Способы эксплуатации нефтяных и газовых скважин:
§ фонтанная эксплуатация (когда нефть извлекается самоизливом)
§ изливом (механическая)
o компрессорный (газлифт, эрлифт)
o насосный (с помощью насосов различных типов)
Фонтанный способ применяется при высоком пластовом давлении в этом случае нефть фонтанирует, поднимаясь на поверхность по насосно-компрессорным трубам (НКТ), за счет пластовой энергии. Условием фонтанирования является превышение пластового давления над гидростатическим давлением столба жидкости заполняющим скважины.
Устройство скважины для фонтанной подачи нефти
Нефть поступает в скважину из пласта через отверстие в колонне эксплуатационных труб 1. Внутри эксплуатационной колонны находится НКТ 2. Нефть поступает в них через нижний башмак 3, верхний конец НКТ через фланец 4 соединен с фонтанной арматурой. Фонтанная арматура представляет собой систему труб с задвижками. К этой системе подсоединен штуцер 6, представляющий собой стальную болванку с цилиндрическим каналом малого сечения. Установка штуцера позволяет обеспечить длительную и бесперебойную работу скважины в фонтанном режиме. Из штуцера пластовая нефть попадает в сепаратор, где происходит ее разделение на нефть и нефтяной газ.
Компрессорным называется способ эксплуатации нефтяных скважин, при котором подъем жидкости из пласта на поверхность осуществляется сжатым воздухом (эрлифт) или газом (газлифт), нагнетаемым в колонну труб. компрессорами.
При компрессорном способе в скважину спускаются в 2 соосные трубы во внутреннюю 2, на которой смесь извлекается наверх называют подъемной, а нижнюю – воздушной. Подъемная труба короче воздушной, а 1 – абсолютная труба.
При закачке газа в скважину нефть сначала полностью вытесняется в подъемную трубу, после этого в подъемную трубу проникает закачиваемый газ, он смешивается с нефтью в результате чего плотность смеси в подъемной трубе становится значительно ниже плотности нефти в следствии этого, чтобы уравновесить давление, создаваемое столбом нефти между трубами 1 и 3, столб смеси в подъемной трубе 2 удлиняется, достигает поверхности земли и поступает в выкидную линию. В зависимости от того какой газ под давлением закачивается в скважину 2мя различными способами компрессорной добычи нефти: газлифт (прир газ), эрлифт (воздух).
Применение эрлифта менее распространен, т.к. при контакте с воздухом нефть окисляется.
+ Отсутствие подвижных и быстроизнашивающихся деталей
+ Доступность оборудования для обслуживания и ремонта
+ Простота регулирования дебита скважин
− Высокие капиталовложения на строительство
− Мощность компрессорных станций
− Низкий КПД газлифтного подъемника
Для уменьшения капиталовложений в нефтяную скважину подают под давлением компрессорный газ и газовых пластов. Такой способ называется бескомпрессорным.
При насосном способе эксплуатации нефти и скважин на поверхности осуществляется штанговыми и бесштанговыми насосами.
Штанговый насос представляет собой насос специальной конструкции, привод которого осуществляется с поверхности посредством штанги.
В нижней части насоса установлен всасывающий клапан 1, плунжер насоса снабжается нагнетательным клапаном 2 и подвешивается на насосной штанге 3. Верхняя часть штанги пропускается через устьевой сальник 5 и соединяется с головкой балансира 6 при помощи кривошидны 7, головка передает в возвратно-поступательном режиме и подвешенному к ним плунжеру. Станок приводится в действие электродвигателем 8 через систему 5.
Насос работает следующим образом. При помощи плунжера вверх. Верхний клапан закрыт, т.к. на него действует давление столба жидкости и плунжер работает как поршень, выталкивая на поверхность в тоже время открывая приемный клапан 1 и жидкость поступает в цилиндрический насос. При ходе плунжера вниз нижний клапан закрывается, а верхний – открывается и через полый плунжер жидкость выталкивается из цилиндрического насоса в насосную трубу 10. При непрерывной работе насоса в результате подкачки уровень жидкости поднимается, и она поступает в устье через тройшек 4.
Погружные электроцентробежные насосы включает центробежный насос 1, погружной электродвигатель 2, подъемные трубы 3, обратный клапан 4, устьевая арматура 5.
Электрический ток из промысловой сети через автотрансформатор и станцию управления поступает к электродвигателю 2, вращая вал насоса 1 электродвигатель приводит его в действие. Всасываемая насосом нефть проходит через фильтр и нагнетается по подъемным трубам 3 на поверхность чтобы нефть при остановке агрегата не сливалась из подъемных труб в скважину в трубах над насосом смонтирован обратный клапан 4.
Погружные винтовые насосы – насосы объемного действия подача которого прямопропорциональна частоте вращение специального винта. При вращении винт и его обойма образуют по всей длине ряд замкнутых полостей, которые передвигаются от приема насоса к его выкиду, вместе с ними перемещается и откачиваемая жидкость поэтому если содержание свободного газа в жидкости на входе в насос превышает 25% по объему, то перед насосом устанавливают газосепаратор.
Применение винтовых насосов особенно эффективно при откачке высоковязкой нефти. Схема их установки такая же как при ЭЦП. Для насосной эксплуатации скважин используется также гидропоршневые струйные насосы.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему