Cтраница 1
Процесс подъема нефти или газа от забоя скважины на дневную поверхность может происходить как за счет природной энергии жидкости и газа, поступающих к забою, так и за счет энергии, вводимой в скважину с дневной поверхности. Если нефть и газ на дневную поверхность подаются за счет природной энергии или заводнения, то эксплуатация называется фонтанной. Если же скважина совсем не фонтанирует или дебит ее недостаточный, применяют механическую откачку нефти из скважины. Это осуществляется компрессорным или насосным способом эксплуатации. При компрессорной эксплуатации в скважину нагнетают сжатый газ или воздух, который поступает к башмаку спущенных в скважину подъемных труб, смешивается с нефтью и выносит эту смесь на поверхность. Насосная эксплуатация применяется обычно в скважинах с небольшим дебитом. [1]
В процессе подъема нефти и газа от забоя до устья скважины и в поверхностных коммуникациях непрерывно меняется температура и давление. В результате этого нарушается равновесие в системе нефть - растворенный в ней газ - растворенные в нефти смолопарафиновые вещества. Нефть в процессе подъема постепенно теряет часть газа и становится из-за этого более тяжелой. Вязкость ее увеличивается, а растворяющая способность по отношению к тяжелым углеводородам и примесям снижается, так как уменьшается содержание в ней легких жидких углеводородов, обладающих значительными растворяющими способностями. Одновременно снижается температура нефти из-за потери тепла от нефти через НКТ и эксплуатационную колонну в окружающие скважину горные породы, а также за счет выделения из нефти газа. Причем охлаждение нефти вследствие выделения газа при высоком газовом факторе значительно больше, чем за счет теплоотдачи в окружающие горные породы. Эти два фактора ( охлаждение и выделение газа) являются главными причинами выпадения из нефти смоло-парафиновых веществ. Парафины начинают выпадать на стенках НКТ, выкидных линиях и во всех нефтепромысловых коммуникациях. [2]
В процессе подъема нефти от забоя скважины к устью и далее при ее движении от скважины до газосепаратора происходит непрерывное изменение давления и температуры нефти, а следовательно, и изменение ее физических свойств и химического состава. Нефть, постепенно теряющая газ, становится более тяжелой, вязкость - ее увеличивается, а ее растворяющая способность по отношению к тяжелым углеводородам и различным примесям снижается, так & ак уменьшается содержание в ней жидких газов, имеющих лучшую растворяющую способность. Одновременно снижается и температура нефти, что вызывается двумя причинами: во-первых, передачей тепла от нефти в окружающие сквалшну горные породы и, во-вторых, охлаждением нефти вследствие выделения газа. [3]
Из краткого анализа динамики и состояния процессов подъема нефти на дневную поверхность на Зайкинском месторождении видно, что при проектировании разработки недостаточно была продумана задача рационального использования начальной пластовой энергии как по пласту Д-V, так и в целом по месторождению. [4]
В связи с изменением термодинамических условий в процессе подъема нефти от забоя скважины до устья растворенные в воде соли выкристаллизовываются на внутренней поверхности труб. Для их удаления в скважины закачивают воду, а нестойкую эмульсию разрушают в электродегидраторах или деэмульсаторах и перерабатывают на действующем здесь же НПЗ. В сырой нефти, поставляемой на экспорт, содержание воды и солей ограничивается величинами соответственно около 1 и 0 006 мае. Это достигается обычно отстаиванием нефти в резервуарах в течение суток. [5]
При компрессорной газлифтной эксплуатации рабочий агент - ком-примированный и осушенный газ для осуществления процесса подъема нефти из скважины - подготавливают на газлифтной компрессорной станции ( ГКС), затем по газопроводу доставляют до ГРБ, а в ГРБ распределяют по скважинам. [6]
Результаты многочисленных исследований, проводимых в разное время на Туймазинском месторождении, показывают, что-работа газа в процессе подъема нефти колеблется в широких пределах. Величина Нг в ( 65) не имеет специального индекса, отличающего высоту подъема жидкости в фонтанных скважинах от высоты подъема ее в скважинах, оборудованных насосами. [7]
Книга посвящена описанию безопасных технологий и техники в добыче нефти. Рассмотрены опасности, возникающие в процессе подъема нефти различными способами при интенсификации добычи, борьбе с различными осложнениями, описаны технологии ремонтных работ в скважинах. Проанализированы новейшие конструкции оборудования и устройств, снижающих или устраняющих опасность при технологических процессах. [8]
Важное значение для промысловой практики имеет расчет распределения температуры по стволу фонтанирующих скважин. Однако для условий месторождений ЧР расчетной методики не существовало, поскольку в процессе подъема нефти по фонтанному лифту происходит большой перепад температур. Поэтому была разработана методика определения температуры в любой точке добывающей фонтанной скважины, на основе применяемой методики для низкотемпературных пластов. Разработанная методика адаптирована к геолого-физическим условиям Северного Кавказа с высокими температурами пластов. [9]
Принято считать, что дифференциальная форма выделения газа существует в нефтяном пласте, когда текущее пластовое давление, спускаясь ниже начального давления насыщения, приводит к выделению свободного газа, который по мере образования уходит в скважины, опережая ту нефть, из которой он выделился. Однократное ( контактное) разгазирование приписывается форме выделения газа, происходящей в стволе скважины, где процесс подъема нефти от забоя к устью осуществляется газом, в силу чего нефть и выделившийся из нее газ находятся в длительном контакте, достаточном для установления термодинамического равновесия. [10]
Поэтому говоря о добыче нефти, часто применяют термин газожидкостные смеси, наиболее полно отражающее состояние поднимаемой жидкости. Надо иметь в виду, что условия, в которых залегает нефть в пласте ( температура, давление), значительно отличаются от скважинных и тем более наземных, поэтому в процессе подъема нефти на дневную поверхность нефть и ее примеси изменяют свои свойства. [11]
Наиболее распространенной техникой для добычи нефти с высоким газовым фактором из малопродуктивных скважин продолжает оставаться штанговая насосная установка. При этом из процесса подъема нефти исключается значительная потенциальная энергия сжатого газа, кроме того, отвод легких углеводородов способствует отложению парафина в подъемной колонне. Отсюда следует, что задача вовлечения энергии сжатого газа в нефтеподъемный процесс в малодебитных скважинах решает не только проблему энергосбережения, но и ряд других технологических задач. [12]
Большинство же исследователей [11, 12] считают, что в пластовых условиях диспергирование газоводонефтяных систем исключено. Глубинные пробы жидкости, отобранные у забоя скважины, как правило, состоят из безводной нефти и воды, в то время как у поверхности отбирают высокодисперсную эмульсию. Образование водонефтяной эмульсии может происходить только под воздействием затраченной энергии, при интенсивном перемешивании нефти с попутной пластовой водой. Это происходит за счет выделения газа при понижении давления в процессе подъема нефти к устью скважины. При механизированных способах добычи наиболее устойчивые эмульсии образуются при использовании электроцентробежных насосов, менее устойчивые - штанговых и винтовых. Отличаются также прочностью эмульсии, образующиеся при компрессорном способе эксплуатации скважин, поскольку, наряду с интенсивным перемешиванием нефти и воды и образованием очень мелкодисперсной эмульсии, при этом происходит окисление некоторых тяжелых углеводородов с образованием ас-фальтосмолистых веществ. Кроме того, кислородом воздуха окисляются и содержащиеся в нефти нафтеновые кислоты, становясь при этом эффективными стабилизаторами эмульсий. [13]
Теплота смачивания служит характеристикой смачиваемости поверхности при невозможности измерить краевой угол, например, для порошков и пористых горных пород. Для пористых и порошкообразных тел теплота омачивания обычно имеет значения от I до 125 кДж / кг. Смачивание играет важную роль в различных природных и технологических процессах. Так избирательное смачивание лежит в основе процессе разделения и обогащения руд методом флотации, при дроблении твердых тел в жидкой среде. Имеются случаи, когда роль смачивания отрицательна. Так вода, хорошо смачивая горные породы, препятствует проникновению нефти в скважины. Следует учитывать также, что если энергия прилипания жидкости ( нефти) к твердой поверхности ( породе) больше энергии оцнпяаиия молекул жидкости, то вытесняемая жидкость ( иэвлзкаемая из недр нефть) оставляет на поверхности пленку толщиной, соизмеримой с радиусом действия молекулярных сил. В процессе подъема нефти на поверхность она смачивает окружающие породы, частично пропитывает их и пока безвозвратно теряется. [14]