Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






НЕКОТОРЫЕ СХЕМЫ ОБОРУДОВАНИЯ скважин ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ




Наиболее простой схемой оборудования скважины для одно­временной эксплуатации двух пластов одной скважиной явля­ется система с двумя параллельными рядами НКТ 2 , работающая по схеме фонтан—фонтан. Один ряд труб имеет на конце пакер, устанавливаемый в промежутке между двумя пластами. На колонне НКТ, эксплуатирующей нижний пласт, устанавливаются малогабаритные пусковые клапаны с принудительным открытием. В НКТ, по которым поступает продукция верхнего пласта, так­же устанавливаются клапаны специаль­ной конструкции, которые открывают при­нудительно с поверхности спуском в НКТ оправки па проволоке, отжимающей пру­жинные клапаны для впуска газа из об­садной колонны. Оборудование устья со­стоит из тройника для сообщения с про­странством обсадной колонны и планшай­бы, на которой подвешиваются оба ряда НКТ и уплотняются двухрядным сальни­ком . Продукция из каждого пласта по­ступает на поверхность без смешивания и через тройники отводится в нефтесборную сеть. Оба пласта осваиваются закач­кой газа в обсадную колонну через трой­ник , причем освоение можно проводить раздельно. После перехода на нормальный режим фонтанирования подача газа в ко­лонну прекращается. Борьба с отложения­ми парафина может осуществляться закач­кой пара в пространство обсадной колонны от передвижной паровой установки (ППУ) или с малогабаритными скребками, спу­скаемыми на проволоке через лубрикатор с помощью автоматической лебедки. Рабо­та обоих пластов регулируется, как обычно, сменой штуцеров на арматуре устья.

При спуске двух параллельных рядов труб с использованием оборудования, можно осущест­вить раздельную эксплуатацию двух пла­стов по схемам фонтан-насос или насос-фонтан. В этом случае одна из колонн НКТ, предназначенная для эксплуатации верхнего или нижнего пласта с помощью ШСН, берется большего диаметра, допускающего спуск в них вставного насоса. Сначала спускается колонна НКТ, предна­значенная для эксплуатации нижнего пласта с разделительным пакером для изоляции пластов друг от друга. Затем спускается вторая колонна. На колонне НКТ, предназначенной для фон­танной эксплуатации, устанавливаются шариковые малогаба­ритные пусковые клапаны с принудительным открытием с по­верхности с помощью оправки, спускаемой на проволоке через лубри'катор. На второй колонне НКТ большего диаметра, пред­назначенной для насосной эксплуатации на заранее определен­ной глубине, устанавливается замковая опора для посадки на нее вставного насоса, спускаемого на штангах. Для того чтобы при спуске или подъеме колонны НКТ не происходило зацепление муфт, над последними устанавливаются конические кольца (по одному кольцу над каждой муфтой обоих колонн). На устье скважины специальная арматура должна обеспечи­вать выход продукции пласта, эксплуатируемого фонтанным способом, и установку тройника и сальника для полированного штока штанговой насосной установки, эксплуатирующей второй пласт. Борьба с отложениями парафина проводится при этой схеме, как обычно: в фонтанной колонне—малогабаритными скребками, а в насосной колонне—с помощью установки на штангах пластинчатых скребков и штанговращателя. Пласты при работе по схеме фонтан-насос исследуют следующим об­разом: нижний пласт, фонтанный—малогабаритным маномет­ром, спускаемым на проволоке в НКТ, а изменение отбора достигается сменой штуцеров; верхний пласт, насосный—с по­мощью эхолота. При этом отбор регулируется изменением режима откачки, т.е. длины хода или числа качаний станка-ка­чалки. При работе по схеме насос-фонтан измерение динами­ческого уровня нижнего, насосного пласта становится невоз­можным, так как он перекрывается пакером. Таким образом, исследование нижнего пласта может ограничиваться только получением зависимостей подачи насоса от длины хода или числа качаний. Построение индикаторной линии исключается из-за невозможности измерения забойных давлений. Исследо­вание верхнего, фонтанного пласта осуществимо в полном объ­еме обычными способами, так как доступ к верхнему пласту через фонтанные трубы открыт.



Применение описанных установок ограничено трудностями спуска двух параллельных рядов труб, герметизации устья, от­сутствием выхода отсепарированного подпакерного газа при работе по схеме насос—фонтан и необходимостью его пропуска через насос, а также малыми габаритами обсадных колонн. Однако установки подобного типа обладают важным достоин­ством — наличием раздельных каналов для продукции обоих пластов. Это может иметь решающее значение при эксплуата­ции двух пластов, когда один из них дает сернистую нефть, которую, как правило, собирают, транспортируют и перераба­тывают отдельно, без смешивания с обычными парафинистыми или масляными нефтями.



Сложнее установки для раздельной эксплуатации, в кото­рых используют погружной центробежный электронасос. Подземное оборудование состоит из пакера , устанав­ливаемого в промежутке между двумя пластами, центробеж­ного насоса , заключеного в специальный кожух для пере­вода жидкости нижнего пласта из-под пакера к приемной сетке ПЦЭН, находящейся над электродвигателем и гидрозащитным устройством насоса; разобщителя, позволяющего с помощью плунжера сообщать межтрубное пространство скважины с внутренней полостью НКТ. Жидкость нижнего пласта через пакер поднимается по кольцевому зазору между кожухом и насосом, охлаждает при этом электродвигатель и попадает по каналу в переводнике на прием центробежного насоса, рас­положенного выше переводника кожуха.

Далее, минуя обратный клапан и разобщитель, жидкость нижнего пласта попадает в НКТ. Жидкость верхнего, фонтан­ного пласта проходит по кольцевому зазору между обсадной колонной и кожухом ПЦЭН, достигает разобщителя и через боковое отверстие в разобщителе и плунжере попадает в НКТ. Таким образом, жидкости обоих пластов выше разоб­щителя смешиваются и поднимаются по НКТ. Разобщитель имеет сменный плунжер , в котором заблаговременно уста­навливается штуцер заданного размера, зависящий от установ­ленной нормы отбора жидкости из верхнего фонтанного пласта. Плунжер спускается в НКТ на обычной скребковой проводке через лубрикатор с помощью ловильного или посадочного при­способления. Наличие двух обратных клапанов (один под па-кером, второй над ПЦЭН) и разобщителя 4 позволяет осуще­ствлять промывку либо через межтрубное пространство в НКТ, либо через НКТ в межтрубное пространство (прямую или об­ратную) и, таким образом, осваивать верхний пласт. После освоения фонтанного пласта, установления его режима работы и спуска плунжера с соответствующим штуцером осваива­ется нижний пласт запуском насоса.

Описанное подземное оборудование спускается в скважину на НКТ и подвешивается в обсадной колонне на специальном плашечном трубном якоре , в котором предусмотрен проход для электрокабеля . Трубный якорь воспринимает нагрузку от веса НКТ и не передает ее на подвешенное насосное обо­рудование благодаря подвижному сальниковому сочленению нижней и верхней частей НКТ в якоре . На устье скважины устанавливается обычная фонтанная арматура и станция уп­равления ПЦЭН- с автотрансформатором . Установка не позволяет исследовать скважину традиционными способами. Однако допускает обычное измерение манометром давления в НКТ над разобщителем . Зная это давление и потери дав­ления в штуцере плунжера (по результатам его тарировки), можно косвенно определить давление против верхнего, фонтан­ного пласта. Сменой штуцеров и повторными измерениями давления над разобщителем можно получить зависимость из­менения суммарного дебита обоих пластов от забойного дав­ления верхнего, фонтанного пласта. Однако такая информация не позволяет построить индикаторные линии для обоих пластов. Благодаря наличию одного канала для движения жидкости довольно просто решается проблема борьбы с отложениями па­рафина. С этой целью могут быть применены либо остеклованные трубы, либо другие методы очистки парафиновых отложе­ний. При работе по схеме фонтан—насос пластыразобщаются пакером, который повернут резиновой манже­той вниз в сторону фонтанного пласта, имеющего большее дав­ление. Это способствует самоуплотнению пакера. Вся сборка, состоящая из ПЭД , ПЦЭН , разобщителя обводного ка­нала, и трубного якоря спускается в скважину на НКТ вместе с кабелем . Хвостовая часть сборки входит в канал па­кера и уплотняется там с помощью резиновых манжет. На поверхности, как обычно, устанавливается арматура , стан­ция управления и автотранформатор .

В данной установке вместо кожуха используется обводная трубка для прохода жидкости из нижнего, фонтанного пла­ста к штуцерному сменному плунжеру в разобщителе . Жидкость из верхнего, насосного пласта по кольцевому зазору между обсадной колонной и корпусом ПЭД и ПЦЭН поднима­ется вверх и достигает приемной сетки насоса. Через обратный шариковый клапан жидкость подается в НКТ, минуя разобщи-тель , Выше разобщителя жидкости смешиваются. Над центро­бежным насосом снаружи НКТ устанавливается трубный якорь , воспринимающий нагрузку от веса труб и передаю­щий ее посредством шлипсового сцепления на обсадную ко­лонну. В пакере разобщителя , в его нижней части имеется подпружиненный шариковый клапан, который при подъеме сборки освобождается хвостовиком и перекрывает доступ жидко­сти из нижнего, фонтанного пласта в скважину. Это позволяет ремонтировать без предварительного глушения скважины тя­желой жидкостью. В случае работы подобного оборудования по схеме насос—фонтан при подъеме обору­дования возникает необходимость глушения верхнего, фонтан­ного пласта прямой или обратной промывкой скважины и за­качкой в нее тяжелой жидкости. Жидкость при промывке цир­кулирует через боковое отверстие в разобщителе , которое всегда открыто для прохода жидкости верхнего фонтанного пласта. Поглощение промывочной жидкости нижним, насосным пластом предотвращается разделительным пакером и обратным клапаном в нижней его части, так как пакер при подъеме обо­рудования остается в скважине. Спуск и посадка разделитель­ного пакера проводится заблаговременно с помощью специ­ального посадочного инструмента, спускаемого на НКТ.

Не менее сложны установки для раздельной эксплуатации обоих пластов штанговыми насосами. Специальными конструк­торскими бюро и проектными институтами разработано много установок для раздельной эксплуатации двух пластов через одну скажину. Как правило, все эти конструкции основаны на принципе наиболее полного использования стандартного обо­рудования, вставных и невставных насосов, ПЦЭН и пр., при возможно малом добавлении специальных узлов и деталей. Трудности с установкой или извлечением оборудования при ре­монтных работах, прихваты пакеров, трудности при промывках для удаления механических осадков и солей, невозмож­ность раздельного определе­ния дебита каждого пласта и их исследования, сложности с отводом подпакерного газа для улучшения коэффициента наполнения и низкий коэффи­циент эксплуатации скважин с установленным оборудова­нием для раздельной эксплуа­тации привели к тому, что несмотря на большое число подобных конструкций на практике они не нашли широ­кого применения. Откачка жидкости из каждого пласта по схеме ШСН-ШСН про­изводится спаренными штан­говыми насосами, подвижные части которых соединены спе­циальной штангой. Оба насоса спускаются на одной колонне труб и приводятся в действие одной колонной штанг от станка-качалки. Нижний ШСН забирает жидкость из-под пакера из нижнего пласта и полает ее в пространство НКТ над верхним ШСН через обвод­ные каналы, Из верхнего пласта жидкость поступает на прием верхнего насоса че­рез боковое отверстие ,имею­щееся в посадочном устрой­стве. Жидкость из верхнего ШСН также подается в НКТ. Таким образом, жидкости обоих пластов смешиваются и по­даются на поверхность по колонне НКТ. Пласты, как обычно, изолированы друг от друга разделительным пакером. Посадоч­ное устройство верхнего ШСН может быть оборудовано кана­лами для отвода в затрубное пространство подпакерного газа из нижнего пласта. В этом случае в промежутке между насо­сами подвешивается дополнительная колонна НКТ. По меж­трубному пространству, образованному этой дополнительной колонной, отсепарированный газ от приема нижнего насоса от­водится в затрубное пространство через каналы посадочного устройства верхнего ШСН. Необходимость установки допол­нительной колонны НКТ для отвода газа уменьшает размеры насоса при сохранении внешних габаритов оборудования. Дру­гими словами, отвод подпакерного газа для увеличения коэффи­циента наполнения насоса достигается существенным усложне­нием конструкции и ущемлением его технологических возмож­ностей (подачи). В подземное оборудование включают еще до­полнительные устройства, такие как автосцеп для насосных штанг и плунжерные клапаны для слива жидкости из НКТ при их подъеме из скважины. Смещением штанг за пределы обыч­ного их хода достигается перемещение плунжерного клапана сливного устройства, при этом боковые отверстия совмещаются, и жидкость из НКТ сливается через газоотводные каналы в по­садочном устройстве верхнего ШСН в межтрубное пространство скважины. Во всех установках для раздельной эксплуатации скважин типа насос—насос , нижние насосы вставные и подвешиваются на обычных замковых поса­дочных опорах, установленных в верхней части насосов. Верх­ние ШСН в установках также вставные с замковыми посадоч­ными опорами в нижней части насосов. Некоторые разновид­ности установок УГР типа насос—насос имеют верхние ШСН невставного типа, снабженные автосцепами штанг. Невставные ШСН позволяют увеличить диаметр рабочего плунжера и по­дачу насоса. Разработаны стандартные установки для раздель­ной эксплуатации скважин насосным способом типа УГР1-В и УГРТ1-В вставного исполнения с отводом газ, накопившегося под разделительным пакером, и УГР2-В и УГРТ2-В вставного исполнения без отвода подпакерного, а также УГР1-Н и УГРТ1-Н невставного исполнения с отводом подпакерного газа и УГР2-Н и УГРТ2-Н невставного исполнения без отвода подпакерного газа. Назем­ное оборудование при использовании установок типа УГР обыч­ное. Это стандартное устьевое оборудование и станок-качалка. соответствующей грузоподъемности. Очистка НКТ от парафина осуществляется с помощью пластинчатых скребков и штанго-вращателя с обязательным применением штангового верт­люжка в нижней части колонны штанг, так как вращение сое­динительной штанги между верхним и нижним ШСН недопус­тимо из-за конструктивных особенностей установки. Отложения парафина, если они неинтенсивные, можно ликвидировать с по­мощью прогрева верхней части НКТ паром от передвижной

паровой установки (ППУ).

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.007 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал