Файл: Проведение технологических процессов борьбы с песчаными пробками на Уренгойском месторождении.docx

2.5 Анализ примененных методов, направленных на увеличение извлечения нефти из пластов и интенсификации добычи нефти на данном месторождении

Непосредственно на Уренгойском месторождении ведется добыча газа, конденсата и нефти из сеноманских и валанжинских отложений.

Для подготовки газа и конденсата к транспорту построены установки комплексной подготовки газа (УКПГ). Первичной переработкой газового конденсата занимается Управление по подготовке конденсата к транспорту (УПКТ).

Транспорт газа осуществляется по системе магистральных газопроводов. До 1977 г. ближайшим действующим был Медвежье - Центр.

В начале 1978 г. в строй действующих вступил газопровод Уренгой - Надым, в 1983 г. закончено строительство экспортного газопровода Уренгой - Помары - Ужгород.

В южном направлении газ транспортируется по газопроводу Уренгой - Сургут - Челябинск, строительство которого закончено в 1979 г.

Транспортировка нефти и конденсата производится по продуктопроводу Уренгой - Сургут.

2.6 Анализ эффективности реализуемой системы разработки

В 2020 году добыча нефти в ЯНАО составила 36,6 млн тонн, газа – 526,9 млрд м³; конденсата – 23,3 млн тонн.

Несмотря на сложности, в 2021 году планируется рост добычи и реализация новых проектов. По предварительным планам в этом году компании добудут: нефти – 38,6 млн тонн; газа - 639,9 млрд м³; конденсата - 34,3 млн тонн.

Кроме того, в первом квартале 2021 года ожидается ввод четвертой очереди линии завода СПГ (ОАО «ЯМАЛ СПГ») мощностью 0,94 млн тонн, которая будет построена по технологии ПАО «НОВАТЭК». Общая мощность проекта составит 17,4 млн тонн СПГ (сжиженный природный газ) в год.

3 Техническая часть

3.1 Причины образования песчаных пробок

При разработке пластов, сложенных рыхлыми, слабо сцементированными породами (особенно песчаники), в призабойной зоне разрушается скелет пласта. В этом случае жидкость и, газ во время движения по пласту увлекают в скважину неко­торое, а иногда весьма значительное количество песка. Если скорость недостаточна для подъема песчинок, то они осаждают­ся на забое, скапливаются, образуя пробку, частично или пол­ностью перекрывающую отверстия фильтра, прекращая доступ жидкости из пласта. Иногда высота песчаной пробки достига­ет нескольких десятков и даже сотен метров. Для возобновле­ния нормальной эксплуатации скважины возникает необходи­мость в очистке забоя от скопившегося песка.

---

Песчаные пробки бывают забойными, образующимися на забое скважины, и патронными, располагающимися в средней и верхней части колонны.

Пробки чаще всего состоят из сплошного столба песка, отложившегося на забое скважины (забойные пробки). Пробки, отложившиеся на некоторой высоте, состоящие из перемежающихся столбов песка, нефти и газа называются патронными.

3.2 Технологии и оборудование, применяемые для удаления песчаной пробки

Ликвидацию песчаных пробок проводят промывкой скважин водой, различными жидкостями, газожидкостными смесями, пенами, продувкой воздухом, очисткой скважины с помощью струйного насоса, желонки или гидробура. Прямая промывка скважины от песчаной пробки – процесс удаления из нее песка путем нагнетания промывочной жидкости внутрь спущенных труб и выноса размытой породы жидкостью через затрубное (кольцевое) пространство.

Разберем наиболее используемые способы:

Прямая промывка скважины от песчаной пробки - процесс удаления из нее песка путем нагнетания промывочной жидкости внутрь спущенных НКТ (насосно-компрессорные трубы) с помощью прибора для промывки (рис. 6) и выноса размытой породы жидкостью через затрубное пространство скважины (затрубное). Конец подвески труб оборудуют пером, фрезером, фрезером-карандашом;

Скоростная прямая промывка - при наращивании промывочных труб процесс промывки не прекращается, это исключает оседание размытого песка и прихват колонны НКТ;

Обратная промывка скважины (рис. 5) - процесс удаления песка из скважины путем нагнетания промывочной жидкости в затрубное пространство и направлением восходящего потока жидкости через промывочные трубы. Благодаря меньшему сечению в них создаются большие скорости восходящего потока, что обеспечивает лучший вынос песка;

Промывка скважин струйными аппаратами (рис. 7) применяется в тех случаях, когда эксплуатационная колонна имеет дефекты. Установка для промывки состоит из струйного насоса, концентрично расположенных труб и поверхностного оборудования (шланга, вертлюга, приспособления для подлива воды);

---

Струйные аппараты состоят из струйного насоса и размывочной головки.

В скважинах, где чистка пробок производится со специальными сдвоенными трубами, диаметр аппарата равен 90 мм. В скважинах, где аппарат спускают на одном ряде труб и пропускают его внутри штангового насоса, наружный диаметр выбирают таким, чтобы он мог пройти через седло конуса и замок самого малого по размеру вставного глубинного насоса.

Рисунок 5 – Схема промывки

Рисунок 6 – Прибор для промывки (ЦА-320)
Очистка скважин от песчаных пробок аэрированной жидкостью, пенами и сжатым воздухом. Применяют в скважинах с небольшим столбом жидкости и при наличии на забоях рыхлых пробок. Для герметизации устья используют сальник. В качестве рабочего агента применяют аэрированную жидкость, пену, сжатый воздух. Преимущества такого способа - исключение поглощения промывочной жидкости пластом; ускорение процесса ввода скважины в эксплуатацию после очистки от пробки; возможность очистки части колонны ниже отверстий фильтра (зумпфа).


Рисунок 7 - Схема струйного насоса
Промывка аэрированной жидкостью с добавлением ПАВ. Применяют в скважинах с низким пластовым давлением, эксплуатация которых осложнена частыми пробкообразованиями, а ликвидация пробок связана с поглощением пластом промывочной жидкости. Промывка скважин с поверхностно-активными веществами (ПАВ). Применяют для снижения поверхностного натяжения на границе нефть - вода. Добавка ПАВ к жесткой воде способствует снижению ее поверхностного натяжения и быстрому, почти полному удалению этой воды из призабойной зоны при освоении скважины. В качестве ПАВ используют сульфанол, сульфонатриевые соли, деэмульгаторы.

Промывка скважин пенами. При определенной концентрации раствора ПАВ в воде образуется стабильная пена, которую используют для промывки скважин; ПАВ - вещества, снижающие поверхностное натяжение на жидкой и твердой поверхности.
Их используют для обработки призабойной зоны с целью: ускорения освоения нефтяных и газовых скважин; предотвращения отрицательного влияния воды на свойства пород продуктивного пласта при ремонтных работах; повышения производительности нефтяных и газовых и приемистости нагнетательных скважин; повышения эффективности СКО (соляно-кислотная обработка).

---

Изоляции притоков пластовых вод. Вследствие снижения поверхностного натяжения на границе раздела фаз размер капель воды в среде нефти уменьшается в несколько раз, при этом мелкие капли воды вытесняются из пласта в скважину значительно быстрее и с меньшей затратой внешней энергии, чем крупной.

Следовательно, со снижением межфазного натяжения на границе нефть - вода увеличиваются скорость и полнота вытеснения воды нефтью из призабойной зоны.

Так же некоторые ПАВ способствуют гидрофобизации поверхности поровых каналов в породе, то есть ухудшают их способность смачиваться водой.

При этом нефть легко расплывается на поверхности поровых каналов, вытесняя их них пленочную воду.

Рисунок 8 - Схема промывки скважин с ПАВ
Отрываясь от твердой поверхности, пленочная вода превращается в мелкие капельки, уносимые в последующем фильтрационным потоком нефти из призабойной зоны в скважину.

Очистка скважин от пробок желонками. Метод заключается в последовательном спуске на забой желонки, заполнении ее и подъеме. Различают простые, поршневые и автоматические желонки.

Несмотря на простоту, этот метод обладает рядом существенных недостатков:

-длительность процесса;

-возможность протирания эксплуатационной колонны;

-возможность обрыва тартального каната или проволоки;

-загрязнения рабочего места.

При очистке скважины от рыхлых пробок и небольшой высоте столба жидкости рекомендуется использовать простые желонки, при плотных пробках - поршневые, во всех остальных случаях – автоматические.



Рисунок 9 – Очистка скважин от песчаных пробок гидробурами:

1-долото; 2-желонка; 3-плунжерный насос; 4-плунжер; 5-корпус насоса;

6-боковой клапан; 7-корпус желонки; 8-шариковый клапан;

9-центральная труба; 10-дужка

Очистка скважин от песчаных пробок гидробурами (рис. 9). Песчаные пробки из скважины можно удалять и без спуска промывочных труб.

Для этой цели применяют гидробур, спускаемый на канате. После удара о пробку гидробур приподнимают на 2-3 м и вновь ударяют долотом о поверхность. Во время очередного подъема плунжер засасывает жидкость с песком из-под долота, затем песок попадает в желонку, а жидкость - в поршневой насос. При таких ударах в несколько приемов в гидробур засасывается осевшая на забое песчаная пробка.

---

---