22. Схема блочной кустовой насосной станции.

Блочные кустовые насосные станции (БКНС) входят в систему поддержания пластового давления.

Одна БКНС обслуживает около 60 скважин.

Она предназначена для:

• для поддержания пластового давления в продуктивных пластах нефтяных месторождений методом закачивания пресной, пластовой и сточной воды (полимеров) в пласт;

• для перекачивания нефтепродуктов (после газовой сепарации);

• для перекачивания жидкостей (загрязненной воды, нефтяных эмульсий и др.)

БКНС состоит из следующих блоков:

1. Насосный блок. Их несколько. Состоят из соединенных насосов – рабочего и резервного, находятся в специальном боксе. Чаще всего используются центробежные секционные насосы (ЦНС), мощность которых около 1000 Вт и может достигать 4000 Вт. Они представляют собой набор секций (направляющий аппарат+насосное колесо), зажатых между всасывающей и нагнетательной крышками и стянутых шпильками. Также используются обыкновенные центробежные горизонтальные насосы.

2. Блок дренажных насосов. Они необходимы для смазки насосов, подачи дренажной (чистой) воды на сальники для их охлаждения.

3. Блок автоматики

4. Распределительный – гребенка – линия от насосов, расходящаяся к нескольким скважинам.

5. Бытовой

Все блоки утеплены, на них стоят задвижки (обеспечивают возможость приостановления работы блока и гребенки).

Пресная вода и очищенные нефтепромысловые сточные воды по двум водоводам, объединенным в единый всасывающий кол­лектор, поступают на площадку БКНС. На водоводах устанав­ливают диафрагмы для замера расхода и электроприводные за­движки.

   Из всасывающего коллектора вода с помощью насосов на­правляется в распределительный напорный коллектор и через высоконапорные водоводы—к нагнетательным скважинам. Вода для подпора сальников и охлаждения масла в маслоохладителе подается из трубопровода пресной воды через редукционный клапан. При работе БКНС только на очищенных нефтепромыс­ловых водах для этих целей используют пресную воду индиви­дуального источника водоснабжения. Использованная вода из системы разгрузки сальников и маслоохладителя поступает в ре­зервуар сточных вод.

23. Оборудование для гидравлического разрыва пласта

Гидравлический разрыв пласта проводят для увеличения дебита нефтяных и газовых скважин или приемистости нагнетательных скважин. Сущность процесса заключается в нагнетании в скважину высоковязкой жидкости со скоростью, превышающей скорость поглощения её пластом. В этом случае в призабойной зоне создается высокое давление, благодаря которому расширяются имеющиеся трещины или образуются новые. Для сохранения трещин в раскрытом состоянии в жидкость разрыва вводят крупнозернистый песок (скорлупу грецкого ореха, алюминиевые шарики, шарики из высокопрочного стекла и др.), который препятствует последующему смыканию трещин. Вязкая жидкость, заполнившая трещины, в процессе дальнейшей эксплуатации скважины извлекается на поверхность.

• ГРП – комплекс работ направленный на повышение проницаемости пласта.

• ГРП - проводится на добывающих и нагнетательных скважинах

• ГРП – производится в несколько этапов:

1. создание давления при котором в пласте образуются вертикальные или горизонтальные трещны определенной длины

2. закрепление трещин с помощью специальныхматериалов.

Для проведения гидравлического разрыва пласта применяется комплекс оборудования, состоящий из: насосных и пескосмесительных установок, автоцистерн, арматуры устья скважин, блока манифольда, пакера и якоря.

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) применяют:

• для воздействия на плотные низкопроницаемые коллекторы,

• также при большом радиусе загрязнения ПЗП. При этом в зависимости от геологических характеристик пласта и системы разработки месторождения создается система закрепленных трещин определенной протяженности: от 10 до 30—50 м.

• Глубокопроникающий гидроразрыв пласта (ГГРП) с созданием более протяженных трещин производят в коллекторах с проницаемостью менее 50*10 -3 мкм2.

• Для обеспечения эффективности процесса гидроразрыва перед выбором расклинивающего материала необходимо определить оптимальную длину трещины в зависимости от:

- проницаемости пласта

- радиуса зоны дренирования скважины

- близости нагнетательных скважин.

Процесс гидроразрыва пласта проводят следующим образом:

• до начала работ определяют глубину забоя скважины, промывают её для удаления пробки и загрязняющих отложений;

• в скважину спускают на НКТ пакер с якорем, устанавливая его выше верхних отверстий фильтра, а устье скважины оборудуют специальной головкой – арматурой устья, к которой подключают насосные агрегаты для нагнетания в скважину жидкости гидроразрыва.

Технология проведения

• По прибытию на скважину устанавливается оборудование

• Cборка нагнетательной линии,

• Опрессовка нагнетательной линии скважины. Опрессовка служит проверкой для собранной линии высокого давления

• Определяют глубину забоя скважины, промывают ее для удаления пробки и загрязняющих отложений.

• В скважину на НКТ спускают пакер с якорем. Устье скважины оборудуют специальным оголовком

• К оголовку подключают агрегат для нагнетания в скважину жидкости разрыва.

• По спущенным НКТ нагнетают сначала жидкость разрыва в таких объемах, чтобы заполнить всю систему включая колонну НКТ и призабойную зону.

• Затем создается на забое давление, достаточное для разрыва пласта

• Момент разрыва на поверхности отмечается резким увеличением расхода жидкости при одном и том же давлении на устье или резким уменьшением давления на устье при одном и том же расходе.

• После разрыва, не снижая давления, в скважину закачивают проппант

• После закачки пропанта в скважину, начинается закачка продавочной жидкости.

• Закачки продавочной жидкости производится для продавливания пропанта в трещины и предохранения их от смыкания.

• Завершается ГРП промывкой скважины. В раствор добавляются вещества разрушающие структуру жидкостей ГРП. Промывка скважины начинается после снижения давления и выдержки по времени. Промывка завершается после выноса остатков пропанта, не закрепленного в пласте.

Жидкости для ГРП

• Для осуществления процесса гидроразрыва используют технологические жидкости на водной и углеводородной основах. Подбор ведется в зависимости от температуры, крупности пропанта, свойств пород пласта, жидкости пласта.

• Технологические жидкости для ГРП должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1. иметь низкую фильтрационную способность;

2. вязкость должна обеспечивать высокую несущую способность песка (проппанта), достаточную для транспортирования и равномерного размещения в трещине гидроразрыва расклинивающего материала и создания заданной раскрытости трещин;

3. обладать низким гидравлическим сопротивлением и достаточной сдвиговой устойчивостью для обеспечения максимально возможной в конкретных геолого-технических условиях скорости нагнетания жидкости;

4. не снижать проницаемость обрабатываемой зоны пласта;

5. обладать высокой стабильностью жидкостной системы при закачке;

6. легко удаляться из пласта после проведения процесса;

7. обладать регулируемой способностью деструктироваться в пластовых условиях, не образуя при этом нерастворимого твердого осадка, снижающего проводимость пласта и не создающего должного распределения расклинивающего материала в трещине гидроразрыва..

Гидравлический разрыв пласта состоит из следующих этапов:

• закачки в скважину жидкости гидроразрыва для создания трещин в пласте;

• закачки жидкости-песконосителя;

• закачки жидкости для продавливания в пласт.

Комплекс оборудования гидравлического разрыва пласта позволяет применять различные схемы расположения оборудования у скважины и в зависимости от заданного технологического процесса устанавливать необходимое число насосных установок и вспомогательного оборудования. Блок манифольда, устанавливаемый у скважины, к которому подключаются агрегаты, позволяет наиболее рационально их расставить

При гидроразрыве применяется насосная установка, которая смонтирована на шасси грузового трехосного автомобиля и состоит из следующего оборудовании: силовой установки; коробки передач; трехплунжерного насоса; манифольда; системы управления.

Установка пескосмесительная предназначена для транспортирования песка, приготовления песчано-жидкостной смеси и подачи её к насосным агрегатам. Оборудование смонтировано на шасси автомобиля и включает: бункер с рабочим и загрузочным шнеками; смеситель; песковый насос; манифольд; гидро – и пневмосистемы; пост управления и другие вспомогательные узлы.

Бункер для транспортирования песка к месту работ стальной сварной конструкции с коническим днищем, имеет квадратное сечение.

Загрузочный шнек служит для заполнения бункера песком в полевых условиях при отсутствии посторонних загрузочных устройств.

Рабочий шнек служит для подачи песка из отсеков бункера в смеситель для приготовления песчано-жидкостной смеси.

Внутри смесителя смонтирована лопастная мешалка, а также поплавковый уровнемер.

Песковый насос служит для отбора готовой смеси из смесителя и подачи её к насосным агрегатам.

Для упрощения обвязки агрегатов между собой и с устьевой головкой при нагнетании жидкости в скважину применяют самоходный блок манифольда.

Блок манифольда может быть также использован при цементировании скважин.

Блок манифольда состоит из напорного и приемно-раздаточного коллекторов, комплекта труб с шарнирными соединениями и подъемной стрелы. Все это оборудование смонтировано на шасси трехосного грузового автомобиля.