Раздел 1
Основное понятие о скважинах
Понятие о конструкции скважин
Элементы горной подсистемы скважины:
устье – верхняя часть скважины;
стенка – боковая цилиндрическая поверхность;
забой– дно или окончание скважины;
ствол– пространство в массиве горных пород, ограниченное контурами скважины, т.е. ее устьем, стенками и забоем.
Элементы технической подсистемы скважины:
обсадная колонна (ОК) – колонна труб, спущенных в скважину, имеющая постоянную или временную связь (сцепление) с ее стенками;
НКТ-насосно-компрессорные трубы
Свойства пород коллекторов
1) Гранулометрический состав - отношение массы зерен определенного размера к массе образца. Определенного методом СИТ и (или) созданием компьютеной модели.
2) Пористость - способность породы вмещать в себя флюид.
(картинка в тетради) если А примерно равно В (песчаник) или если А больше В (известняк)
3) Проницаемость - способность породы пропускать через себя флюид (10 в -12степени квадратных метров)
4) Удельная поверхность - отношение поверхности пор к объекту образца.
5) Сжимаемость - способность породы изменять свой объём под действием всестороннего равномерного внешнего давления
Состав пластовых углеводородных смесей
Углеводороды делят по:
1) Химическому свойству:
-предельные;
-парафиновы;
-ароматические;
2)по температуре кипения:
-масло-смазывательные;
-бензиново-керосиновые;
-по агретативному состоянию;
Физические свойства природного газа
Разделяют на 3 вида:
- сверхпроницаемость
- вязкость
- плотность
динамическая сила μ= мПа*с - в скважинах;
кинетическая сила Ѵ= 
/с - в оборудовании;
Если растет динамика 
то будет расти и текучесть 
;
Если растет плотность р то будет расти текучесть ;
Если возрастает температура т то вязкость будет падать
кинематическая вязкость V = 
;
Физические свойства пластовой нефти
Растворимость газа в нефти, делят на два типа:
-хорошо растворимый;
-плохо растворимый;
Давление насыщения нефти газом;
Плотность - характеризует количество массы вещества, в единице объёма [кг/м3; г/см3]:
Вязкость – важнейшее свойство нефтяных систем, определяющее их текучесть.
Объемный коэффициент нефти - характеризует соотношение объёма нефти в пластовых условиях и после отделения газа на поверхности при дегазации:
Коэффициент сжимаемости - отношение относительной вертикальной деформации к давлению, вызвавшему эту деформацию.
Поверхностное натяжение
Поверхностное натяжение - величина, характеризующая состояние поверхности жидкости на границе раздела фаз.
Определение и поведение ПИ на границе нефть-вода, нефть-газ и вода-нефть.
Смачиваемость
Мениск - форма поверхности жидкости вблизи стенки сосуда(поверхности)
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) служат для смывания остатков нефти (создают пленку между твердой поверхностью и каплями нефти улучшая ее вымывание).
Смотреть конспект по паре.
Раздел 2
Закон фильтрации.
1. Закон Дарси - определяет линейную зависимость и градиант давления к формуле: 
= - 
, где хуz координаты точки пласта а р пластовое давление, давление флюидов в порах породы.
Закон нарушается по двум причинам:
1. Вязносное трение;
2. Сила инерции;
Критерии приниминости число Рейнальдса.
Число́ Ре́йнольдса — безразмерная величина, характеризующая отношение нелинейного и диссипативного членов в уравнении Навье — Стокса.
Число Рейнольдса также является критерием подобия течения вязкой жидкости
Раздел 3
Термины, используемые при эксплуатации.
Артезианский колодец.
Артезианская колодец — это буровая скважина, которая пробурена для эксплуатации артезианских вод (подземных вод, заключённых между водоупорными слоями и находящихся под гидравлическим давлением).
Артезианские водоносные горизонты залегают между двумя водоупорными слоями и надежно защищены от поверхностного загрязнения. В отличие от грунтовых вод они часто имеют отдаленную область питания — за несколько километров и даже за десятки и сотни километров. При вскрытии скважины уровень артезианской воды всегда устанавливается значительно выше водоупорной кровли водоносного горизонта, а иногда артезианская вода сама изливается из скважины (фонтанирует). На тех участках, где артезианские воды получают питание, они приобретают характер или грунтовых со свободной поверхностью, или межпластовых грунтовых вод. Подземные воды всех перечисленных видов могут циркулировать в пустотах рыхлых зернистых или в трещинах скальных пород. В последнем случае подземные воды, относящиеся к любому из перечисленных видов, получают дополнительное название трещины.
Электроцентробежный насос.
УЭЦН (Установка ЭЦН, Установка электроприводного центробежного насоса) УЭЦН относится к погружным бесштанговым насосным установкам. Оборудование УЭЦН состоит из погружной части, спускаемой в скважину вертикально на колонне НКТ, и наземной части соединенные между собой погружным силовым кабелем.
Погружное оборудование УЭЦН
Погружная часть оборудования УЭЦН представляет собой насосный агрегат, вертикально спущенный в скважину на колонне НКТ, состоящий из ПЭД (погружного электродвигателя), узла гидрозащиты, модуля приёма жидкости, самого ЭЦН, обратного клапана, спускного (дренажного) клапана. Корпуса всех узлов погружной части УЭЦН представляют собой трубы, имеющие фланцевые соединения для сочленения друг с другом, за исключением обратного и спускного клапанов, которые прикручиваются к НКТ резьбой. Длина погружной части в собранном виде может достигать более 50 метров. Частью погружного оборудования так же является погружной бронированный трёхжильный кабель, длина котрого на прямую зависит от глубины спуска погружной части УЭЦН.
ЭЦН
Электроприводной центробежный насос для добычи нефти представляет собой многоступенчатую и в общем случае многосекционную конструкцию. Модуль-секция насоса состоит из корпуса, вала, пакета ступеней (рабочих колес и направляющих аппаратов), верхнего и нижнего радиальных подшипников, осевой опоры, головки, основания. Пакет ступеней с валом, радиальными подшипниками и осевой опорой помещаются в корпусе и зажимаются концевыми деталями. Исполнения насосов отличаются материалами рабочих органов, корпусных деталей, пар трения, конструкцией и количеством радиальных подшипников.
Схема УЭЦН.
Рис. 6.1. Принципиальная схема УЭЦН:
1 - автотрансформатор; 2 - станция управления; 3 - кабельный барабан; 4 - оборудование устья скважины; 5 - колонна НКТ; 6 — бронированный электрический кабель; 7 - зажимы для кабеля; 8 - погружной многоступенчатый центробежный насос; 9 - приемная сетка насоса; 10 - обратный клапан; 11 -сливной клапан; 12 -узел гидрозащиты (протектор); 13 - погружной электродвигатель; 14 - компенсатор
Принцип действия ЭЦН.
Принцип работы насоса состоит в нагнетании жидкости из колес в аппараты за счет центробежной силы, возникающей при вращении ротора с закрепленными на нем колесами. Проходные сечения рабочих органов определяют пропускную способность (подачу) насоса, а их количество - напор.
Характеристика ЭЦН.
Раздел 4
Раздел 5
Виды площадного заводнения.
Площадное заводнение применяют на поздних стадиях разработки для вовлечения ранее не затронутых и слаборазрабатываемых участков залежи.
Площадное заводнение характеризуется рассредоточенной закачкой воды в залежь по всей площади ее нефтеносности. Площадные системы заводнения по числу скважино-точек каждого элемента залежи с расположенной в его центре одной добывающей скважиной могут быть четырех-, пяти-, семи- и девятиточечные , также линейные.
Наиболее часто используемые: пятиточечную, семиточечную и девятиточечную.
Пятиточечная система (рис. 12). Элемент системы представляет собой квадрат, в углах которого находятся добывающие, а в центре — нагнетательная скважина. Для этой системы отношение нагнетательных и добывающих скважин составляет 1 :1,w = 1.
Семиточечная система Элемент системы представляет собой шестиугольник с добывающими скважинами в углах и нагнетательной в центре. Доб. скв.расположены в углах шестиугольника, а нагн.—в центре. Параметр и =1/2, т. е. на одну нагнетательную скважину приходятся две добывающие.
Девятиточечная система (рис. 14Нагн.скв.:добыв.скв= 1 : 3 , так что w=1/3.
Самая интенсивная из рассмотренных систем с площадным расположением скважин пятиточечная, наименее интенсивная девятиточечная. Считается, что все площадные системы жесткие, поскольку при этом не допускается без нарушения геометрической упорядоченности расположения скважин и потоков движущихся в пласте веществ использование других нагнетательных скважин для вытеснения нефти из данного элемента, если нагнетательную скважину, принадлежащую данному элементу, нельзя эксплуатировать по тем или иным причинам.
Если, например, в блочных системах разработки (особенно в трехрядной и пятирядной) не может эксплуатироваться какая-либо нагнетательная скважина, то ее может заменить соседняя в ряду. Если же вышла из строя или не принимает закачиваемый в пласт агент нагнетательная скважина одного из элементов системы с площадным расположением скважин, то необходимо либо бурить в некоторой точке элемента другую такую скважину (очаг), либо осуществлять процесс вытеснения нефти из пласта за счет более интенсивной закачки рабочего агента в нагнетательные скважины соседних элементов. В этом случае упорядоченность потоков в элементах сильно нарушается.
Площадные с-мы позволяют более рассредоточенно воздействовать на пласт.(разработкиасильно неоднородных по площади пластов). Нагнетательные скважины более рассредоточены по площади, что дает возможность подвергнуть отдельные участки пласта большему воздействию.
Таким образом, рядные системы предпочтительны при разработке сильно неоднородных по вертикальному разрезу пластов.
В поздней стадии разработки пласт оказывается в значительной своей части занятым вытесняющим нефть веществом (например, водой). Однако вода, продвигаясь от нагнетательных скважин к добывающим, оставляет в пласте некоторые зоны с высокой нефтенасыщенностью, близкой к первоначальной нефтенасыщенности пласта, т. е. так называемые целики нефти. Для извлечения из них нефти в принципе можно пробурить скважины из числа резервных 5-точечной системы, в результате чего получают девятиточечную систему.
Раздел 1
Основное понятие о скважинах
Дата: 2018-12-28, просмотров: 553.
