Особенности технологического процесса нефтедобывающих скважин
Технологический процесс — это часть производственного процесса, которая содержит в себе целенаправленные действия по определению и (или) изменению состояния предмета труда.
Различают следующие технологические процессы:
- Групповой технологический процесс. Данный процесс представляет собой процесс изготовления группы изделий с общими технологическими принципами, но с разными конструктивными.
- Типовой технологический процесс. Данный процесс представляет собой процесс изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками.
- Единичный технологический процесс. Данный процесс представляет собой процесс ремонта или изготовления изделия одного наименования, исполнения, размера, независимо от производства.
Особенности технологического процесса работы нефтедобывающих скважин следующие:
- Добыча нефти производится с помощью совокупности таких процессов, как бурение скважин и последующее извлечение нефти, воды и попутного нефтяного газа на поверхность.
- Условно процесс добычи нефти можно разделить на три основных этапа. На первом этапе происходит движение нефти к скважине по пласту из-за создаваемой разности давлений в пласте и забоях скважины. На втором этапе происходит движение нефти от забоев скважины до ее устья на поверхности. На третьем этапе осуществляется сбор нефти и сопутствующих газов на поверхности, их разделение, удаление солей, сбор попутного нефтяного газа и обработка пластовой воды.
- Движение жидкости в определенном направлении осуществляется за счет комбинации добывающих, нагнетательных и контрольных скважин, а также их порядка работы и количества.
В настоящее время используется три основных способа добычи нефти: газолифтный, фонтанный и насосный. Газолифтный способ представляет собой способ, при котором подъем нефти на поверхности производится при помощи закачки сжатого углеводородного газа или воздуха в скважину, благодаря работе компрессорных станций. При фонтанном способе добычи нефть поднимается на поверхность под действием пластовой энергии (пластовое давление). При насосном способе добычи процесс подъема нефти на поверхность происходит при помощи насосов, спускаемых в скважину. Диаметр скважин может составлять от 75 до 1000 мм, диаметр самых распространенных скважин находится в пределах от 75 до 350 мм.
Особенности эксплуатации нагнетательных скважин
Нагнетательная скважина — это скважина, которая используется для закачивания газа, теплоносителей, воды и воздушных смесей в продуктивный пласт месторождения нефти для поддержания пластового давления (энергии).
В отличии от добывающих скважин, в нагнетательные скважины закачивается жидкость, которая замещает пластовый флюид в коллекторе. На рисунке ниже изображена простая схема работы нагнетательных скважин в совокупности с добывающими (эксплуатационными).
Рисунок 1. Схема работы нагнетательных скважин в совокупности с добывающими (эксплуатационными). Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
На подавляющем большинстве нефтяных и газовых месторождений поддержание пластовой энергии обеспечивают за счет закачки воды в скважины с внутриконтурным и законтурным их расположением. В случае, если нагнетательная скважина находится за пределами контура нефтеносности, то горная порода на 100 % насыщена водой, и осваивать такую скважину гораздо легче. А если нагнетательная скважина располагается за контуром нефтеносности, то коэффициент нефтенасыщенности значительно выше, чем водонасыщенности, что становится причиной усложнения процесса освоения скважины из-за необходимости проведения специальных работ по снижению нефтенасыщенности призабойной зоны скважины. Внутриконтурный ряд нагнетательных скважин, как правило, осваивают через одну, то есть, когда в первую скважину закачивают воду, то две соседние (расположенные с обеих сторон от первой) эксплуатируются как нефтяные с максимальным отбором пластовых флюидов. Отбор из ряда нагнетательных скважин продолжается до тех пор, пока они не начнут обводняться водой. Данная последовательность освоения скважин делает возможным формирование в нефтенасыщенной зоне пласта линейного фронта нагнетаемой воды, который вытесняет нефть и прочие флюиды к рядам добывающих (эксплуатационных скважин).
Нагнетательные скважины широко применяются при разработке месторождений для поддержания пластового давления и регулирования темпов отбора флюидов, для подачи в пласт рабочих агентов (полного вытеснения нефти, обеспечение процесса внутрипластового горения и т.п.), для подземного хранения газа, а также при разработке угольных месторождений, на которых разработка ведется при помощи способа подземной газификации.
