Файл: Предоставить краткую геологичесую характеристику Мамонтовского месторождения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 167
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
К первой группе можно отнести:
а) применение специально подобранных химических реагентов и рациональное их использование на всем этапе от скважины до установки подготовки нефти (УПН);
б) использование для подготовки нефти емкостного оборудования специальной конструкции;
в) технологии, направленные на предотвращение образования избыточного содержания сульфида железа как основного стабилизатора эмульсии.
Ко второй группе относят:
а) использование химических реагентов - деэмульгаторов с повышенным удельным расходом ;
б) увеличение температуры процессов деэмульсацин;
в) применение промывочной пресной или соленой воды;
г) обработку кислотами и щелочами.
3) Образование высоковязких эмульсий. Обводнение продуктивных пластов нефтяных месторождений вызывает серьезные осложнения при добыче, сборе и подготовке нефти, связанные с образованием нефтяных эмульсий, которые обладают высокими вязкостью и стойкостью к разрушению. При образовании стойких эмульсий снижаются показатели безотказности работы насосных установок из-за увеличения количества обрывов штанг ШГНУ, пробоев электрической части УЭЦН вследствие перегрузок погружного электродвигателя. Рост давления жидкости в системах сбора нефти и газа влечет за собой порывы коллекторов. Затрудняются сепарация газа и предварительный сброс воды. С необходимостью разрушения стойких эмульсий связан также наибольший рост энерго- и металлоемкости.
К естественным стабилизаторам эмульсий относят содержащиеся в нефти асфальтены, смолы, нафтены и парафины, являющиеся природными ПАВ. К ним относят мельчайшие твердые частицы веществ (глина, кварц, соли и т. д.), находящихся в продукции скважин во взвешенном состоянии.
В зависимости от концентрации дисперсной фазы в эмульсиях их подразделяют на разбавленные или слабо концентрированные (дисперсной фазы менее 20 %), концентрированные (до 74 %) и высококонцентрированные (свыше 74%). Разбавленные эмульсии с мелкодисперсной структурой обладают высокой стойкостью к разрушению.
К основным характеристикам нефтяных эмульсий относят степень разрушения за определенный период времени, эффективную (в ряде случаев структурную) вязкость, средний поверхностно-объемный диаметр эмульгированных капель водной фазы. В совокупности эти параметры отражают интенсивность эмульгирования нефти, ее физико-химические свойства и адсорбцию эмульгатора.
Эмульгированию способствуют перемешивание пластовых флюидов в насосных установках и присутствие газовой фазы, осуществляющей массоперенос в жидкостях.
В скважинах, оборудованных УЭЦН, образование эмульсий происходит наиболее интенсивно. Согласно формированию дисперсной структуры эмульсии в УЭЦН завершается на первых сорока ступенях насоса.
С повышением вязкости и плотности нефти вязкость эмульсий, образовавшихся в УЭЦН, возрастает, а их стойкость увеличивается.
При добыче нефти штанговыми насосами особенно сильное эмульгирование происходит в клапанных узлах насосов и резьбовых соединениях НКТ. Эмульсия начинает формироваться при движении жидкости через насос. В дальнейшем эмульгирование нефти протекает в НКТ за счет турбулизации потока при омывании встречных конструктивных элементов труб (например, муфт штанговых колонн).
Разрушение нефтяных эмульсий происходит при:
-
гравитационном холодном разделении (отстаивание); -
фильтрации; -
разделении в поле центробежных сил (центрифугирование); -
электрическом воздействии; -
термическом воздействии; -
воздействии магнитного поля; -
в процессе перекачивания (внутритрубная деэмульсация).
-
Влияние мехпримесей на работу насосного оборудования.
Наличие мехпримесей в добываемой жидкости значительно снижают межремонтный период работы скважин и уменьшают коэффициент подачи и КПД насоса. В связи с этим эффективность борьбы с негативным влиянием мехпримесей на работу ЭЦН и засорением скважин и насосов поверхностным мусором имеет весьма актуальное значение для промысловиков. Основной причиной попадания мусора в скважину с поверхности земли является низкая культура производства при производстве ремонтных и технологических работ. Например, щепки попадают в скважину из-за применения разлохмаченных деревянных прокладок путем прилипания щепок к НКТ и штангам. Источником засорения часто являются также старая краска, полиэтилен, резины и изоленты, фрагменты пластмассовых предметов и растительности.
4.1) Характер отказов насосного оборудования из-за засорения. Отказ насосного оборудования в результате засорения рабочих органов штанговых глубинных насосов происходит:
-
в результате попадания под клапан посторонних предметов и негерметичного закрытия клапана. Это чаще всего происходит с приемным клапаном, чуть реже - с нагнетательным;
-
в результате забивания внутреннего сечения плунжера посторонними предметами, АСПО и солями. При этом штанговая колонна отстает от хода головки балансира СК при ходе вниз, возникают удары траверсы канатной подвески в начале хода вверх; -
из-за попадания в зазор между плунжером и цилиндром насоса мехпримесей: окалины, песка, проппанта, цемента и др.; -
из-за полного забивания фильтра насоса посторонними предметами, АСПО, солями, мехпримесями из пласта.
Отказ УЭЦН из-за засорения рабочих органов происходит гораздо чаще. Как правило, засоряются частично или полностью рабочие колеса и направляющие аппараты первых секций ЭЦН, из-за чего насос начинает работать с низкой производительностью, с вибрацией, что приводит к полному выходу из строя УЭЦН. Это происходит из-за того, что приемная сетка ЭЦН имеет крупные отверстия размером 30x2,5 мм, через которые проходят предметы, застревающие в каналах колес.
ЭЦН часто засоряется и мехпримесями из пласта (проп-пант, сульфид железа, песок, минеральные соли и т.д.
4.2) Основные источники и пути засорения скважин и насосного оборудования поверхностным мусором и мехпримесями.
Основные пути попадания наземного мусора и грязи в скважину следующие.
-
При бурении и освоении новых скважин и боковых стволов; -
При текущем и капитальном ремонте скважин; -
При глушении, технологических промывках и заливках химреагентов.
Мусор попадает в автоцистерну при ремонте, при откачке амбаров, грязной жидкости с мест порывов трубопроводов, канализационных емкостей. После слива этой жидкости, если не производится тщательная промывка и чистка емкости автоцистерны, вместе с жидкостью глушения и промывки грязь и мусор попадают в скважину и, в дальнейшем, на фильтр и прием насоса.
5) Работа скважинного оборудования в наклонно-направленных и искривленных скважинах.
В настоящее время подавляющее большинство эксплуатационных скважин бурят кустовым методом, что обуславливает проводку наклонно направленных скважин с вертикальным и азимутальным углами
искривления. Искривленный профиль скважин в определенной степени оказывает отрицательное влияние на межремонтный период работы скважин.
Эксплуатация наклонно-штанговых скважин СШНУ (скважинная штанговая насосная установка) приводит к истиранию насосных штанг и труб с образованием щелей в трубах (а значит, к значительному снижению коэффициента подачи установки), а также к обрыву штанг. Несмотря на то, что интервал спуска насоса, как правило, находится на участке стабилизации или снижения угла наклона, общая кривизна по стволу скважины и особенно темп изменения кривизны в интервале спуска насоса непосредственно влияют на наработки насосного оборудования на отказ, снижают МРП скважин и могут приводить к авариям. Как правило, обрываются или отворачиваются шпильки в соединительных элементах насоса. Причиной тому служат по данным анализа следующие факторы:
- некачественное изготовление шпилек, а также монтаж их без пружинных шайб;
- изгиб установки при ее спуске, в результате чего появляется остаточная деформация шпилек;
- вибрация установки под действием относительно небольших по величине изгибающих усилий.
Для устранения последнего фактора важное значение имеет выбор интервала спуска насоса. Руководством по эксплуатации УЭЦН кривизна скважины в зоне работы установок лимитирована. Темп набора кривизны не должен превышать 3 минуты на 10 м глубины.
Одной из причин, снижающих МРП, является разрушение соединительных элементов УЭЦН при работе установки. Причем это явление наблюдается не только в искривленных и наклонно-направленных, но и в вертикальных скважинах.
Факторы, вызывающие полеты установок из-за обрыва шпилек можно систематизировать по направлениям, сгруппировать в следующем порядке:
- конструктивные особенности скважины; - конструктивные особенности УЭЦН; 1- свойства добываемых флюидов;- технологии ремонтных работ и спуско-подъемных операций;- технологический режим откачки.
Основной метод борьбы с отрицательными явлениями – использование на колонне штанг так называемых центраторов. Известно большое
количество различных центраторов, которые в принципе делятся на две группы: центраторы скольжения и центраторы качения (роликовые центраторы). Центраторы изготавливаются как из металла, так и из пластических материалов. При установке центраторов на колонне штанг они одновременно выполняют и функцию скребков.
Коррозия скважинного оборудования.
Коррозия оборудования связана с воздействием сразу нескольких факторов – повышением обводненности продукции скважин, увеличением выноса солей и механических примесей, повышением скорости движения пластовой жидкости, увеличением токов и напряжений в кабельных линиях и погружных электродвигателях. Поэтому повышение ресурса скважинного оборудования, в том числе УЭЦН, невозможно без защиты оборудования от коррозии.
Под коррозией понимается процесс разрушения материалов в результате взаимодействия с агрессивной средой. При этом имеются в виду их разрушение и потеря эксплуатационных свойств в результате химического или физико- химического взаимодействия с окружающей средой. Основной ущерб, причиняемый коррозией, заключается в огромной стоимости изделий, разрушаемых коррозией, и стоимости проведения восстановительных операций. Еще больший ущерб могут составить косвенные потери: простои скважин, потери в добыче нефти и газа, нарушение в системе разработки месторождения. Наиболее часто говорят о коррозии металлов. Менее известны случаи коррозии полимеров. Скорость коррозии, как и всякой химической реакции, очень сильно зависит от температуры. По типу агрессивных сред, в которых протекает процесс разрушения, коррозию можно отнести к следующим типам:
-
газовая коррозия; -
атмосферная коррозия; -
коррозия в неэлектролитах; -
коррозия в электролитах; -
подземная коррозия; -
биокоррозия; -
коррозия блуждающим током.
По условиям протекания коррозионного процесса различаются следующие виды:
-
контактная коррозия;
-
щелевая коррозия; -
коррозия при неполном погружении; -
коррозия при полном погружении; -
коррозия при переменном погружении; -
коррозия при трении; -
межкристаллитная коррозия; -
коррозия под напряжением.
При контакте пластовых флюидов со скважинным оборудованием возможно проявление следующих видов коррозии:
-
общая (неравномерная) коррозия; -
локальная (местная) коррозия.
Общая (неравномерная) коррозия – это процесс, протекающий на всей или на какой-либо части поверхности металла скоростью 0,1–0,5 мм/год. Результатом общей (неравномерной) коррозии является сплошное разрушение поверхности металла или какой-либо части его поверхности. Характерной особенностью локальной коррозииявляется высокая скорость растворения металла на отдельных участках, достигающая 1–10 мм/год. Результатом локальной (местной) коррозии является разрушение металла в глубину вплоть до появления сквозных отверстий, при этом соседние участки могут практически не затрагиваться коррозией.
Основными видами локальной (местной) коррозии скважинного оборудования являются:
-
питтинговая (язвенная) коррозия; -
коррозия пятнами; -
коррозия в виде бороздок (канавок); -
коррозия в виде плато; -
мейза-коррозия; -
контактная коррозия; -
подпленочная коррозия; -
гальваническая коррозия.
Методы защиты от коррозии:
1. Химические:
-
применение химреагентов.
2. Физические:
-
применение коррозионно-стойких материалов; -
применение защитных покрытий;
-
анодная защита.
3. Технологические:
-
ограничение водопритока в скважине; -
предотвращение попадания кислорода; -
снижение температуры жидкости; -
исключение закачки в систему ППД воды, зараженной СВБ; -
применение технологических растворов с низкой коррозионной активностью; -
предупреждение смешивания коррозионной продукции с некоррозионной.