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

Рис. 8.51. Обвязка с герметичным бункером в сливной магистрали:

1 - контрольный фильтр; 2 - гравийный фильтр; 3 - скважина; 4 - сливная магистраль; 5 - манометры; 6 - входной патрубок герметичного бункера; 7 - загрузочный люк; 8 - герметичный бункер; 9 - вибратор; 10 - выходной патрубок герметичного бункера; 11 - задвижка; 12 - насос; 13 - емкость; 14 - нагнетательная магистраль

нять при отсутствии или незначительном поглощении жидкости-носителя в процессе закачки водоносным пластом.

Насосом 12 гравийная смесь забирается из емкости 13, где она приготовляется при непрерывной замкнутой циркуляции и через нагнетательную 14 магистраль закачивается в скважину 3. В интервале формирования гравийного 2 фильтра смесь движется в нисходящем токе. Гравийные частицы откладываются на верхней поверхности фильтра, образовывая новый фильтрационный слой, а освобожденная жидкость-носитель фильтруется через уже намытый гравий и контрольный 1 фильтр, после прохождения которого она поднимается в восходящем потоке к устью скважины.

На устье жидкость-носитель попадает в сливную 4 магистраль, в которой установлен герметичный бункер 8 с засыпанным в него гравием. На входном 6 и выходном патрубках герметичного бункера установлены манометры 5, которые фиксируют перепад давления на бункере 8. Перед началом закачки в герметич-

ный бункер 8 с поперечным сечением, соответствующим поперечному сечению намываемого в скважине 3 фильтра 2, засыпают гравий рекомендованного гранулометрического состава. В процессе заполнения бункера 8 через загрузочный люк 7 гравий уплотняют путем вибрационного воздействия, передаваемого от вибратора 9, установленного на корпусе бункера 8. Итак, в бункере 8 создается оптимальная укладка гравийных частиц с фильтрационными параметрами, соответствующими расчетным значениям.

Жидкость-носитель фильтруется через гравий в бункере 8, вымывает часть частиц, которые потоком выносятся и поступают в емкость 13 для приготовления гравийной смеси. Объем вымываемого из бункера 8 гравия регулируется задвижкой 11.

При формировании в скважине 3 высококачественного гравийного 2 фильтра давление в нагнетательной 14 магистрали, фиксируемое манометром 5, остается постоянным. Это обусловлено тем, что увеличение сопротивления циркуляции в скважине 3 за счет увеличения высоты гравийного 2 фильтра компенсируется уменьшением сопротивления в герметичном бункере 8. Компенсация увеличения потерь напора в скважине 3 уменьшением потерь напора в поверхностной обвязке возможна только в том случаев, если в скважине 5 формируется фильтр 2 с оптимальным сложением частиц, т.е. с фильтрационными параметрами, аналогичными фильтрационным параметрам гравийного слоя в бункере 8.

Изменение давления нагнетания свидетельствует о формировании в скважине гравийного фильтра неудовлетворительного качества. При увеличении давления нагнетания в скважине образуется переуплотненный фильтр с повышенным сопротивлением. Формирование фильтра повышенного сопротивления - следствие недостаточной устойчивости стенок скважины в процессе закачки, их обрушения и перемешивания частиц гравия с песком водоносного пласта.

Необходимо отметить, что при смещении гравия с песком формируется среда с проницаемостью, меньшей исходной проницаемости песка водоносного пласта. В этом случае одно из основных преимуществ гравийного фильтра - снижение сопротивления водоприемной части скважины за счет замены малопроницаемого песка водоносного пласта на более проницаемый гравий не просто сводится на нет, но и приводит к отрицательным последствиям. Для устранения обрушения стенок скважины рекомендуется увеличить репрессию на пласт в процессе закачки, что достигается увеличением расхода смеси.

Уменьшение давления нагнетания свидетельствует о рыхлом

сложении частиц в фильтре, образовании открытых каналов и пустот. При рыхлом сложении частиц гравия пористость и проницаемость гравийного фильтра увеличивается. Эксплуатация такого фильтра недопустима вследствие повышенной вероятности пескования скважины через интервалы рыхлого сложения частиц. Пескование такого характера не всегда удается остановить. В случае намыва более проницаемого слоя гравийного фильтра перед эксплуатацией его следует уплотнить принудительным воздействием.

В процессе формирования гравийного фильтра не только оценивается качество гравийного фильтра, но и появляется возможность оперативного принятия мер по предотвращению и устранению осложнений, повышению эффективности работ в целом. Разработанная схема характеризуется следующими преимуществами:

простота и надежность технологического процесса;

возможность оперативного контроля качества намываемого гравийного фильтра, прогноза осложнений и выработки действенных мер по их устранению и предупреждению в дальнейшем;

механизация процесса подачи гравия в смесительную емкость и возможность исключения вспомогательного насоса, используемого обычно для приготовления гравийной смеси;

независимая от скорости фильтрации и режима движения смеси оценка качества сооружаемого фильтра, т.е. возможность проведения работ при любых режимах транспортировки смеси;

малые давления в герметичном бункере, обусловленные его установкой в сливной магистрали, а следовательно, и простота его конструкции и эксплуатации.

Применение технологической схемы оценки качества процесса намыва гравия и сооружаемого фильтра с герметичным бункером в сливной магистрали дает существенную погрешность при поглощении жидкости-носителя. Дело в том, что при поглощении скорость фильтрации в герметичном бункере и в сливной магистрали меньше, чем в нагнетательной магистрали и гравийном фильтре. В случае, когда в процессе намыва гравия величина поглощения постоянна, угол наклона графиков увеличения давления с увеличением высоты намываемого гравийного слоя меньше расчетных значений.

При правильном технологическом процессе и высоком качестве фильтра угол наклона прямой давления к оси абсцисс постоянный. Однако с увеличением высоты гравийного фильтра возрастает репрессия на водоносный пласт и поглощение интенсифицируется. Интенсификация поглощении в процессе намыва гравия приводит к выполаживанию графиков к оси абсцисс.