Вызов притока и освоение скважин. Методы вызова притока. Критерии выбора, условия эффективного применения.

⇐ ПредыдущаяСтр 29 из 50Следующая ⇒

Освоение скважин - комплекс работ по вызову притока жидкости из пласта в скважину, обеспечивающего ее продуктивность в соответствии с добывными возможностями пласта или с достижением необходимой приемистости.
Сущность освоения скважины заключается в создании депрессии, т. е. перепада между пластовым и забойным давлениями, с превышением пластового давления над забойным. Достигается это двумя путями: либо уменьшением плотности жидкости в скважине, либо снижением уровня (столба) жидкости в скважине.

Во втором случае уровень в скважине снижают одним из следующих способов:свабированием; аэрацией; откачкой жидкости штанговыми скважинными насосами или погружными центробежными электронасосами.
Замену скважинной жидкости производят следующим образом. После перфорации эксплуатационной колонны в скважину до фильтра опускают насосно-компрессорные трубы. Затем в кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и спущенными трубами нагнетают воду. Буровой раствор, находящийся в скважине, вытесняется из нее по трубам. Если после замены бурового раствора водой возбудить скважину (т. е. вызвать приток) не удается, то переходят на промывку скважины нефтью.

Аэрация - процесс смешения жидкости с пузырьками сжатого газа (воздуха). При аэрации за счет постепенного смешения сжатого газа (воздуха) и жидкости, заполняющей скважину, уменьшается плотность жидкости и тем самым плавно снижается давление на забой.
Освоение с помощью скважинных насосов применяют в скважинах, которые предполагается эксплуатировать глубинно-насосным способом. В некоторых случаях перед спуском насосных труб забой очищают с помощью желонки. Если ствол и забой чисты, то в скважину спускают насосно-компрессорные трубы, штанговый насос, устанавливают станок-качалку, и пускают скважину в эксплуатацию. Точно так же осваивают скважины, которые будут эксплуатироваться погружными электронасосами.

Поршневание (свабирование) заключается в постепенном снижении уровня жидкости в скважине при помощи поршня (сваба).
Поршень представляет собой трубу диаметром 25-37,5 мм с клапаном в нижней части, открывающимся вверх. На наружной поверхности поршня укреплены эластичные резиновые манжеты, армированные проволочной сеткой.

Производительность насоса. Коэффициент наполнения и определяющие его факторы

Количество жидкости, которое подает глубинный насос при постоянной работе СК за единицу времени, называется его производительностью.

Суточная теоретическая подача насоса:

Q_Teop=1440*F*S*n.

В нефтепромысловой практике фактическая подача штангового насоса обычно меньше теоретической, так как длина хода плунжераS_nn всегда меньше длины хода полированного штокаS. Фактическое снижение подачи насоса происходит из-за возможных утечек жидкости обратно в скважину в результате нарушения герметичности НКТ, наличия большого зазора между плунжером и цилиндром насоса и неисправности клапанов. В этой связи фактическая подача штанговой насосной установки

Qфакт= 1440*F*S*n*a

где; а - коэффициент подачи штангового насоса, который равен отношению фактической суточной подачи насосной установки к его суточной теоретической подаче:

a=Qфакт/Qтеор

При чрезмерном увеличении числа ходов плунжера жидкость, поступающая к забою скважины, не успевает заполнять освободившийся объем цилиндра. Это приводит к снижению коэффициента подачи насоса. Коэффициент подачи штангового насоса изменяется от 0 до 1. В Удмуртии коэф. Подачи равен 0,1 – 0,3.

Коэффициент подачи насосной установки зависит и от коэффициента наполнения насоса, который равен отношению фактически поступающего под плунжер объема жидкости к цилиндрическому объему, описываемому плунжером при ходе его вверх.

Коэффициент наполнения насоса зависит от:

1. объема свободного газа, поступающего в цилиндр насоса.

2. Потери длины хода плунжера за счет деформации НКТ и штанг.

Нагрузки на штанги. Упругие деформации штанг и труб под действием статических нагрузок. Динамограф. Теоретические и практические динамограммы.

Основными суммарными нагрузками на штанги являются статические нагрузки. При ходе плунжера вверх штанги испытывают максимальную нагрузку от собственной силы тяжести и силы тяжести жидкости в трубах над плунжером. При движении вниз штанги испытывают лишь действие собственной силы тяжести. Таким образом, максимальные статические нагрузки будут при ходе вверх в точке подвеса штанг:

где Р_шт - сила тяжести штанг; Р_ж - масса жидкости над плунжером; g - ускорение свободного падения; Р_тр - силы трения штанго трубы и плунжера о стенки цилиндра насоса.

Упругие деформации штанг и труб.

Насосно-компрессорные трубы и штанги, находясь в скважине, испытывают нагрузку от своей массы и находятся в растянутом состоянии. В процессе работы штанговой насосной установки на трубы и штанги действуют силы тяжести столба жидкости.

При ходе плунжера вверх с момента начала движения точки подвеса штанг они начинают воспринимать нагрузку от жидкости, которая до этого действовала на трубы. По мере перевода нагрузки от труб на штанги они растягиваются, а трубы в это же время сокращаются. В начальный период движения штанг вверх плунжер остается неподвижным до тех пор, пока штанги не воспримут на себя всю нагрузку от жидкости. В этот период времени сумма упругих деформаций штанг и труб будет равна величине перемещения точки подвеса штанг. Эта величина представляет собой потери хода плунжера при его движении вверх, так как плунжер не начал еще движение относительно втулок цилиндра насоса.

После завершения хода плунжера вверх точка подвеса штанг начнет перемещаться вниз и упругие деформации будут происходить в обратном порядке. При ходе штанг вниз штанги разгружаются и нагрузка от штанг будет передаваться трубам. После полного восприятия нагрузки от жидкости начнется движение плунжера относительно втулок цилиндра насоса.

Удлинение штанг и труб определяется на основе закона Гука:

удлинение штанг

удлинение труб

где L - длина штанг, м; Е - модуль упругости (для сталиЕ = 2,06-10 Па); f_шт - площадь поперечного сечения штанг, м²;

fтр - площадь поперечного сечения труб по металлу, м²; g - ускорение свободного падения; qж - масса 1 м столба жидкости, кг.

Динамогроф.

График изменения нагрузки на точке подвеса штанг в зависимости от длины хода плунжера имеет форму параллелограмма.

Этот график называется теоретической диаграммой. На этом графике по вертикальной оси отложены нагрузки, которые действуют на сальниковый шток, а по горизонтальной оси -перемещение сальникового штока и плунжера. На фактическую диаграмму P-S влияют параметры насосной установки и состояние насосного оборудования и его отдельных узлов.

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 610; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 24 25 26 27 282930 31 32 33 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!