Классификация способов добычи нефти
Добыча нефти – это комплекс технологических и производственных мероприятий, целью которых является извлечение сырой нефти из недр Земли на поверхность.
В начале зарождения нефтедобычи люди могли собирать ее, не прибегая к помощи технологичного оборудования. Существовали места, где она находилась на поверхности, и рабочие собирали ее ведрами. В настоящее время такой способ добычи невозможен, поэтому в настоящее время все они основаны на использовании эксплуатационных (добычных) скважин.
На сегодняшний день существует три основных способа добычи нефти: фонтанный, газлифтный и насосный. Различия этих способов заключается в принципе физического воздействия на продуктовый пласт нефти.
Рисунок 1. Три основных способа добычи нефти. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Фонтанный способ добычи нефти
Добыча нефти на любом новом месторождении обычно начинается с фонтанного способа. Суть такого способа заключается в использовании пластовой энергии (избыточного давления в залежи) для подъема нефти на поверхность через скважины. Данный способ добычи является самым простым и дешевым, так как исключает необходимость в использовании ряда дорогостоящих машин, механизмов и оборудования.
Главными преимуществами фонтанного способа добычи являются:
- Продолжительный межтехнологический интервал работы машин, механизмов и оборудования.
- Простое технологическое оснащение добывающих скважин.
- Возможность дистанционного управления технологическими процессами.
- Минимальны затраты на электроэнергию.
- Возможность гибкого управления процессом откачки нефти (вплоть до полной остановки процесса).
Управление фонтаном нефти осуществляется с помощью строительства и установки специальной запорной арматуры, с помощью которой можно управлять потоком нефти, производить полную герметизацию или консервацию скважины, а также осуществлять полный контроль режима работы.
Скважины при фонтанном способе добычи оборудуют подъемными трубами различного диаметра, который зависит от установленного дебита добычи и давления в пласте. После окончания фонтанирования нефти на месторождении, переходят к механизированным способам добычи.
Газлифтный способ добычи
Газлифтный способ добычи – это способ добычи нефти, при котором подъем нефти на поверхность осуществляется с помощью закачки в пласт сжатого воздуха.
Данный метод применяется при недостаточном уровне энергии пласта (внутреннем давлении). В качестве вещества подкачки может использоваться, как обычный сжаты воздух, так и природный газ, который является сопутствующим при добыче нефти.
Газлифтный способ добычи может быть бескомпрессорным и компрессорным. При компрессорным способе для сжатия воздуха или газа используются компрессоры высокого давления. При бескомпрессорном способе добычи в пласт подается уже сжатый природный газ, который является сопутствующим при добыче нефти или его подача осуществляется с ближайшего месторождения.
Оборудование при газлифтном способе добычи подразумевает доработку фонтанных установки и скважины посредством установки специальных клапанов подвода сжатого газа, которые монтируются на разной глубине, в зависимости от значений, предусмотренных проектом разработки.
Преимуществами газлифтного способа добычи являются:
- Простая технология проведения запланированных и незапланированных ремонтных работ.
- Приемлемые показатели себестоимости добываемой нефти.
- Возможность контроля процесса отложения парафина и солей.
- Газлифтный способ позволяет вести добычные работы даже при сильном искривлении эксплуатационных скважин.
- Возможность добычи сразу с нескольких продуктивных пластов.
- Контроль всех параметров рабочих процессов.
- Высокая надежность применяемых машин, механизмов и оборудования.
- Автоматизированное управление технологическими процессами.
Однако, несмотря на все свои преимущества, у газлифтного способа есть два существенных минуса. Первый заключается в дороговизне используемого оборудования, а второй в низком коэффициенте полезного действия.
Насосный способ добычи
Насосный способ добычи нефти подразумевает использование насосных установок, которые и обеспечивают подъем нефти по добывающим скважинам на поверхность. Насосы бывают штанговыми и бесштанговыми
В основном на месторождениях нефти используются штанговые глубинные насосы. Глубина их работы составляет 2,5 километра, при этом производительность около 500 кубометров в сутки. Схема штанговой добычи изображена на рисунке.
Рисунок 2. Схема штанговой добычи. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Основными преимуществами насосного способа добычи являются:
- Регулируемая производительность.
- Простота планового и внепланового технического обслуживания оборудования.
- Возможность добычи с наклонных эксплуатационных скважин.
- Высокий показатель производительности.
- Продолжительный временный промежуток между плановыми ремонтными работами.
Однозначно решить какой из способов лучше невозможно. Так как применение того или иного способа зависит от ряда свойств и характеристик месторождения. Поэтому способ скважинной добычи основывается исключительно на результатах экономического исследования.