Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2770.Российские установки лопастных насосов для добычи нефти и их примене..pdf
Скачиваний:
93
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
29.08 Mб
Скачать

Усредненный ионный состав попутных вод можно выразить в виде:

Ионы

Концентрация, %

С1

4,0 - 50

S024

0 ,0 1 -2 0

НСОз

0 ,0 1 -3 0

Са2+

1 ,0 -2 5

Mg2+

0 ,4 -1 5

Na+

20,0 - 50

1.2.0 скважине и способах эксплуатации месторождений

Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, соору­ жаемая без доступа в нее человека и имеющая диаметр во много раз меньше длины. Начало скважины называется устьем, боковая (ци­ линдрическая) поверхность — стенкой или стволом, дно — забоем. Глубина скважины определяется расстоянием от ее устья до забоя. Скважина по оси ствола всегда имеет пространственное искривление разных степеней. При незначительном искривлении (обычно менее 0,1° на 10 м длины) и небольшой суммарной величине отклонения от вертикали (<1-2°) скважину называют вертикальной-, при большей интенсивности искривления — искривленной. Скважины, специально искривленные под необходимыми углами и с заданной интенсивнос­ тью искривления, называются искривленно- или наклоннонаправлен­ ными. При отклонении скважины от вертикали на 90° ее называют горизонтальной; если угол отклонения больше — восстающей.

Несколько близко расположенных скважин образуют куст. Разбу­ ривание участка таким способом называется кустовым бурением. Ес­ ли в скважину спускается несколько эксплуатационных колонн для одновременной добычи нефти и газа с разных горизонтов, скважина называется многорядной. Скважины бывают большого, нормально­ го, уменьшбнного и малого диаметра. Скважины диаметром более 760 мм счц1’аются скважинами большого диаметра. Скважины, ос­ новной стяол которых под эксплуатационную колонну диаметром 140 мм бурится долотом диаметром 190,5 мм, принято относить к уменьшенном. Условно скважины глубиной менее 1000 м считаются скважинамИ малой глубины (мелкими), до 5000 м — глубокими, глу­ биной более 5000 м — сверхглубокими.

Скважины представляют собой дорогостоящие капитальные со­ оружения и служат многие десятилетия. Нефтяные и газовые скважи­ ны бурятся на суше и море с применением специальных установок, мощность которых достигает 1500 кВт и более.

Для обеспечения добычи нефти и газа продуктивный пласт соединя­ ется с дневной поверхностью герметичным, прочным и долговременным каналом. Это достигается путем крепления ствола скважины и разобще­ ния (изоляции) пластов, содержащих различные флюиды. Для крепле­ ния ствола в скважину спускают специальные стальные (полимерные, керамические) трубы, называемые обсадными. Ряд обсадных труб, после­ довательно соединенных между собой, называется обсадной колонной. С целью исключения перетоков различных флюидов (нефти, газа и воды) из одного горизонта в другой, кольцевое пространство скважины между ее стенками и обсадной колонной герметизируется путем заполнения его тампонирующим (изолирующим) материалом. Таким образом, в процес­ се бурения, крепления скважины и разобщения пластов создается устой­ чивое подземное сооружение определенной конструкции.

Скважины по целевому назначению подразделяются на восемь ка­ тегорий [103]:

1.Сейсморазведочные скважины предназначены для расположе­ ния в них зарядов, при взрыве которых генерируются сейсмические волны. По результатам анализа отраженных пластами горных пород сейсмических волн геологоразведочные организации определяют перспективные площади для дальнейшего проведения глубокого раз­ ведочного бурения.

2.Опорные скважины бурятся для изучения геологического строе­ ния и гидрогеологических условий залегания осадочной толщи пород

ивыявления закономерностей распространения комплексов отло­ жений, благоприятных для нефтенакоплений. Результаты работ ис­ пользуются для выяснения общих закономерностей геологического строения района, предварительной оценки перспектив его нефтегазоносности, составления перспективного плана геологоразведочных работ и подсчета прогнозных запасов нефти и газа.

3.Параметрические скважины бурятся для более детального изу­ чения геологического строения разреза, особенно на значительных глубинах, и выявления наиболее перспективных площадей для про­ ведения на них геологоразведочных работ. Корректируются данные о нефтегазоносности района и прогнозных запасах нефти и газа.

4. Структурные скважины служат для тщательного изучения струк­ тур, выявленных при бурении опорных и параметрических скважин, подготовки проекта поисково-разведочного бурения на эти структу­ ры. Результаты используются для изучения характера залегания, оп­ ределения возраста и физических свойств пород, слагающих разрез; точной отбивки опорных (маркирующих) горизонтов и построения структурных карт.

5.Поисковые скважины бурят на подготовленных на основе ре­ зультатов предыдущего бурения и геолого-геофизических исследова­ ний площадях с целью открытия новых месторождений нефти и газа или на ранее открытых месторождениях для поисков новых залега­ ний нефти и газа. При бурении поисковых скважин изучают разрез

иего нефтегазоносность с отбором проб горных пород, воды, газа и нефти, а при вскрытии продуктивной толщи испытывают скважины на приток нефти и газа с помощью специальных механизмов и аппа­ ратуры.

6.Разведочные скважины бурят на площадях с установленной про­ мышленной нефтегазоплотностью с целью оконтуривания месторож­ дения и сбора исходных данных для составления проекта его разра­ ботки. Продуктивные разведочные скважины на месторождениях, вводимых в разработку, передаются в фонд эксплуатационных.

7.Эксплуатационные скважины бурят на полностью разведанном

иподготовленном к разработке месторождении. Эксплуатационные скважины бурятся в соответствии с проектами разработки нефтяных

игазовых месторождений. В категорию эксплуатационных скважин входят не только скважины, с помощью которых добывают нефть и газ, но и скважины, позволяющие организовать эффективную разработку месторождения (оценочные, нагнетательные, наблюдательные).

Оценочные скважины предназначены для уточнения режима рабо­ ты пласта и степени выработки интересующих участков залежи, выяв­ ления и уточнения границ продуктивных полей.

Нагнетательные скважины служат для организации законтурного

ивнутриконтурного нагнетания воды, газа или воздуха в эксплуата­ ционный пласт в целях поддержания пластового давления.

Наблюдательные скважины служат для осуществления системати­ ческого контроля за изменением давления, положением водонефтя­ ного, газоводяного и газонефтяного контактов (соответственно ВНК, ГВК и ГНК) в процессе эксплуатации пласта.

8. Специальные скважины бурят для сброса промывных вод в не­ продуктивные поглощающие пласты, а также для разведки и добычи воды, подготовке структур для подземных газохранилищ и закачки в них газа, ликвидации открытых фонтанов нефти и газа.

Эксплуатация нефтяных месторождений — это процесс извлечения нефти из пласта на поверхность для последующего использования. При этом работа, затрачиваемая на извлечение полезного ископаемого на по­ верхность, складывается из используемой энергии нефтегазового пласта и энергии, подводимой с поверхности Соотношение обоих источников энергии, затрачиваемой в процессе извлечения, обуславливает вид спо­ соба (режима) эксплуатации нефтяных месторождений. Все известные способы эксплуатации скважин подразделяются на следующие группы:

Фонтанный, когда нефть извлекается из скважин самоизливом;

С помощью энергии сжатого газа, вводимого в скважину извне;

Насосный, когда нефть извлекается с помощью насосов различ­ ных типов.

Способ эксплуатации нефтяных скважин выбирается в зависимос­ ти от величины пластового давления, глубины залегания пласта и ви­ да пластовой энергии.

В нефтяном пласте выделяются пять режимов проявления пласто­ вой энергии:

— активный водонапорный,

упруговодонапорный,

газонапорный (режим газовой шапки),

растворенного газа,

гравитационный.

Впервом из этих режимов главным источником пластовой энергии является напор законтурных либо подошвенных пластовых вод. Во вто­ ром режиме, при частичной изоляции пласта от законтурной водонос­ ной области, проявляется преимущественно упругая энергия сжатия пласта. Втретьем — напор газа в газовой шапке. В четвертом — энергия выделения растворенного газа. В пятом режиме нефть из пласта дви­ жется к забою скважины только под действием силы тяжести.

Взависимости от уровня пластовой энергии и режима ее проявле­ ния на забое нефтяных и газовых скважин используются различные способы эксплуатации этих скважин, в том числе:

• Фонтанная;

• Газлифтная;