1. Функциональная схема нефтепромысла и комплекса машин и оборудования для добычи нефти и газа
1
.
скважины для нагнетания в пласт воды
2. скважина для нагнетания в пласт газа
3. система сбора пластовой жидкости и газа и их разделения на нефть, газ, воду;
4. насосные станции
5. компрессорные станции
6. система поддержания пластового давления нагнетанием в пласт воды и газа
7. нефтяные скважины
8. газовая шапка
9. нефтенасыщенная часть пласта
10. водонасыщенная часть пласта
11. комплекс оборудования для воздействия на пласт с целью интенсификации добычи и увеличения нефтегазоотдачи путем увеличения проницаемости коллектора и снижения вязкости пластовой жидкости
12. комплекс оборудования для текущего ремонта скважины
13. комплекс оборудования для капитального ремонта скважин
14. оборудования для эксплуатации скважин
Нефтегазовые, газовые или газоконденсатные месторождения разрабатывают и эксплуатируют с помощью машин, оборудования, сооружений, аппаратов, инструментов и механизмов, функционирование которых взаимосвязано между собой и с функционированием объекта разработки и эксплуатации - нефтяным, нефтегазовым или газовым или газоконденсатным пластом или несколькими пластами месторождения.
Нефтегазовая залежь, условно показанная в виде антиклинальной структуры, содержит нефть, подпираемую по крыльям структуры пластовой водой, а в сводовой части - газовую шапку. Пласт эксплуатируют скважинами, часть которых, обычно называемых нефтяными, служит для извлечения пластовой жидкости из пласта, а часть - для нагнетания в пласт воды и газа (в шапку). Это комплекс скважин - важнейший. Для подъема по скважине добываемой пластовой жидкости используют комплекс другого оборудования - оборудования для эксплуатации скважин. Пластовую жидкость, содержащую кроме нефти воду, газ, механические примеси, с помощью системы сбора собирают и разделяют на нефть, воду, газ и другие компоненты, после чего нефть обессоливают, обезвоживают и как товарную направляют потребителям. Из газа после первичной обработки получают сухой газ. Все эти технологические процессы выполняются комплексом оборудования 3. Для интенсификации и более полного извлечения запасов нефти из пласта используют комплекс оборудования 11, к которому относится оборудование для кислотной обработки пласта, его гидроразрыва, а также для термовоздействия.
Для поддержания или восстановления пластовой энергии в пласт с помощью напорного и коммуникационного оборудования 6 закачивают воду и газ, в том числе добытую воду, а также сухой газ. Кроме того, для восполнения разницы в объемах извлеченных пластовой жидкости и воды к возвращаемой воде добавляется вода из других источников, которая подвергается специальной подготовке в оборудовании 6.
Комплексы оборудования для эксплуатации нефтяных или газовых месторождений на морском или океанском континентальном шельфах или на заболоченных территориях отличаются тем, что содержат кроме машин и оборудования, которые по функциональному назначению аналогичны рассмотренным выше, также и другие оборудование и сооружения, специфичные только для морских промыслов. Одним из основных функциональных назначений этих комплексов является обеспечение возможности разработки месторождений не отдельными вертикальными скважинами, а кустами наклонно направленных скважин. Эти сооружения и оборудование позволяют осуществлять подводную разработку месторождений, площади которых находятся под водой на больших, средних и малых глубинах, под подвижными полями льда.
Собственно скважина, нефтяная или нагнетательная, и подъемное или нагнетательное оборудование, которым она оснащена, сохраняют работоспособность ограниченное время, продолжительность которого значительно меньше периода разработки пласта и соответствует периоду, обычно называемому межремонтным. Поэтому эксплуатация каждой скважины циклична, прерывиста. Время перерывов, т. е. время, затрачиваемое на ремонт скважины, обычно называемый капитальным ремонтом, или на ремонт внутрискважинного подъемного оборудования (текущий ремонт), как и количество труда, затраченного на эти процессы, по каждой скважине определяются геологическими условиями, надежностью оборудования скважины и спущенного в нее подъёмного или нагнетательного оборудования. Надежность прежде всего определяется наработкой на отказ и ремонтоспособностью скважины и подъемного или нагнетательного внутрискважинного оборудования. Число скважин, с помощью которых разрабатывается месторождение или пласт, весьма значительно и, как правило, определяется сотнями и даже тысячами, а межремонтный период их работы невелик, поэтому суммарные затраты времени и труда на ремонты обоих видов весьма большие, что делает необходимым иметь службу ремонта, оснащенную большим количеством сложного оборудования для текущего и капитального ремонтов скважин. После капитального ремонта, а часто и после бурения новой скважины необходимо ее освоение с использованием специализированного оборудования.
Такова схема взаимосвязи геологического образования - продуктивного пласта
и главных комплексов оборудования для его разработки (см. рис. 1.1).