Системы автоматизации нефтяных скважин

Технические средства для исследования скважин перед капитальным ремонтом

Схема промывки песчаной пробки

Устройства для борьбы с отложениями парафина

Схема системы ППД

В комплекс сооружений системы поддержания пластового давления (ППД) методом заводнения (рисунок 17) входят: водозабор 1, насосная станция первого подъема 2, водоочистная станция 3, резервуары чистой воды 4, насосная станция второго подъема 5, магистральные водоводы 6, подводящие водоводы 7, подземные резервуары чистой воды 8, блочные кустовые насосные станции (БКНС) 9, водоводы высокого давления 10 и нагнетательные скважины 11.

Для ППД возможно также использование вод глубинных водоносных пластов, залегающих выше или ниже нефтеносного пласта, газа (в случае разбухания глин призабойной зоны пласта при закачке воды), горячего теплоносителя (горячая вода, пар) или полимеров[9, С.66].

Рис. 13. Принципиальная схема системы ППД методом заводнения

Агрегат депарафинизации (АДП). На шасси автомобиля монтируется прямоточный котел, емкость для набора нефти и насос для закачки горячей нефти в скважину. Максимальная температура нагрева нефти при подаче насоса 4 л/с составляет 150°С, максимальное давление 20 МПа. Нагретая до 100-150°С нефть закачивается в затрубное пространство работающей скважины. Парафин в НКТ плавится и потоком нефти выносится на поверхность.

Паро-передвижная установка (ППУ). Вместо горячей нефти в затрубное пространство закачивается острый пар (~300°С).

Установка дозатора электронасосная (УДЭ). Применяется для дозированного ввода ингибитора парафиноотложения в затрубное пространство.

Цементировочные агрегаты (АЦ) для промывки НКТ растворителями парафина (керосин, солярка, нестабильный бензин).

Скребки, очистные устройства: «торпеды», «пули»и т.д. – механическое удаление парафина со стенок труб.

НКТ со специальным покрытием: остеклованные, эмалированные, с эпоксидным покрытием.

Песчаные пробки накапливаются на забое по разным причинам: недоосвоение скважины при высокой подвеске НКТ, вынос твердой фазы промывочной жидкости и мелких фракций горной породы, вынос продуктов коррозии, внесенных в пласт при закачке газа.

Для удаления песчаных пробок промывкой в скважину опускают колонну промывочных труб, а на устье скважины размещают насосы, резервуары с промывочной жидкостью и другое оборудование.

Прямую промывку осуществляют подачей промывочной жидкости к пробке через спущенную в скважину колонну промывочных труб. При этом материалы, составляющие размываемую пробку, выносятся на поверхность по затрубному пространству. Прямая промывка наиболее эффективна при удалении крепких пробок, но требует значительный расход жидкости, т.к. подъем жидкости происходит по затрубному пространству, площадь поперечного сечения которого больше площади поперечного сечения промывочных труб, и, соответственно, скорость потока меньше.

Обратная промывка подразумевает закачку промывочной жидкости в затрубное пространство и прием ее через промывочные трубы. Это позволяет достигнуть более высоких скоростей восходящего потока жидкости и ускорить разрушение пробки, что означает более эффективный вынос песка, но снижение интенсивности разрушения пробки[9, С.225].

1 – колонна; 2 – НКТ; 3 – устьевой тройник; 4 – промывочный вертлюг; 5 – промывочный насосный агрегат; 6 – устьевой сальник; 7 – переводник со шлангом

Рис. 14. Схема прямой (слева) и обратной (справа) промывок скважин

Для гидроиспытания колонны используются пакеры, манометры для контроля давления, насосные агрегаты.

Для выявления источников обводнения используют высокочувствительные термометры, гидродинамические и термокондуктивные расходомеры, влагомеры, плотномеры, резистивиметры, импульсные генераторы нейтронов. Привязку замеряемых параметров по глубине осуществляют с помощью локатора муфт и гамма-каротажа. В качестве дополнительных работ могут использоваться импульсные нейтронные методы, которые также используются для оценки состояния выработки запасов, состояния насыщения коллекторов.

При переводе добывающей скважины под нагнетание обязательными являются исследования гидродинамическим расходомером и высокочувствительным термометром, которые позволяют выделить отдающие или принимающие интервалы и оценить степень герметичности заколонного пространства.

При контроле технического состояния добывающих скважинобязательный комплекс включает измерения расходомером и локатором муфт. В качестве дополнительных методов используют скважинный акустический телевизор (для определения линейных размеров и формы нарушения обсадной колонны) и толщиномер (с целью уточнения компоновки обсадной колонны и степени ее коррозии).

Интервал возможных перетоков жидкости или газа между пластами при герметичной обсадной колонне устанавливают по результатам исследований высокочувствительным термометром, закачкой радиоактивных изотопов и методами нейтронного каротажа для выделения зон вторичного газонакопления.

Для контроля глубины спуска в скважину оборудования, интервала и толщины отложения парафина, положения статического и динамического уровней жидкости в колонне, состояния искусственного забоя обязательным является исследование одним из стационарных нейтронных методов (НГК, ННК) или методом рассеянного гамма-излучения (ГГК).

Для определения интервалов перфорации и контроля за состоянием колонны применяют локатор муфт, акустический телевизор САТ, индукционный дефектоскоп ДСИ, аппаратуру контроля перфорации АКП, микрокаверномер.

При обследовании технического состояния эксплуатационной колонны используют также свинцовые конусные печати, спускаемые до забоя с целью определения наличия на забое постороннего предмета. Для определения формы и размеров поврежденного участка обсадной колонны используют боковые гидравлические печати.

Задачи автоматизации на нефтяных промыслах: автоматическая защита оборудования в аварийных случаях, контроль технологического режима и состояния оборудования. Независимо от способа добычи скважины оснащены средствами местного контроля давления на выкидной линии в затрубном пространстве.

Автоматизация фонтанныхскважин заключается в автоматическом перекрытии выкидной линии отсекателем при превышении давления на 0,5 МПа (из-за образования парафиновой пробки) и внезапного понижения давления до 0,15 МПа (например, при порыве трубопровода).

Автоматизация скважины, оборудованной погружным электронасосом, заключается в автоматическом отключении электродвигателя погружного насоса при аварийных ситуациях; пуск и остановку по команде с групповой установки и при перерывах подачи электроэнергии, самозапуск, перекрытие выкидного коллектора при повышении и резком снижении давления.

Автоматизация скважины, оборудованной штанговым насосом, заключается в автоматическом управлении электродвигателем станка-качалки в аварийных случаях, отключение электродвигателя по импульсу от электроконтактного манометра при аварийных ситуациях и самозапуск станка-качалки после перерыва в подачи электроэнергии.

Дата добавления: 2017-01-14