Глава I.

Введение

Добываемая из скважины нефть, как правило, имеет в своем со­ставе пластовую воду (в свободном или эмульгированном состоя­нии), содержащую различные минеральные соли — хлористый натрий NaCl, хлористый кальций СаС1₂, хлористый магний MgCl₂ и т. д. и зачастую механические примеси. В состав нефтей входят также различные газы органического (метан СН₄, этан С₂Н₆, пропан С₃Н₈, бутан С₄Н₁₀) и неорганического (сероводород H₂S, углекислый газ С0₂ и гелий Не) происхождения.

Содержание в нефти воды и водных растворов минеральных солей приводит к увеличению расходов на ее транспорт, кроме того, вызывает образование стойких нефтяных эмульсий и создает затруднения при переработке нефти на НПЗ вследствие усилен­ного развития коррозии оборудования. Вот почему нефти, добы­ваемые из скважин вместе с пластовой водой, подвергают обез­воживанию и обессоливанию непосредственно на месторожде­ниях и на НПЗ.

^{Обезвоживание и обессоливание добытой на поверхность нефти проводят для: 1) уменьшения транспортных расходов; 2) предотвращения образования стойких эмульсин и 3) снижения коррозионного разрушения промыслового, магистрального и заводского оборудования.}

^{Осушку и очистку нефтяного газа проводят для: 1) предотвращения гидратообразования в газопроводах; 2) снижения коррозионного разрушения газопроводов и оборудования, установленного на газоперерабатывающих заводах (ГПЗ).}

Очистку и ингибирование пластовой (сточной) воды проводят для: 1) сохранения «чистоты» призабойной зоны или, иными словами, сохранения приемистости нагнетательных скважин; 2) предотвращения образования коррозионных разрушений в напорных трубопроводах и в эксплуатационных колоннах нагнетательных скважин.

Жидкость и газ, находящиеся в продуктивном пласте, обладают определенным запасом потенциальной энергии. Эта энергия частично расходуется при движении пластовых флюидов к забою скважин. В фонтанных скважинах количество потенциальной энергии, поступающий на забой скважины, оказывается достаточно не только на обеспечение подъема продукции скважины на поверхность, но и создание на устье скважины давления, необходимого для ее транспорта до сборного пункта. По мере падения пластового давления или с ростом обводнения скважин количество поступающей энергии уменьшается. Более того, с увеличением обводненности продукции растет расход энергии на ее подъем. Поэтому наступает время, когда пластовой энергии оказывается недостаточно для обеспечения заданного дебита и возникает необходимость перехода на механизированные способы эксплуатации – газлифтный или насосный. Основными из основных способов являются: эксплуатация скважин с помощью установок погружных центробежных насосов (УЭЦН), штанговых скважинных наосов (ШСН) или гидропоршневых насосов (ГПН).

При выборе оборудования и режима работы скважин при газлифтной и фонтанной эксплуатации исходят из разных принципов.

При расчете газлифтного подъемника основным условием является минимум удельного расхода газа или энергии, затрачиваемой на его компремирование. Расчеты фонтанного подъемника базируются на минимуме среднего градиента давления вдоль колонны НТК, т.е. перепад давления по длине НТК должен быть минимальным, что равносильно минимуму забойного давления при заданном устьевом, а следовательно, максимальному отбору из скважины.

Нефть представляет собой сложное многокомпонентное природное соединение, как правило, насыщенное газами.

В процессе сбора и подготовки нефти на нефтяных промыслах возникают задачи расчета составов и свойств смесей газов, нефтей разных горизонтов и пластовых вод.