Осложнения при эксплуатации компрессорных скважин, оборудование и методы борьбы
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Введение
Компрессорная эксплуатация нефтяных скважин является искусственным фонтанированием скважин. Разница заключается в том, что при компрессорной эксплуатации подъем жидкости из скважины происходит под действием энергии сжатого воздуха или газа, нагнетаемого в скважины, а при фонтанировании источником этой энергии является газ, поступающий из пласта.
При эксплуатации компрессорных скважин могут возникнуть различные неполадки, которые могут нарушить режимы их работы, уменьшать дебиты скважин и привести к полному прекращению подачи жидкости. Так как нормальная работа скважины зависит от многочисленных факторов, то не всегда удается быстро определить причины нарушения режимов работы скважин. Поэтому для того, чтобы привести скважину в нормальное состояние, проводят ряд комбинированных мероприятий. Нередко нормальная работа скважин восстанавливается только после проведения в них подземного ремонта, вызывающего более или менее продолжительные простои скважин, потери в добыче нефти и увеличение ее стоимости. В связи с этим необходимо постоянно следить за состоянием скважины в процессе ее эксплуатации (дебит нефти, процент воды, содержание в жидкости песка, количество рабочего агента, давление на устье и в трапе и т.п.) и состоянием наземного оборудования. Нарушения в работе компрессорных скважин в основном происходят вследствие: образования пеiаных пробок в скважине или подъемных трубах, что приводит к резкому снижению дебита и даже прекращению притока жидкости из пласта; отложений парафина и солей в подъемных трубах, нередко вызывающих закупорку подъемных труб и отсюда прекращение работы скважины; образования железистых сальников в кольцевом пространстве двухрядного подъемника, препятствующих поступлению рабочего агента в скважину и подаче из нее жидкости; возникновения ледяных пробок в воздухогазопроводах, снижающих или прекращающих поступление рабочего агента.
Поэтому в данной курсовой работе будут описаны основные способы устранения неполадок при компрессорной эксплуатации, которые включают борьбу с песком, мероприятия против отложений парафина на стенках подъемных труб, против отложений солей, устранения металлических сальников. Также будут рассмотрены конструкции и принцип действия воздушных подъемников, методы снижения пусковых давлений, оборудование устьев компрессорных скважин и будет произведен раiет лифтов при различных условиях работы.
Теоретическая часть
Компрессорная эксплуатация нефтяных скважин
Компрессорная эксплуатация нефтяных скважин является искусственным фонтанированием скважин. Разница заключается в том, что при компрессорной эксплуатации подъем жидкости из скважины происходит под действием энергии сжатого воздуха или газа, нагнетаемого в скважины, а при фонтанировании источником этой энергии является газ, поступающий из пласта.
Рабочий агент (воздух, газ) подается с поверхности в скважины в сжатом состоянии, что достигается при помощи специальных машин - компрессоров. Если в скважины нагнетают сжатый воздух, то установка называется эрлифтом, если же нагнетают газ, то газлифтом.
Для эксплуатации компрессорным способом скважины оборудуют однорядным или двухрядным подъемником (рис. 1). При двухрядном подъемнике трубы первого ряда (большего диаметра) предназначаются для нагнетания в скважину рабочего агента, а трубы второго ряда (меньшего диаметра), называемые подъемными, используются для подъема жидкости.
Принцип работы компрессорной скважины, оборудованной однорядным подъемником, схематически изображен на рис. 2. До пуска скважины в работу жидкость в обсадной колонне и в подъемных трубах находится на каком-то уровне, называемом статическим.
Рис.1. Конструкции и системы подъемников.
а - однорядный подъемник кольцевой системы; б - двухрядный подъемник кольцевой системы; в - двухрядный ступенчатый (полуторарядный) подъемник кольцевой системы; г- однорядный подъемник центральной системы
компрессорный воздушный подъемник скважина лифт
Если в кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и спущенными трубами нагнетать компрессором рабочий агент, то уровень жидкости в кольцевом пространстве между эксплуатационной колонной и подъемными трубами будет понижаться, а в подъемных трубах повышаться. Уровень жидкости в кольцевом (затрубном пространстве при непрерывном нагнетании в него рабочего агента будет понижаться до тех пор, пока не достигнет нижнего конца подъемных труб (рис. 2, б).
Рис. 2. Схема работы компрессорной скважины.
- уровень жидкости в скважине перед продавливанием; б - жидкость в затрубном пространстве оттеснена до башмака подъемных труб; в - перелив жидкости через подъемные трубы.
По мере оттеснения жидкости в кольцевом пространстве давление рабочего агента будет повышаться и достигнет наибольшей величины, когда уровень жидкости в кольцевом пространстве понизится до конца подъемных труб.
Вытеснив из кольцевого пространства жидкость, рабочий агент начнет поступать в подъемные трубы и перемешиваться в виде отдельных пузырьков с жидкостью. В подъемных трубах образуется смесь жидкости с воздухом (газом), и если газ будет подаваться непрерывно, то удельный вес смеси будет уменьшаться, вследствие чего уровень в подъемных трубах будет подниматься и, достигнув верхнего конца под