1549

Двухлифтовая установка с цепным приводом Двухлифтовая установка для ОРЭ Установка ОРЭ с УЭЦН-Повышение эффективности одновременно-раздельной эксплуатации нефтяных скважин-Курсовая работа-Дипломная работа-Специальность-Разработка и эксплуатация нефтяных и

ID: 185257
Дата закачки: 10 Ноября 2017
Продавец: leha.se92@mail.ru (Напишите, если есть вопросы)
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Диплом и связанное с ним
Форматы файлов: Microsoft PowerPoint, Microsoft Word

Описание:
Двухлифтовая установка с цепным приводом
Двухлифтовая установка для ОРЭ
Установка ОРЭ с УЭЦН
-Повышение эффективности одновременно-раздельной эксплуатации нефтяных скважин-Курсовая работа-Дипломная работа-Специальность-Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений РЭНГМ-Нефтегазовое дело-Эксплуатация и обслуживание объектов нефтегазодобычи
ВВЕДЕНИЕ

При добыче нефти часто приходится встречаться с проблемой одно-временной эксплуатации нескольких нефтеносных горизонтов, имеющих различные характеристики (пластовое давление, проницаемость, пористость, давление насыщения, вязкость нефти, наличие неньютоновских свойств и др.) одной скважиной.
Опыт разработки нефтяных месторождений показывает, что более по-ловины всех капитальных вложений приходится на бурение скважин. В связи с этим всегда возникает проблема объединения тех или иных пропластков, пластов или горизонтов в один или несколько объектов разработки, которые могли бы эксплуатироваться одной сеткой скважин. Решать эту задачу обычно приходится на первых стадиях разработки, а иногда и на стадии разведки или опытной эксплуатации месторождения, когда информация о геологическом его строении ограничена, вследствие малого числа скважин. В связи с этим в скважинах приходится перфорировать несколько пластов и эксплуатировать их, как говорят, «общим фильтром». Это позволяет эконо-мить значительные средства и материальные ресурсы на бурении скважин.
Совершенствование системы разработки многопластовых месторожде-ний и снижение капитальных вложений в этом случае обеспечивается приме-нением одновременной раздельной эксплуатации отдельных пластов одной скважиной (ОРЭ). Сущность ОРЭ состоит в том, что все продуктивные пла-сты или основные из них разбуривают одной сеткой скважин, которые осна-щают специальным оборудованием, обеспечивающим одновременное извле-чение нефти и газа из каждого пласта на поверхность в заданном технологи-ческом режиме.
Применение ОРЭ позволяет снизить металлоемкость нефтепромысло-вого оборудования, себестоимость добычи нефти и газа, сократить время разработки многопластового месторождения, повысить нефтегазоконденса-тоотдачу пластов.
Эффективность проводимых стандартных видов ГТМ на данной стадии разработки основных эксплуатируемых месторождений значительно снижа-ется. ОРЭ нескольких объектов позволяет:
- оставить в эксплуатации малопродуктивные скважины за счет под-ключения других объектов, что повысит рентабельность добычи;
- вести раздельный учет добычи нефти по каждому пласту;
- ускорить вовлечение в разработку недренируемых запасов из других горизонтов за счет уплотнения сетки без бурения дополнительных скважин;
- сократить капитальные вложения на бурение на вновь открытых ме-сторождениях;
- проводить бурение новых скважин на несколько объектов, продук-тивность каждого из которых невысокая;
- ускорить ввод в разработку возвратных объектов.
При проведении ОРЭ ставились следующие задачи:
- проверка работоспособности конкретной схемы оборудования в со-ответствующих условиях эксплуатации;
- определение соответствия схемы оборудования требованиям, предъ-являемым при раздельной эксплуатации двух объектов;
- проверка технической надежности и возможности проведения техно-логических операций для борьбы со скважинными осложнениями;
- осуществление раздельного учета нефти по каждому пласту.
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Сущность ОРЭ нескольких пластов одной скважиной

При добыче нефти часто приходится встречаться с проблемой одно-временной эксплуатации нескольких нефтеносных горизонтов, имеющих различные характеристики (пластовое давление, проницаемость, пористость, давление насыщения, вязкость нефти, наличие неньютоновских свойств и др.) одной скважиной.
Опыт разработки нефтяных месторождений показывает, что более по-ловины всех капитальных вложений приходится на бурение скважин. В связи с этим всегда возникает проблема объединения тех или иных пропластков, пластов или горизонтов в один или несколько объектов разработки, которые могли бы эксплуатироваться одной сеткой скважин. Решать эту задачу обычно приходится на первых стадиях разработки, а иногда и на стадии разведки или опытной эксплуатации месторождения, когда информация о геологическом его строении ограничена, вследствие малого числа скважин. В связи с этим в скважинах приходится перфорировать несколько пластов и эксплуатировать их, как говорят, «общим фильтром». Это позволяет эконо-мить значительные средства и материальные ресурсы на бурении скважин.
Совершенствование системы разработки многопластовых месторожде-ний и снижение капитальных вложений в этом случае обеспечивается приме-нением одновременной раздельной эксплуатации отдельных пластов одной скважиной (ОРЭ). Сущность ОРЭ состоит в том, что все продуктивные пла-сты или основные из них разбуривают одной сеткой скважин, которые осна-щают специальным оборудованием, обеспечивающим одновременное извле-чение нефти и газа из каждого пласта на поверхность в заданном технологи-ческом режиме.
Применение ОРЭ позволяет снизить металлоемкость нефтепромысло-вого оборудования, себестоимость добычи нефти и газа, сократить время разработки многопластового месторождения, повысить нефтегазоконденса-тоотдачу пластов.


2.2 Выбор объектов для ОРЭ

Для достижения наибольшей эффективности ОРЭ важно выявить фонд скважин, соответствующий функциональным задачам раздельной эксплуата-ции пластов и техническим условиям применяемого оборудования.
Скважины, выбираемые для перевода на ОРЭ, должны удовлетворять следующим требованиям:
 по условиям регулирования разработки месторождения, его участков или блоков необходима раздельная эксплуатация двух пластов (добыча, закачка, закачка-добыча);
 расстояние между разобщаемыми пластами достаточно для установки пакера (не менее 3 м);
 пропластки, разделяющие разобщаемые пласты, представлены непро-ницаемыми породами с отсутствием литологических «окон», трещин и др.;
 отсутствуют перетоки за эксплуатационной колонной и цементным кам-нем;
 плановые дебиты по отдельным пластам соответствуют техническим возможностям выпускаемого оборудования;
 эксплуатационная колонна герметична и позволяет спустить в скважину подземное оборудование для ОРЭ.
В скважинах, переводимых на ОРЭ, проводятся геофизические и гид-родинамические исследования, а также комплекс подготовительных работ: извлечение ранее установленного подземного оборудования; проведение (при необходимости) мероприятий по увеличению продуктивности скважи-ны, приобщению вышележащих горизонтов; шаблонирование эксплуатаци-онной колонны и исправление обнаруженных дефектов; промывка скважины.
Каждый метод ОРЭ, в зависимости от условий применения может быть осуществлен в нескольких разновидностях, которые отличаются друг от друга:
 полнотой технологических операций, осуществляемых без извлечения подземного оборудования, включая различные способы обработки забоя и призабойной зоны пластов, изоляции обводненных участков, вскрытия новых нефтеносных интервалов и др.;
 полнотой контроля и регулирования работы пластов;
 типами применяемого подземного и наземного оборудования— пакеров, контрольно-регулирующей аппаратуры, устьевой арматуры и др.
Все применяемые схемы и конструкции оборудования ОРЭ сложны и трудоемки в монтаже и эксплуатации, конструкция пакеров не всегда обеспе-чивает надежное разобщение нефтяных горизонтов, а посадка и освобожде-ние их связаны с трудоемкими и опасными работами. Особенно затрудняется эксплуатация таких скважин при наличии парафина и коррозионной среды.


2.3 Требования к оборудованию для ОРЭ

На первых этапах развития технологии раздельной эксплуатации предлагались и осуществлялись проекты многорядных скважин. При этом в один пробуренный ствол увеличенного диаметра спускались две или три ма-логабаритные обсадные колонны, которые цементировались и перфорирова-лись каждая против своего пласта с помощью направленной перфорации для предотвращения прострела соседней колонны. Это оказалось возможным при малых глубинах залегания пластов и вызывало существенные осложне-ния при последующей их эксплуатации, ремонтных работах и т. д. Дальней-шее развитие технологии раздельной эксплуатации нескольких пластов пошло по пути создания специального оборудования, спускаемого в скважи-ну, вскрывающую два или три пласта. Основным элементом такого оборудо-вания является пакер, изолирующий пласты друг от друга, с отдельными ка-налами для выхода жидкости на поверхность.
Оборудование для раздельной эксплуатации пластов через одну сква-жину должно допускать:
- создание и поддержание заданного давления против каждого вскры-того пласта;
- измерение дебита жидкости, получаемой из каждого пласта;
- получение на поверхности продукции разных пластов без их смеши-вания в скважине, так как свойства нефтей (сернистые и несернистые) могут быть различными;
- исследование каждого пласта, например, методом пробных откачек или методом снятия КВД;
- ремонтные работы в скважине и замену оборудования, вышедшего из строя;
- регулировку отбора жидкости из каждого пласта;
- работы по вызову притока и освоению скважины.
Другими словами, технология и соответствующее оборудование для раздельной эксплуатации должны допускать осуществление всех тех техно-логических мероприятий, которые применяют при вскрытии этих пластов отдельными скважинами. Полностью выполнить эти требования практически не удается даже в простейшем случае, т. е. при раздельной эксплуатации двух пластов через одну скважину. Возможности раздельной эксплуатации через одну скважину существенно зависят от размера эксплуатационной ко-лонны. При больших диаметрах (168 мм и больше) легче удовлетворить большую часть изложенных требований и создать достаточно надежное обо-рудование.
Раздельно эксплуатировать два пласта в зависимости от условий при-тока жидкости в скважину можно следующими способами.
1. Оба пласта фонтанным способом.
2. Один пласт фонтанным, другой - механизированным способом.
3. Оба пласта механизированным способом.
Согласно установившейся терминологии принято для краткости име-новать ту или иную технологическую схему совместной эксплуатации назва-нием способа эксплуатации сначала нижнего, а затем верхнего пласта. Например, схема насос - фонтан означает, что нижний пласт эксплуатируется насосным способом, а верхний - фонтанным. В соответствии с этим теорети-чески возможны следующие комбинации способов эксплуатации: фонтан - фонтан; фонтан - газлифт; газлифт - фонтан; насос - фонтан; фонтан - насос; насос - газлифт; газлифт - насос; насос - насос; газлифт - газлифт.
Раздельная эксплуатация трех пластов через одну скважину возможна только в особых наиболее простых случаях и поэтому применяется крайне редко.


2.4 ОРЭ двух пластов по различным схемам

Наиболее простой схемой оборудования скважины для ОРЭ двух пла-стов одной скважиной является система с двумя параллельными рядами НКТ 2 (рис. 2.1), работающая по схеме фонтан - фонтан.


Рис. 2.1. Схема установки для раздельной эксплуатации двух пластов с двумя параллельными рядами труб по схеме фонтан – фонтан



Один ряд труб имеет на конце пакер 1, устанавливаемый в промежутке между двумя пластами. На колонне НКТ, эксплуатирующей нижний пласт, устанавливаются малогабаритные пусковые клапаны 3 с принудительным открытием. В НКТ, по которым поступает продукция верхнего пласта, также устанавливаются клапаны 4 специальной конструкции, которые открывают принудительно с поверхности спуском в НКТ оправки на проволоке, отжи-мающей пружинные клапаны для впуска газа из обсадной колонны. Обору-дование устья состоит из тройника 5 для сообщения с пространством обсад-ной колонны и планшайбы, на которой подвешиваются оба ряда НКТ и уплотняются двухрядным сальником 6. Продукция из каждого пласта посту-пает на поверхность без смешивания и через тройники 7 отводится в нефтесборную сеть. Оба пласта осваиваются закачкой газа в обсадную ко-лонну через тройник 5, причем освоение можно проводить раздельно. После перехода на нормальный режим фонтанирования подача газа в колонну пре-кращается. Борьба с отложениями парафина может осуществляться закачкой пара в пространство обсадной колонны от передвижной паровой установки (ППУ) или с малогабаритными скребками, спускаемыми на проволоке через лубрикатор с помощью автоматической лебедки. Работа обоих пластов ре-гулируется, как обычно, сменой штуцеров на арматуре устья.
При спуске двух параллельных рядов труб с использованием оборудо-вания, показанного на рис. 8.1, можно осуществить раздельную эксплуата-цию двух пластов по схемам фонтан-насос или насос-фонтан. В этом случае одна из колонн НКТ, предназначенная для эксплуатации верхнего или ниж-него пласта с помощью ШСН, берется большего диаметра, допускающего спуск в них вставного насоса. Сначала спускается колонна НКТ, предназна-ченная для эксплуатации нижнего пласта с разделительным пакером для изоляции пластов друг от друга. Затем спускается вторая колонна. На ко-лонне НКТ, предназначенной для фонтанной эксплуатации, устанавливаются шариковые малогабаритные пусковые клапаны с принудительным открыти-ем с поверхности с помощью оправки, спускаемой на проволоке через луб-рикатор. На второй колонне НКТ большего диаметра, предназначенной для насосной эксплуатации на заранее определенной глубине, устанавливается замковая опора для посадки на нее вставного насоса, спускаемого на штан-гах. Для того чтобы при спуске или подъеме колонны НКТ не происходило зацепление муфт, над последними устанавливаются конические кольца (по одному кольцу над каждой муфтой обоих колонн). На устье скважины спе-циальная арматура должна обеспечивать выход продукции пласта, эксплуа-тируемого фонтанным способом, и установку тройника и сальника для поли-рованного штока штанговой насосной установки, эксплуатирующей второй пласт. Борьба с отложениями парафина проводится при этой схеме, как обычно: в фонтанной колонне - малогабаритными скребками, а в насосной колонне - с помощью установки на штангах пластинчатых скребков и штан-говращателя. Пласты при работе по схеме фонтан-насос исследуют следую-щим образом: нижний пласт, фонтанный - малогабаритным манометром, спускаемым на проволоке в НКТ, а изменение отбора достигается сменой штуцеров; верхний пласт, насосный - с помощью эхолота. При этом отбор регулируется изменением режима откачки, т.е. длины хода или числа кача-ний станка-качалки. При работе по схеме насос-фонтан измерение динамиче-ского уровня нижнего, насосного пласта становится невозможным, так как он перекрывается пакером. Таким образом, исследование нижнего пласта может ограничиваться только получением зависимостей подачи насоса от длины хода или числа качаний. Построение индикаторной линии исключается из-за невозможности измерения забойных давлений. Исследование верхнего, фон-танного пласта осуществимо в полном объеме обычными способами, так как доступ к верхнему пласту через фонтанные трубы открыт.
Применение описанных установок ограничено трудностями спуска двух параллельных рядов труб, герметизации устья, отсутствием выхода от-сепарированного подпакерного газа при работе по схеме насос - фонтан и необходимостью его пропуска через насос, а также малыми габаритами об-садных колонн. Однако установки подобного типа обладают важным досто-инством - наличием раздельных каналов для продукции обоих пластов. Это может иметь решающее значение при эксплуатации двух пластов, когда один из них дает сернистую нефть, которую, как правило, собирают, транспорти-руют и перерабатывают отдельно, без смешивания с обычными парафини-стыми или масляными нефтями.































Рис. 2.2. Схема установки для раздельной эксплуатации двух пластов типа насос - фонтан с применением ПЦЭН
Сложнее установки для раздельной эксплуатации, в которых исполь-зуют погружной центробежный электронасос (рис. 2.2). Подземное оборудо-вание состоит из пакера 1, устанавливаемого в промежутке между двумя пластами, центробежного насоса 2, заключенного в специальный кожух 3 для перевода жидкости нижнего пласта из-под пакера к приемной сетке ПЦЭН, находящейся над электродвигателем и гидрозащитным устройством насоса; разобщителя 4, позволяющего с помощью плунжера 5 сообщать межтрубное пространство скважины с внутренней полостью НКТ. Жидкость нижнего пласта через пакер поднимается по кольцевому зазору между кожу-хом 3 и насосом 2, охлаждает при этом электродвигатель и попадает по ка-налу в переводнике на прием центробежного насоса, расположенного выше переводника кожуха.
Далее, минуя обратный клапан и разобщитель 4, жидкость нижнего пласта попадает в НКТ. Жидкость верхнего, фонтанного пласта проходит по кольцевому зазору между обсадной колонной и кожухом ПЦЭН, достигает разобщителя 4 и через боковое отверстие в разобщителе и плунжере 5 попа-дает в НКТ. Таким образом, жидкости обоих пластов выше разобщителя смешиваются и поднимаются по НКТ. Разобщитель 4 имеет сменный плун-жер 5, в котором заблаговременно устанавливается штуцер заданного раз-мера, зависящий от установленной нормы отбора жидкости из верхнего фон-танного пласта. Плунжер 5 спускается в НКТ на обычной скребковой про-водке через лубрикатор с помощью ловильного или посадочного приспо-собления. Наличие двух обратных клапанов (один под пакером, второй над ПЦЭН) и разобщителя 4 позволяет осуществлять промывку либо через межтрубное пространство в НКТ, либо через НКТ в межтрубное простран-ство (прямую или обратную) и, таким образом, осваивать верхний пласт. После освоения фонтанного пласта, установления его режима работы и спус-ка плунжера 5 с соответствующим штуцером осваивается нижний пласт за-пуском насоса.
Описанное подземное оборудование спускается в скважину на НКТ и подвешивается в обсадной колонне на специальном плашечном трубном якоре 6, в котором предусмотрен проход для электрокабеля 8. Трубный якорь 6 воспринимает нагрузку от веса НКТ 7 и не передает ее на подвешен-ное насосное оборудование благодаря подвижному сальниковому сочлене-нию нижней и верхней частей НКТ в якоре 6. На устье скважины устанавли-вается обычная фонтанная арматура 9 и станция управления с автотранс-форматором. Установка не позволяет исследовать скважину традиционными способами. Однако допускает обычное измерение манометром давления в НКТ над разобщителем 4. Зная это давление и потери давления в штуцере плунжера 5 (по результатам его тарировки), можно косвенно определить давление против верхнего, фонтанного пласта. Сменой штуцеров и повтор-ными измерениями давления над разобщителем можно получить зависи-мость изменения суммарного дебита обоих пластов от забойного давления верхнего, фонтанного пласта. Однако такая информация не позволяет по-строить индикаторные линии для обоих пластов. Благодаря наличию одного канала для движения жидкости довольно просто решается проблема борьбы с отложениями парафина. С этой целью могут быть применены либо остек-лованные трубы, либо другие методы очистки парафиновых отложений.
Не менее сложны установки для раздельной эксплуатации обоих пла-стов штанговыми насосами. Специальными конструкторскими бюро и про-ектными институтами разработано много установок для раздельной эксплуа-тации двух пластов через одну скважину. Как правило, все эти конструкции основаны на принципе наиболее полного использования стандартного обо-рудования, вставных и невставных насосов при возможно малом добавлении специальных узлов и деталей Трудности с установкой или извлечением обо-рудования при ремонтных работах, прихваты пакеров, трудности при про-мывках для удаления механических осадков и солей, невозможность раз-дельного определения дебита каждого пласта и их исследования, сложности с отводом подпакерного газа для улучшения коэффициента наполнения и низ-кий коэффициент эксплуатации скважин с установленным оборудованием для раздельной эксплуатации привели к тому, что несмотря на большое число подобных конструкций на практике они не нашли широкого применения.
Для раздельной эксплуатации двух пластов по схеме насос — насос ис-пользуются штанговые установки типа УГР на месторождениях с низким га-зовым фактором нижнего пласта, УНР — с резко отличающимися давления-ми пластов и УГРП — с раздельной транспортировкой продукции каждого пласта.
Установка УГР (рис. 2.3) состоит из наземного и подземного оборудо-вания. Наземное оборудование включает в себя оборудование устья и ста-нок-качалку, применяемые при обычной добыче нефти скважинными штан-говыми насосами из одного пласта. Подземное оборудование выпускается в невставном (рис. 2.3, а) и вставном (рис. 2.3, б) исполнениях и включает в се-бя разобщающий пакер, нижний насос обычного типа НСВ1 с замковой опорой или НСН2. Насос для эксплуатации верхнего пласта — специальный, имеющий неподвижный плунжер и подвижный цилиндр. Работа верхнего и нижнего насосов синхронна. Возвратно-поступательное движение от станка-качалки передаются через колонну насосных штанг цилиндру верхнего насо-са, а затем через специальную штангу — нижней колонне штанг и плунжеру нижнего насоса.
Жидкость, подаваемая нижним насосом, проходит через продольный канал в посадочном конусе верхнего насоса и попадает подъемные трубы над верхним насосом. Жидкость, откачиваемая верхним насосом, через по-лый шток, всасывающий и нагнетательный клапаны поступает в колонну подъемных труб, где смешивается с жидкостью из нижнего пласта.
В установке невставного исполнения колонна насосных штанг соединя-ется с цилиндром верхнего насоса при помощи автосцепа, который позволя-ет использовать с колонной подъемных труб меньшего диаметра насос большего размера и обеспечивает форсированный отбор жидкости из пла-стов.


Комментарии: 5.2 Выводы и предложения

Экономическая эффективность внедрения мероприятий научно – технического прогресса определяется как превышение стоимости оценки результатов над затратами по внедрению данного мероприятия.
В результате применения одновременно – раздельной эксплуатации нефтяных скважин произошло увеличение дебита скважины на 12.9 тонн.
Рост дебита скважины привел к повышению объема добычи нефти на 4119 тонн.
Увеличение объема добычи нефти привело к экономии себестоимости одной тонны нефти на 3440.64 руб.
Экономия затрат на добычу нефти позволила получить условно – годовую экономию от внедрения мероприятия в сумме 18004.86 тыс. руб.
Фактическая сумма прибыли составила 29936.11 тыс. руб. и превысила сумму прибыли получаемую до внедрения мероприятия на 27396.19 тыс. руб.
Удельная прибыль характеризует сумму дохода, приходящуюся на одну тонну нефти и в результате внедрения мероприятия она выросла на 3440.64 руб.
На основании выполненных расчетов, можно сделать вывод о целесообразности применения одновременно – раздельной эксплуатации нефтяных скважин.








ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Использование технологии ОРРНЭО позволяет обеспечить дифференциальное воздействие на эксплуатационные объекты в зависимости от их геологического строения и состояния разработки, осуществить разукрупнение эксплуатационных объектов без дополнительного бурения скважин, проводить совместную разработку нефтяной оторочки и газовой шапки, предупредить образование газовых и водяных конусов, регулировать отбор из разных участков горизонтальной и разветвленной многозабойной скважины.
Результаты проведенных испытаний показали, что рассмотрен¬ные схемы ОРЭ двух объектов работоспособны в условиях эксплуа¬тации нефтяных месторождений.
Преимущества технологии ОРРНЭО по сравнению с раздельной эксплуатацией нескольких пластов дают возможность:
• сократить капитальные вложения на бурение скважин (в 2-3 раза);
• снизить эксплуатационные расходы (переменные затраты) (на 20-40%);
• уменьшить срок освоения многопластового месторождения (на 30%);
• увеличить рентабельный срок разработки обводненных и загазованных пластов продлением их эксплуатации с подключением дополнительных объектов;
• увеличить коэффициент нефтеотдачи пластов за счет увеличения срока их рентабельной разработки;
• проводить совместную разработку нефтяной оторочки и газовой шапки без образования газовых конусов;
• разрабатывать водоплавающие залежи, без образования водяных конусов;
• уменьшить вероятность отложения гидратов, асфальтенов, смол и парафинов.
• уменьшить вероятность замерзания фонтанной арматуры и выкидных коллекторов (нагнетательных и добывающих) скважин из-за низкой проницаемости пласта;
• уменьшить вредное влияние высоких значений температуры, газового фактора, обводненности и вязкости добываемой продукции, повышенного содержания мех. примесей, солей, серы и коррозионно-активных компонентов;
• повысить эффективность использования скважин и скважинного оборудования;
• уменьшить вероятность образования негерметичности эксплуатационной колонны.


Размер файла: 12,4 Мбайт
Фаил: (.rar)

Скачать

Добавить в корзину

Занесено в корзину

        Коментариев: 0

Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, точных предложений нет. Рекомендуем воспользоваться поиском по базе.