Файл: Выполнение работ по поддержанию пластового давления.docx
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 724
Скачиваний: 11
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2. ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1. Технологическая схема поддержания пластового давления
Система ППД представляет собой комплекс технологического оборудования необходимый для подготовки, транспортировки, закачки рабочего агента в пласт нефтяного месторождения с целью поддержания пластового давления и достижения максимальных показателей отбора нефти из пласта.
Система ППД должна обеспечивать:
- необходимые объемы закачки воды в пласт и давления ее нагнетания по скважинам, объектам разработки и месторождению в целом в соответствии с проектными документами;
- подготовку закачиваемой воды до кондиций (по составу, физико-химическим свойствам, содержанию механических примесей, кислорода, микроорганизмов), удовлетворяющих требованиям проектных документов;
- проведение контроля качества вод системы ППД, замеров приемистости скважин, учета закачки воды как по каждой скважине, так и по группам, пластам и объектам разработки и месторождению в целом;
- герметичность и надежность эксплуатации системы промысловых водоводов, применение замкнутого цикла водоподготовки и заводнения пластов с использованием сточных вод;
- возможность изменения режимов закачки воды в скважины, проведения ОПЗ нагнетательных скважин с целью повышения приемистости пластов, охвата пластов воздействием заводнения, регулирование процесса вытеснения нефти к забоям добывающих скважин.
Система ППД включает в себя следующие технологические узлы (рисунок 8).
- систему нагнетательных скважин;
- систему трубопроводов и распределительных блоков (ВРБ);
- станции по закачке агента (БКНС), а также оборудование для подготовки агента для закачки в пласт.
Рисунок 4. Принципиальная схема системы ППД
Можно выделить следующие принципиальные системы ППД:
а) автономную систему, когда объект закачки (насосная станция) обслуживает одну нагнетательную скважину и располагается в непосредственной близости от нее
;
б) централизованную систему, когда насосная станция обеспечивает закачку агента в группу скважин, расположенных на значительном удалении от насосной станции.
В свою очередь централизованная система ППД подразделяется на групповую (см. рисунок 5) и лучевую (см. рисунок 6).
При групповой системе несколько скважин снабжаются одним нагнетательным трубопроводом; разновидностью групповой системы является применение распределительных пунктов (РП). В этом случае группа скважин подключается непосредственно к РП.
Рисунок 5. Централизованная групповая система ППД
При лучевой системе от насосной станции к каждой нагнетательной скважине подводится отдельный нагнетательный водовод.
Всем системам ППД должны быть присущи следующие общие положения:
а) строительство должно осуществляться в порядке очередности ввода мощностей по добыче нефти;
б) производительность системы должна обеспечивать потребность в рабочем агента;
в) должна быть предусмотрена маневренность и гибкость системы;
г) обслуживание должно быть удобным;
д) должна быть достигнута максимальная автоматизация.
Рассмотрим компоненты технологических схем ППД.
Рисунок 6. Централизованная лучевая система ППД
Автономная система включает в себя (см.рисунок 7) водозаборное сооружение 1, станцию 2 подъема, нагнетательную насосную станцию 3, нагнетательную скважину 4.
Водозаборное сооружение является источником водоснабжения: здесь осуществляется добыча воды для целей закачки в пласт.
Водозаборы подразделяются на:
а) подрусловые;
б) открытые;
Подрусловые водозаборы подразделяются на напорные и сифонные.
Рисунок 7. Основные компоненты автономной системы ППД
1-водозоборная скважина; 2-станция 2 подъема; 3-нагнетательная насосная станция; 4-нагнетательная скважина
В подрусловых водозаборах вдоль русла рек бурятся подрусловые скважины глубиной 12-15 м до водоносного горизонта. Подъем воды производится спускаемым в скважину артезианским турбинным насосом типа АТН-8, АТН-10 или электропогружным насосом.
Рисунок 8. Оборудование подрусловой напорной скважины
В артезианских насосах электропривод устанавливается на поверхности и приводит в действие насос вертикальным валом. Привод устанавливается в бетонной шахте глубиной 3,5 м и диаметром до 5 м, а насос спускается в скважину
Рисунок 9. Обордование сифонного водозабора
1-сифонная скважина; 2-вакуумнассо; 3-вакуум-котел; 4-насос
В сифонных водозаборах откачка воды из скважин 1 производится под действием вакуума, создаваемого специальными вакуум-насосами 2 в вакуум-котле 3, и откачка поступающей в них воды насосами 4 на насосную станцию 2 подъема или объекта закачки.
В открытых водозаборах насосный агрегат устанавливается вблизи водоисточника и откачивает из него воду на объект закачки (см. рисунок 10).
Могут применяться заглубленные насосные станции с расположением насосов ниже уровня реки. В последующие году все большую долю в закачиваемой в пласт воде занимают сточные воды, которые проходят очистку на специальных сооружениях и ими же откачиваются на объекты закачки. При этом водозаборы из схемы исключаются.
Рисунок 10. Открытый водозабор
1-водоисточник; 2-приеный трубопровод; 3-здание насосной станции; 4-насос; 5-привод
Централизованная система закачки.
Включает в себя (см. рисунок 11) водозабор 1, станцию 2 подъема 2, кустовую нагнетательную насосную станцию 3 и нагнетательные скважины 4.
Кустовая насосная станция (КНС) представляет собой специальное сооружение, выполненное из бетона или кирпича, в котором размещается насосное и энергетическое оборудование, технологическая обвязка, пусковая и регулирующая аппаратура.
В последние годы получили распространение блочные КНС, которые изготавливаются на заводах в виде отдельных блоков и доставляются к месту монтажа в собранном виде.
Рисунок 11. Обордование централизованной системы ППД
1-водозаборная скважина; 2-станция 2 подъема; 3-кустовая насосная станция; 4-нагнетательная скважина
2.2. Система трубопроводов системы поддержания пластового давления
К трубопроводам системы поддержания пластового давления относятся:
- нагнетательные линии (трубопровод от ВРБ до устья скважины); - водоводы низкого давления (давление до 2 МПа);
- водоводы высокого давления (в водоводах высокого давления нагнетание воды осуществляется насосными агрегатами);
- резервуарный парк;
- внутриплощадочные водоводы (водоводы площадочных объектов).
Транспортируемой продукцией трубопроводов является агрессивная смесь вод, содержащая: механические примеси, серу, кальцит и другие вредные вещества.
Технологии сбора и транспорта продукции.
Подача воды на блочные кустовые насосные станции (БКНС) осуществляется из нескольких источников:
- по водоводам низкого давления подается пластовая вода (УПСВ и ЦППН (ЦПС));
- по водоводам низкого давления подается вода из водозаборных скважин;
- из открытых водоемов по водоводам низкого давления подается пресная вода.
Рисунок 12. Кольцевая (а) и лучевая (б) водораспределительные системы
1 - водоочистная станция; 2 - магистральный водовод; 3 - водовод высокого давления; 4 - нагнетательная линия; 5 - колодец; 6 - нагнетательные скважины; 7 - подводящие водоводы; 8 - подземные резервуары чистой воды; 9 - кустовая насосная станция; 10 – перемычка
Из БКНС рабочий агент (вода) через водораспределительные блоки (ВРБ) по водоводам высокого давления и нагнетательным линиям скважин подается для закачки в пласт с целью поддержания пластового давления [20].
Основные технологические параметры.
Конструкция промысловых трубопроводов (диаметр, толщина стенки), способ их прокладки, материал для их изготовления определяются проектной организацией и обеспечивают:
- безопасную и надежную эксплуатацию;
- промысловый сбор и транспорт вод системы ППД в нагнетательные скважины; - производство монтажных и ремонтных работ;
- возможность надзора за техническим состоянием водоводов;
- защиту от коррозии, молний и статического электричества;
- предотвращение образования гидратных и других пробок.
Рисунок 13. Таблица рабочего давления в трубопроводах системы ППД
2.3. Насосные станции и установки для закачки воды.
Существующие конструкции нагнетательных скважин предусматривают закачку воды через насосно-компрессорные трубы, спускаемые с пакером и якорем (рисунок 14).
Оборудование нагнетательных скважин включает:
- наземное оборудование - нагнетательная арматура, обвязка устья скважины.
- подземное оборудование - насосно-компрессорные трубы, пакер.
Вода от блока гребенок (высоконапорного водовода) подаётся через нагнетательную линию скважины и тройник устьевой арматуры в НКТ и по ним поступает в пласт. Расход закачиваемой в нагнетательную скважину технологической жидкости регулируется штуцером. Выбор параметров НКТ осуществляют исходя из условий механической прочности и допустимых потерь напора при закачке. Для контроля процесса нагнетания воды арматура скважины оборудуется вентилями с манометрами.