТА
7.1 Технология проведения ГПП
Гидропескоструйиая перфорация (ГПП) основана на использовании кинетической энергии и абразивности высокоскоростных песочно-жидкостных струй, вытекающих из насадок (сопел) перфоратора. При ГПП создаются каналы значительно больших размеров (длина до 0,4 м, усредненный диаметр составляет примерно половину длины), не растрескивается цементный камень, не уплотняется порода в зоне перфорации. Однако вследствие большой трудоемкости и стоимости ГПП применяют там, где стреляющая перфорация оказывается неэффективной (в разведочных скважинах) и для повышения продуктивности скважин. Это составляет около 5 % создаваемых отверстий или 1500 скважин в год.
Технология ГПП включает следующие операции: а) глушение скважины закачкой жидкости (при наличии уже вскрытых пропластков); б) спуск перфоратора на НКТ (бурильных трубах) с помощью подъемника на заданную глубину и привязку геофизическими методами места установки его по пласту-реперу и по утолщенной муфте-реперу на НКТ с учетом деформации труб при циркуляции жидкости; в) обвязку устья и наземного оборудования; г) ввод в НКТ опрессовочного шара, опрессовку системы манифольдов и НКТ иа 1,5-кратное рабочее давление, вымыв опрессовочного шара на поверхность обратной (по затрубному пространству) циркуляцией рабочей жидкости и оценку потерь давления на трение промывкой скважины на режиме перфорации; д) спуск рабочего шара; е) проведение собственно перфорации; ж) приподъем перфоратора и переход на вышележащий интервал (эти две последние операции многократно повторяются); з) вымыв обратной промывкой рабочего шара и обратную промывку скважины от песка; и) подъем НКТ с перфоратором, демонтаж оборудования.
Обвязка поверхностного оборудования может быть с повторным использованием жидкости и песка (закольцованная схема), со сбросом песка и со сбросом песка и жидкости. Последняя схема (рис. 7.1) - наиболее простая.
В качестве рабочей жидкости используют техническую воду с ПАВ, пластовую воду, 5-6 %-й раствор соляной кислоты, дегазированную нефть и др. Песок должен быть с преимущественным (более 50%) содержанием кварца фракции 0,2-2 мм. Гидроперфоратор ПА-6М включает корпус, насадки в держателях и заглушки, хвостовик-перо с центратором и шаровые клапаны (опрессовочный и рабочий).
Рис. 7.1. Технологическая схема гидропескоструйной перфорации со сбросом жидкости и песка:
/ - хвостовик; 2 - центратор; 3 - рабочий шар; 4 - корпус гидроперфоратора; 5 - узел насадки; 6 - канал перфорации; 7 - ствол скважины; 8 - продуктивный пласт; 9 - устьевая головка арматуры устья; ГО - резиновая гepмeтизиpyюпaя манжета; 7/- трубная головка арматуры устья; /2 -манометр; /3 -элеватор для подъема труб; и, /5 - задвижка (открытая, закрытая); /б - шламоуловитель; /7 -обратный клапаи; /«- насосные агрегаты; 19 - пескосмеснтель; 20 - емкость; 21 - насосный агрегат; 22 - амбар; 23 -линия забора прн повторном использовании жидкости
При ГПП можно создавать нормальные (горизонтальные) и наклонные (наиболее целесообразен угол наклона к оси скважины 60°) каналы, вертикальные и горизонтальные щели. Плотность перфорации часто составляет 1-4 отв/м. Однако этого недостаточно. В слоистых коллекторах целесообразно создавать 10-20 нормальных и 6-10 наклонных каналов или 18-20 щелей (длиной каждая по ПО мм) на 1 м толщины пласта.
Совершенствование ГПП ведется в направлении использования газожидкостно-песочной смеси (увеличивается длина каналов в 2-3,5 раза), кислотных растворов, добавки в жидкость полимеров, создания шланговых и зондовых гидромониторных гидропескоструйных устройств.
7.2 Глинокислотная обработка
Область применения. Глинокислотная обработка производится в терригенных (песчано-глинистых) коллекторах с низким содержанием карбонатных пород.
Состав кислоты. Глинокислота представляет собой смесь соляной и фтористоводородной (плавиковой) кислот.
Химическая сущность метода. Плавиковая кислота разрушает силикатные породообразующие минералы: алюмосиликаты глинистого раствора (каолин), проникшие в пласт при бурении, и кварцевый минерал (кварц). Плавиковая кислота хранится в сосудах из свинца, воска, парафина, эбонита и др., т.к. стекло и керамика разлагаются этой кислотой. Второй компонент глинокислоты соляная кислота - существенно влияет на эффективность обработки. Выделяющийся, при глинокислотной обработке, газообразный SiF образует с водой кремневую кислоту. В нейтральной среде кремниевая кислота выпадает в виде студнеобразного геля и может закупорить пласт. Наличие соляной кислоты предотвращает выпадение геля, т.к. в кислой среде кремниевая кислота находится в растворенном виде. Кроме того, соляная кислота переводит менее растворимую соль AlF3 в хорошо растворимую соль AlCl3 . Если пласт представлен не только глинизированными песчаниками, а содержит и карбонаты, то при взаимодействии карбонатов с плавиковой кислотой образуется нерастворимая соль CaF2 , выпадающая в осадок.
При глинокислотной обработке следует избегать длительного контакта кислоты с металлом труб.
Двухрастворная обработка. Если песчаники сцементированы карбонатами, то вначале надо провести солянокислотную обработку, а затем -- глинокислотную.
Подобные документы
Оборудование ствола и устья скважины. Характеристика и условия работы насосных штанг. Законтурное и внутриконтурное заводнение. Классификация скважин по назначению. Ликвидация песчаных пробок гидробуром. Методы воздействия на призабойную зону пласта.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 26.10.2011Ликвидация нефте-газо-водопроявлений при бурении скважин. Методы вскрытия продуктивного пласта. Оборудование скважин, эксплуатируемых ЭЦН. Сбор, подготовка и транспортировка скважинной продукции. Этапы подготовки воды для заводнения нефтяных пластов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 07.07.2015Первичный, вторичный и третичный способы разработки нефтяных и газовых месторождений, их сущность и характеристика. Скважина и ее виды. Наклонно-направленное (горизонтальное) бурение. Искусственное отклонение скважин. Бурение скважин на нефть и газ.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.12.2014Проектирование конструкции нефтяных скважин: расчет глубины спуска кондуктора и параметров профиля ствола. Выбор оборудования устья скважины, режимов бурения, цементирующих растворов и долот. Технологическая оснастка обсадных и эксплуатационных колонн.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 19.06.2011Технология бурения нефтяных и газовых скважин. Закономерности разрушения горных пород. Буровые долота. Бурильная колонна, ее элементы. Промывка скважины. Турбинные и винтовые забойные двигатели. Особенности бурения скважин при равновесии "скважина-пласт".
презентация [1,5 M], добавлен 18.10.2016Технические средства и технологии бурения скважин. Колонковое бурение: схема, инструмент, конструкция колонковых скважин, буровые установки. Промывка и продувка буровых скважин, типы промывочной жидкости, условия применения, методы измерения свойств.
курсовая работа [163,3 K], добавлен 24.06.2011Буровые вышки и сооружения. Талевая система. Буровые лебёдки. Роторы. Буровые насосы и оборудование циркуляционной системы. Вертлюги. Ознакомление с бурением скважин кустами. Спуск и цементирование обсадных колонн. Вскрытие и опробование.
отчет по практике [1,3 M], добавлен 11.10.2005Описание содержания и структуры курсовой работы по бурению нефтяных и газовых скважин. Рекомендации и справочные данные для разработки конструкции скважины, выбора режима бурения, расхода промывочной жидкости. Разработка режима цементирования скважины.
методичка [35,5 K], добавлен 02.12.2010Общая характеристика месторождения, химические и физические свойства нефти. Условия, причины и типы фонтанирования. Особенности эксплуатации скважин глубинными насосами. Методы увеличения нефтеотдачи пластов. Технология и оборудование для бурения скважин.
отчет по практике [2,1 M], добавлен 28.10.2011Изучение технологических процессов бурения нефтяных и газовых скважин на примере НГДУ "Альметьевнефть". Геолого-физическая характеристика объектов, разработка нефтяных месторождений. Методы увеличения производительности скважин. Техника безопасности.
отчет по практике [2,0 M], добавлен 20.03.2012