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

Сложен также вопрос коррозии, возникающей при некоторых работах по внутрипластовому сжиганию. В нагнетателыолх скважинах коррозия является следствием влажности воздуха, а в зксплуатационных - присутствия кислот в добываемой водонефтяной смеси (см. раздед 6.3.5). Возможное повреждение коммуникащш определяется при изучении образцов.

6.3.4. Обустройство скважин

При сооружении скважин, используемых при внутриппастовом горении нефти, следует учитывать испытываемые ими термические нагрузки, а также возможность коррозии. 1ме того, цри нагнетании воздуха необходимо цемедтировать скважины по всей высоте для 1федотвраще-ния проникновения окислителя в пересекаемые ими проницаемые гори-заинл.

Обсадные трубы могут быть зацементваны вплоть до подошвы пласта и перфорпрованы на ето уровне или же только до его кровли (рис. 627). Правильная установка обсадной трубы в скважину обеспечивается цедтрпрующими устройствами. Фильтры монтир)гют на уровне пласта иногда недосредственно в открытом стволе скважины, а иногда - в перфорпрованном интервале скважин, причем все хвостовики должны быть сконструированы таким образом, чтобы компенспровать все тепловые удлинения. При прохождении зксплуатационных скважин через сыпучие псфоды часто сооружается гравийный фильтр внутри перфори; рованной обсадной колонны (при установке обсадной колонны на подошве пласта) или в расппфенной части ствола скважины (в необса-женной скважине).

Так как цри внутриппастовом горении возникают высокие температурил (1фи воспламенении - в окрестности нагнетательных скважин и при заключительной фазе горения - в окрестности зксплуатационных

Рнс. 6.27. Схема обустройства скважнн прн разработке месторожденнй методом внутрнпластового горения:

в - скважина с перфорированным забоем; б - скважина с необсажеиным забоем; 1 - зацементированная обсадная колонна; 2 - подвеска фильтра; 3 - виут-реиний щелевой фильтр; 4 - перфорационные отверстия; S - расширение ствола скважииы; б - гравийный фильтр

скважин), хвостовики и элементы обсадных труб, находяпшеся в непосредственной блиэости от разрабатываемого пласта, изготавливают ю особых марок стали (нфжавеющей, инконеля, инкалоя). Кроме того, на уровне пласта и примерно на 12 м выше его должос быть использован тфмостойкий цемент, вьщерживающий очень высокие температуры. Таким цементом может служить или термостойкий цемент, подобный тому, что используется в скважинах, по которым нагнетают теплоноситель (см. раздел 43.4), или цемент с алюминатом кальция, в который до6ав}Юна порошкообразная двуокись кремния [6.53].

Для 01феделения схемы обустройства нагнетательных скважин и прогнозирования развития горения после воспламенения очень важно знать, является ли оно самопроизвольным или вынужденным. Если вскоре после начала нагнетания воздуха произошло саьювоашамасение, следует предпринять особые меры безопасности. Необходимо следить, чтобы температура пласта не превысила допустимую - это может привести к повреждошю оборудования скважины. 1ме того, по мере возможности следует избегать присутствия нефти в нижней части скважины, несмотря на повышение ее подвижности вследствие подъема температуры. Перфорация зацементированной обсадной трубы - наилучшее роиение этой задачи. Кроме того, слой цемо1та является в некоторой стшени тепловой и механической защитой колсигаы [6.53]. Часто во> дух нагнетается ближе к основанию пласта, что позволяет избежать расслоения. Иноща при одновременном нагнетании воздуха и воды первый подается к основанию пласта, а вода через кольцевой заз<ф между насос-но-компрессорной трубой и обсадной колшной - в вфхние слои пласта благодаря пакеру, установленному в скважине на уровне середины пласта (рис. 6.28, в) [634].

В некоторых случаях при комбинированном нагнетании в пласт веду и воздух подают поочередж) по одной скважине [638] и [635]. При згам в начале и конце нагнетания воды вводят ингибитор коррозии. Иногда в начале нагнетания воздуха сразу же после окончания подачи воды резко увеличивается давление нагнетания. Практиковалось нагнетание воздуха и воды через отдельные, очть близко расположенные скважины.

В окрестности эксплуатационных скважин в начальной стадии процесса темпфатура нефти низка и возрастает по мере приближения фронта горения. В ходе первой фазы работ, как правило, скважину эксплуатируют обычными насосами до тех пор, пока нефть не начинает фонтанировать. Основная часть газов удаляется через кольцевой зазор, а жидкие фракции откачиваются через подъемную колонну. Однако в п>еходном пфиоде, соответствующем окончанию режима принудительной откачки нефти, возникает кавитация, влияинцая на клд. насосов. Обычно фонтанирование наблюдается в пфиод, коща температура нефти повышена. Поэтому рекомендуется охлаждать поступакицие ю пласта жидкости путем нагнетания определенного количества воды (как правило, незначительного благодаря высокой теплоте парообразования воды) ч>ез зазор между подъемной и обсадной колоннами с того момента, когда

Рис. 6.28. Обустройстио скважии на месторождении Бельию [6.54]:

а - схема нагнетательных скважии; б - схеьи добывающих скважии; /- стадии сухого горения; Ц - одновременное нагнетание; Ш - иагиетание воды; 1 - устье скважины; 2 - НКТ; 3 - воздух; 4 - ствол скважины; 5 - цемент; 6 - перфорированный участок; 7 - основание пласта; в - 1фесная вода; 9 - пакер; 10 - минерализованная вода; 11 - выход нефти; 12 - термометр; 13 - газообразные продукты сгорания; 14 - полые иасосиые штанги; 15 - насосная установка; 16 -охлаждающая вода; П - стаядартиые насосные шганги

температура подъемной колонны начинает возрастать. При этом подъемная колонна должна быть опущоса достаточно низко, чтобы вода подходила как можно ближе к пласту. В этой фазе работ чрезвычайно важны измерения температурил основания скважины, а также состава продуктов сгорания (см. раздел 63.5).

На схеме обустройства зксплуатационных скважин на месторождосии Белвью (шт. Луизиана, GlIA), показанной на рис. 6.28, б, видны используемые в данном случае полые насосные штанги.

Иногда приходится сталкиваться с быстрой коррозиш хвостовиков и труб, вызываемой неполным использованием кислорода и наличием мелких взвешенных частиц в поднимаемых на поверхность жидкостях. Решение этой проблемы путем подбора матфиалов или нанесения зашит-ных покрытий должно быть индивидуально для каждого месторождения.

Обычно извлечение нефти прекращается при подходе фронта горосия к скважинам; при зтом их следует закрыть. В зависимости от схемы их расположения скважины, через которые прошел фронт горения, могут быть законсфвированы или использованы в качестве наблюдательных (при возможности отбора проб жидкостей и гаэов), а также для нагнетания воздуха или воды (в частности, при линейном распространении фронта).