Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 [ 66 ] 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

Питание погружного электродвигателя осуществляется по специальному кабель-канату. Наземное оборудование таких установок не отличается от такового, используемого при эксплуатации добывающих скважин.

Основным недостатком схем естественного внутрискважинного перетока является невозможность регулирования расхода и давления закачиваемой воды, хотя сам расход может замеряться расходомерами, спускаемыми с поверхности и располагаемыми в камере для установки расходомера.

При принудительном внутрискважинном перетоке принципиально возможно регулирование как расхода, так и давления закачки (нагнетания).

Как уже отмечалось, глубинные воды являются предпочтительными для заводнения. Поэтому разработаны системы заводнения, базирующиеся на использовании глубинных вод, добываемых из водонасыщенных горизонтов.

Такие системы применяются на месторождениях Западной Сибири, когда источником являются воды апт-альб-сеноманских горизонтов. При этом добыча глубинных вод осуществляется из скважин, пробуренных на водонасыщенные горизонты, с помощью специальных высокопроизводительных установок погружных центробежных электронасосов. Подача таких установок достигает нескольких тысяч м7сут при напоре от нескольких сотен до нескольких тысяч м. Если вода не содержит механических примесей, а ее давление достаточно для закачки в нефтенасыщенный горизонт, она из водозаборных скважин подается в нагнетательные.

В случаях, когда отбор воды достаточно велик за счет высоких депрессий, начинается разрушение водонасыщенного коллектора, и в воде появляется значительное количество механических примесей. В этом случае забои водозаборных скважин оборудуются специальными противопесочными фильтрами, а вода очищается от песка на поверхности в отстойниках высокого давления. Если в отстойниках высокого давления не достигается необходимое качество воды по КВЧ, очистку ее от песка ведут в отстойниках низкого давления, вынужденно снижая давление воды. После подготовки вода поступает на дожимные насосы и с необходимым давлением распределяется по нагнетательным скважинам.

Использование глубинных вод, как показал опыт Урало-Повол-жья и Западной Сибири, позволяет существенно уменьшить метал-

лоемкость систем ППД, снизить энергозатраты (т.е. повысить КПД), удельные капитальные вложения на 1 м закачиваемой воды, а следовательно, и ее себестоимость. При этом возрастает надежность и стабильность работы всей системы ППД закачкой воды.

4.12. ПОДДЕРЖАНИЕ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ ЗАКАЧКОЙ ГАЗА

Имеется ряд нефтяных месторождений, в разрезе которых встречаются газоносные пропластки, а также месторождения нефти с газовой шапкой. В этих случаях можно использовать ППД закачкой газа, особенно, если отсутствуют источники водоснабжения. В качестве источника газа, кроме перечисленных, может использоваться газ, попутно добываемый с нефтью. Если нефтяное месторождение имеет газовую шапку, очевидно, что закачка газа должна вестись в газовую шапку. Если газовая шапка отсутствует, то возможно ее искусственное формирование в наиболее повышенной части продуктивного горизонта путем бурения специальных газонагнетательных скважин. Основные принципы управления выработкой запасов нефти, изложенные выше, остаются справедливыми и при закачке газа за исключением того, что в этом случае необходимо предотврашать образование газовых конусов в добывающих скважинах. Поддержание пластового давления закачкой газа необходимо осуществлять и в том случае, когда условия закачки пресной воды неблагоприятны. Это касается терригенных нефтенасыщенных объектов разработки, в составе которых имеется значительное количество глинистого материала, разбухающего при контакте с пресной водой. В этом случае заводнение оказывается не только неэффективным, но и создает серьезные проблемы, связанные с низкой приемистостью нагнетательных скважин, которая во времени значительно снижается вплоть до нуля.

В подобных коллекторах предпочтительной является закачка газа, который практически не взаимодействует с составляющими породами коллектора. Следует четко понимать, что энергетически процесс закачки газа менее эффективен в сравнении с закачкой воды по следующим причинам:

1. Так как плотность компримированного газа кратно меньше плотности воды, гидростатическое давление на забое газонагнетательной скважины всегда меньше такового при закачке воды (при прочих равных условиях). Для достижения необходи-

мой репрессии, определяемой объемом закачиваемого газа, необходимо увеличивать забойное давление за счет увеличения устьевого давления, что приводит к необходимости увеличивать рабочее давление на компрессорной станции и затраты на комп-римирование газа.

2. Обладая высокой в сравнении с водой сжимаемостью, объем компримируемого газа (для заданного забойного давления) должен быть существенно большим, чем объем воды, что также приводит к возрастанию затрат на компримирование.

3. Закачиваемый углеводородный газ при контакте с нефтью частично растворяется в ней, что приводит к необходимости увеличения объема газа.

Указанные причины являются существенными, поэтому ППД закачкой газа при разработке нефтяных месторождений не нашло широкомасштабного применения.

Основным вопросом при реализации ППД закачкой газа является вопрос расчета объема закачиваемого газа, приведенного к пластовым условиям (Р,,, и Т ,,).

Баланс объемных расходов отбора и закачки в общем виде можно записать так:

ln, = l„ + lB + l,, (4-73)

где - объемный расход нагнетаемого в пласт газа, приведенный к пластовым условиям, м7сут;

-объемный расход добытой нефти при пластовых условиях, м7сут;

- объемный расход добытой воды при пластовых условиях,

м7сут;

F - объемный расход свободного добытого газа при пластовых условиях (V > О только в случае работы добывающих скважин с Pj. < Р или в случае прорыва газа в добывающие скважины из газовой шапки), м7сут.

Слагаемые правой части балансового уравнения (4.73) таковы:

К = У. (4-74)

К=К.. (4-75)

где F,, V - соответственно объемные расходы нефти и воды после дегазации (при стандартных условиях), м7сут;

в„, - объемные коэффициенты нефти и воды при пластовых условиях соответственно.