Механические методы воздействия на пласт обычно применяют в пластах сложенных плотными породами с целью увеличения трещиноватости.
Тепловыми методами на пласт удаляют со стенок поровых каналов отложения парафина и смол .
10. Текущий и капитальный ремонт скважин
Подземный ремонт скважины заключается в выполнении мероприятий по предупреждению или устранению неполадок в подземной части или стволе скважины и в зависимости от цели, сложности и трудоемкости различают ремонт скважин текущий, капитальный и операции по повышению нефтеотдачи пластов
В эксплуатационную скважину на колонне труб спускают подземное оборудование предназначенное для подъема жидкости и газа на поверхность или наоборот ее нагнетания. А на устье скважины устанавливают эксплуатационное оборудование, которое соответствует технологическому процессу
Длительный режим работы нефтяных и газовых скважин приводит к тому, что их приходится ремонтировать. Это выражается в постепенном или резком снижении дебита, а иногда и вовсе в полном прекращении подачи жидкости. Это может быть как песчаная пробка, так и обрыв или отвинчивание насосных штанг или другие неполадки в работе скважины.
В скважинах ремонтные работы производят тремя основными методами доставки инструмента, приборов или реагентов(технологических материалов) к заданной зоне ствола скважины:
-на кабеле или канате
-путем закачки по межтрубному пространству или по НКТ.
-с помощью специально спускаемых труб.
Подземный ремонт скважины разделяют на текущий и капитальный.
К текущему ремонту относятся следующие работы:
-оснащение скважин скважинным оборудованием при вводе в эксплуатацию
-оптимизация режима эксплуатации
-ремонт скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами
-ремонт скважин, оборудованных электроцентробежными насосами
- проверка подземного оборудования.
- планово-предупредительный ремонт.
- замена скважинного насоса (ПЦЭН или ШСН).
- смена способа эксплуатации, переход с ПЦЭН на ШСН или наоборот.
- очистка НКТ от парафина или солей.
- ремонт неисправностей в подземной части оборудования.
- подъем обычных НКТ и замена их на трубы с покрытием (остеклованные трубы).
- изменение глубины насоса и оборудования
- подъем скважинного оборудования перед сдачей скважины в консервацию.
- специальный подземный ремонт в связи с исследованиями продуктивного горизонта.
- аварийные ремонты, такие как обрыв штанг, заклинивание плунжера, обрывы электрокабеля или скребковой проволоки .
-Очистка, промывка забоя
Все перечисленные работы выполняются бригадами подземного ремонта скважин.
К капитальному ремонту скважин относят такие ремонтные работы, для выполнения которых нужно привлекать более сложную технику, а иногда бывает и бурильные установки.
К КРС относят следующие работы:
- Ремонтно-изоляционные работы
-Устранение не герметичности эксплуатационной колонны.
-Устранение аварий, допущенных в процессе эксплуатации или ремонта.
-Переход на другие горизонты и приобщение пластов.
-Внедрение и ремонт установок типа ОРЭ, ОРЗ, пакеров-отсекателей.
-Комплекс подземных работ, связанных с бурением.
-Ввод в эксплуатацию и ремонт нагнетательных скважин.
-Консервация и расконсервация скважин.
- Ликвидация скважин.
При подземном ремонте скважин применяются эксплуатационные вышки или мачты, стационарные или передвижные, приспособленные для подвески талевой системы при помощи которой колонна труб или штанг поддерживается на весу при ремонтных работах, которые производятся на скважинах. Использование стационарных вышек не рентабельно, так как ремонт работы на скважинах проводятся всего лишь несколько дней в году, а в остальное время они стоят в бездействии. В таком случае разумно применять подъемники, несущие свои мачты. Их транспортной базой являются грузовые автомобили или тракторы.
1- автомобиль; 2- кабина машиниста; 3- лебедка; 4- телескопическая вышка; 5- кроноблок; 6- блок талевый; 7- вспомагательное подъемное устройство.
Рисунок 10.1. Самоходная подъемная установка.
Все работы в подземном ремонте скважин сопровождаются спуском и подъемом в скважину труб. И для этого применяют специальные инструменты и оборудование.
Элеваторы- предназначены для захвата труб под муфту и удержания колонны труб на весу.
1 - серьга; 2 - палец; 3 - шплинты; 4 - корпус; 5 - рукоятка; 6 - направляющая втулка; 7 - штырь; 8 - челюсть; 9 - направляющие; 10 - болт.
Рисунок 10.2. Элеватор типа ЭТА.
Вертлюг- применяется для помывки забоя, а так же при бурении.
Ловильные инструменты- применяются для ликвидации обрыва штанг или НКТ.
Спайдер- предназначен для автоматизации операций по захвату и удержанию и центрированию колонны труб при спускоподъемных операциях.
1 - гидроцилиндр; 2 - рукоятка; 3 -- рычаг; 4 - клиновая подвеска; 5 - створка; 6 - центратор; 7 - корпус
Рисунок 10.3. Спайдер СГ-32
1- редуктор зубчатый ;2- двухсекционный шестеренный гидромотор);3- гидрораспределитель; 4- рычаг управления меньшей секцией гидромотора;5- рычаг управления большей секцией гидромотора ;6- цилиндр подвески ;7- подвеска ;8- заслонка ;9- с клапаном давления ;
10- манометр;11- ротор в сборе с челюстями.
Рисунок 10.4. Гидроключ ГКШ 1500 МТ
11. Сбор и подготовка нефти, газа, воды
Продукция нефтяных скважин как правило являются нефть, газ , который добывается вместе с нефтью и пластовая вода. Их добывают тремя способами(фонтанным, газлифтным и насосным).После подъема жидкости на поверхность она попадает в систему сбора и подготовки продукции, где нефть, газ и вода разделяются друг от друга при воздействии на них давления, температуры и добавлении деэмульгаторов. Данная система представляет собой довольно сложный комплекс нефтепромыслового оборудования которая состоит из трубопроводов, по которым продукция движется до пункта назначения, запорно- регулирующей аппаратуры, замерных установок, сепараторов и резервуаров в которых хранится готовая продукция.
Специальной проектной организацией разрабатывается проект обустройства месторождения и в соответствии с ним формируется система сбора и подготовки нефти. Продукция, добываемая из скважины, состоит из смеси нефти, газа и воды и практически ни когда не состоит из чистой нефти. По этому одной из самых важнейших задач сбора и подготовки нефти является разделение нефти, газа и воды друг от друга, другими словами - сепарация.
Рисунок 11.1 Схема сбора и подготовки нефти, газа и воды
Рисунок 11.2 Принципиальная технологическая схема добычи и подготовки добываемой продукции нефтегазодобывающим предприятием (НГДУ)
Добываемая продукция со скважины- 1 по общему трубопроводу попадает на автоматизированную групповую замерную установку (АГЗУ) 2. В нее, как правило, добавляют какой ни будь реагент, а если вязкость нефть высокая или при высокой температуре(сопоставимой с окружающей средой) теряет свою текучесть, то в таком случае ее нагревают в печи 4. Далее она поступает в газожидкостную сепарационную установку где происходит первая ступень дегазации 5 и на установку подготовки нефти (УПН) в сепаратор второй ступени 6. После проведения вышеизложенных операций водонефтяная смесь поступает в деэмульсационную установку 7, где нефть обезвоживают и обессоливают, а затем она поступает в стабилизационную установку 8. Количество и качество товарной нефти перед сдачей ее в товарный парк определяют в технологическом блоке 9. Если после первой обработки ,нефть по тем или иным причинам, не соответствует заданным параметрам товарной нефти, то она автоматически направляется на повторную обработку и проходит все циклы заново.
Газ который выделился из нефти при обработки нефти в установках 5, 6, 8 обрабатывается и подается на компрессорную станцию 10 а после на газоперерабатывающий завод(ГПЗ). Дренажная вода после того ,как прошла обработку в деэмульсационной установки 7, попадает в установку очистки нефтепромысловых сточных вод 11, где подготавливается для дальнейшего применения ее в системе поддержания пластового давления (ППД) и направляется на кустовые насосные станции (КНС) 14, оттуда в нагнетательные скважины месторождения 15. На КНС ,через очистные сооружения 13 подается также пресная вода с водозаборных устройств 12 . В случае , если поток добывающих скважин не имеет достаточной избыточной энергии для транспортировки продукции к пунктам сбора и подготовки, в схему добавляют промежуточные дожимные насосные станции (ДНС) на которые поступает продукция из нескольких групповых замерных установок (ГЗУ).
Основные элементы системы сбора и подготовки нефти на промыслах:
- эксплуатационные скважины (добывающие, нагнетательные и др.),
- групповые замерные установки (ГЗУ),
- дозаторные установки,
- путевые нагреватели (печи электрические, газовые),
- сепараторы газа,
- дожимные насосные станции (ДНС),
- установки подготовки нефти,
- очистные сооружения для очистки промысловых вод,
- резервуарные парки,
-компрессорные станции,
- системы улавливания паров нефти (УЛФ),
- блоки очистки газа от сероводорода,
- головные сооружения,
- система ППД (поддержание пластового давления).
Групповые замерные установки(ГЗУ) - служат для замера и регистрации дебитов скважины, контроль режимов эксплуатации сважины и автоматическую блокировку скважины при аварийном состоянии.
Дозаторные установки- служат для ввода в скважину химических реагентов, деэмульгаторов, ингибиторов коррозии.
Путевые нагреватели нагревают скважинную продукцию, что способствует снижению вязкости и повышению текучести, а так же улучшению процесса сепарации газа.
Дожимные насосные станции(ДНС) в зависимости от режима работы обеспечивают:
- смешанную транспортировку нефти, газа и воды на другие объекты
- раздельную транспортировку части газа на газоперерабатывающий завод и частично газированную нефть и воду на объекты подготовки.
- сброс, очистку и перекачку пластовой воды на кустовые станции.
Сепараторы газа- аппарат для отделения нефти от газа.
Сепарация, как правило, происходит в несколько стадий. На каждой стадии могут использоваться различные типы сепараторов.
Сепараторы делятся:
а) По принципу действия
-центробежные
-гравитационные
б) по конструкции
-горизонтальные
-вертикальные
-сферические
Установка подготовки нефти(УПН) - обеспечивает обессоливание, обезвоживание и стабилизацию нефти, а также снижает содержание в ней механических примесей до нормального уровня.
Обезвоживание -разрушение водяной эмульсии, которая образуется при подъеме жидкости из скважины и ее транспортировке.
включает следующие стадии:
-применение поверхностно-активных веществ и тепловую обработку, за счет чего происходит разрушение бронирующих оболочек на каплях воды;
-слияние капель для их укрупнения;
-разделение фаз;
Обессоливание производят добавлением пресной воды, для удаления солей, и повторным обезвоживанием.
Стабилизация - удаление легких фракций с целью уменьшения потерь во время транспортировки.
12.Промышленная безопасность
Промышленной безопасностью опасных производственных объектов (ОПО)называется состояние защищенности жизненно важных потребностей личностей и общества от аварии на опасном производственном объекте и возможных последствий этих аварий.
Основной целью промышленной безопасности можно выделить минимизацию последствий аварий на опасных производственных объектах.
К основным видам деятельности применяемых в области промышленной безопасности объектов относятся:
- проектирование, эксплуатация, строительство, капитальный ремонт, реконструкция и ликвидация опасного производственного объекта;
- изготовление, монтаж, ремонт и обслуживание технических средств применяемых на ОПО;
- проведение экспертизы промышленной безопасности;
Охрана труда -- это система сохранения жизни и здоровья работников процессе трудовой деятельности, которая включает в себя правовые, организационно-технические,лечебно- профилактические, социально-экономические, санитарно-гигиенические, реабилитационные и другие мероприятия.
Задачи охраны труда - это минимизация вероятности поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда
Вредный производственный фактор -фактор, при воздействии которого рабочие подвергаются заболеванию .
А опасный производственный фактор - это , в свою очередь, такой фактор, при воздействии которого рабочие подвергаются травме от электрического тока, высоты, взрывов , огня или же движущихся предметов.
Вредными веществами в нефтегазодобывающих предприятиях выделяют попутные и природные газы, конденсаты, нефти и нефтепродукты. Сероводород также является газом, не имеющим цвета, сильный яд, попадающий в организм рабочих через дыхательные пути и кожные покровы.
Таблица 12.1 Предельно допустимая концентрация вредных веществ.
Список литературы
1. Гуськова И.А.Методические указания по проведению практик предназначены для выполнения учебной и производственной практики по направлению подготовки бакалавров 131000 «Нефтегазовое дело».[Текст] /Гуськова И.А , Захарова Е.Ф. , Воронина О.А.. //- Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2016. - 29 с.
2. И.Р. Юшков Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений [Текст]/ И.Р. Юшков, Г.П. Хижняк, П.Ю. Илюшин. - Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2013. - 177 с
3. Коршак А. А. Основы нефтегазового дела[Текст] /Коршак А. А., Шаммазов А. М. // : учебник для ВУЗов -Уфа .: ООО «ДизайнПолитграфСервис», 2001-544с.