3.Технологии добычи нефти и газа.

Способы нефтедобычи.

Разработка месторождений нефти производится путем строительства нефтяных скважин и шахтным методом. По способам извлечения скважинной жидкости современные методы нефтедобычи делятся на:

- фонтан (выход флюида происходит за счет разности давления в продуктивном пласте и давления на устье скважины);

- газлифт;

- насосно-компрессорная добыча, в т.ч. с использованием различных видов насосов:

- электро- центробежного насоса (УЭЦН);

- установка электро- винтового насоса (УЭВН);

- установка штангового скважинного насоса (ШСН).

Фонтанная эксплуатация скважин.

Приток жидкости к забоям скважин происходит под воздействием разности между пластовым и забойным давлениями. Если давление столба жидкости, заполняющей скважину до устья, меньше пластового, то  скважина будет переливать на поверхность,  т.е.  будет фонтанировать. В зависимости от режима работы залежи фонтанирование скважины может происходить:

         - за счет энергии гидростатического напора,

         - за счет  энергии  расширения газа, растворенного в нефти,

         - за счет той и другой энергий.

 

Оборудование устья скважины.

            Фонтанная арматура служит для:

        - герметизации устья скважины,

        - направления движения газожидкостной смеси в выкидную линию,

        - регулирования и контроля режима работы скважины созданием противодавления на забое.                      

Газлифтная эксплуатация скважин.

Газлифтная добыча - способ подъема жидкости из скважины за счет энергии газа, находящегося под избыточным давлением.

Используется для добычи нефти и пластовых вод. Рабочий агент - сжатый компрессором попутный газ (компрессорный газлифт) или воздух (эрлифт), а также природный газ под естественным давлением (бескомпрессорный газлифт). Может использоваться газ из продуктивного пласта, вскрытого той же скважиной (внутрискважинный бескомпрессорный газлифт).

  Сущность газлифта - газирование жидкости. При этом плотность газожидкостной смеси (а следовательно, давление ее столба в скважине) с ростом газосодержания уменьшается, забойное давление скважины снижается. Приток продукции зависит от расхода газа. 

Газлифт применяется в тех случаях, когда работа насосов осложнена:

–         высокими газосодержанием или температурой жидкости,

–         наличием песка,

–         отложениями парафина и солей,

–         а также в кустовых и наклонно направленных скважинах. Эффективность газлифта зависит от вязкости, скорости движения смеси, устьевого и РА давлений.

 

Эксплуатация скважин с помощью штанговых глубинно-насосных установок (шгн).

·         

Штанговая насосная установка-  комплекс оборудования для механизированной добычи жидкости через скважины с помощью штангового насоса, приводимого в действие СТАНКОМ-КАЧАЛКОЙ. Штанговый насос (рис.) опускается в скважину ниже уровня жидкости и  состоит из:

- цилиндра,

- плунжера, соединенного со штангой,

- клапанов всасывающих и нагнетательных.

Установка электро-винтового насоса.

Винтовая насосная установка –  комплекс устройств для перемещения жидкости; состоит из винтового насоса и двигателя. Скважинная винтовая насосная установка –  одновинтовой насос с погружным электродвигателем и системой токоподвода, аналогичной применяемой в электроцентробежных насосных установках (могут также применяться гидродвигатели вращательного движения – турбинные, винтовые).

Установка погружного электрцентробежного насоса (УЭЦН).

На сегодня наиболее практичным методом увеличения добычи является установка погружного электрцентробежного насоса (УЭЦН) с большей производительностью.

Системы ЭЦН могут быть наилучшим вариантом для высокодебитных скважин, на которых произошло падение уровня добычи и существует необходимость его повышения.

Из всех систем механизированной добычи электрические центробежные насосы (ЭЦН)обеспечивают наибольшую отдачу на наиболее глубоких скважинах, но вместе с тем их применение требует более частых ремонтов и соответствующего увеличения затрат.

Современная технология электрических центробежных насосов обеспечивает широкий диапазон производительности и типоразмеров оборудования. ЭЦНы имеют преимущество над другими высокообъемными методами, так как они могут создавать более высокую депрессию на пласт и повысить его продуктивность в тех случаях, когда возможно решение проблем с помехой от газа и выноса песка. Диаметр обсадной колонны также не является важным для обеспечения возможности откачки таких больших объемов.

По мере роста объемов наводнения, традиционным становится откачка нескольких тысяч баррелей жидкости в сутки в процессе улучшения эффективности пластового вытеснения. Данная система УЭЦН легко может быть автоматизирована с помощью систем телеметрии ТМС, станции управления с частотным приводом Электон  и может проводить откачку периодически или постоянно, но постоянная откачка является предпочтительной для увеличения срока службы.

Добыча газа.

Природный газ находится в земле на глубине от 1000 метров до нескольких километров. Сверхглубокой скважиной недалеко от города Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6000 метров. В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах). Поры соединены между собой микроскопическими каналами — трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине. Движение газа в пласте подчиняется определённым законам.

Газ добывают из недр земли с помощью скважин. Скважины стараются разместить равномерно по всей территории месторождения. Это делается для равномерного падения пластового давления в залежи. Иначе возможны перетоки газа между областями месторождения, а также преждевременное обводнение залежи.

Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте находится под давлением, многократно превышающем атмосферное. Таким образом, движущей силой является разность давлений в пласте и системе сбора.