Для чего бурятся нагнетательные скважины
Конструкция скважин нагнетательного типа
Что делать, если насос застрял в скважине?
Как чистить скважину самостоятельно?
Важность защиты источника водозабора и устройство оголовка
Нагнетательная скважина выполняет функции закачки любого рода жидкости, газа, теплоносителя, воздуха в продуктивный ресурс для поддержки производительнос ти этих пластов. Задача нагнетательной скважины состоит в замене коллекторного флюида.
Где используется?
Скважина нагнетательного типа незаменима в добывающем нефть процессе, газоконденсатных проектах с целью добычи ценных земляных пород. Подавая в нефтяное содержание рабочую структуру, можно добиться процесса замещения и выталкивания нефти, которая обеспечивает процесс горения внутри пласта.
Подобные скважины обеспечивают сохранность газового вакуума под землей. Также помогают сделать качественное газифицирование, способствующее добыче угля.
Конструктивные данные
Нагнетательная скважина и ее конструктивные особенности зависят от сферы использования и глубины прокопки. При добыче полезных ценных пород земли скважина может пробиваться без обсадной трубы: в рыхлых суспензиях устанавливают обсадную колонну, после чего участок перфорируют.
Начало скважинного источника именуется руслом, дно — забоем, а боковые стороны – поперечками. Русло скважины оснащают манометром и перегородками, внутрь шахты спускают компрессорное устройство, работающее по принципу насоса.
Нагнетательная конструкция забивается цементным раствором от дна к устью за периметром колонн. Функция контроля в процессе работ, а также техническая характеристика надежности скважины, измеряется термометром и расходомером.
Способы освоения
Освоение скважинных источников по мере сложности подразделяется на два уровня сложности: одна конструкция предназначается для нагнетания воды, а вторая служит для нефти, если в качестве нагнетания используют внутриконтурную конструкцию скважин. Их освоение происходит через один ряд: первая шахта используется для воды, вторая — для нагнетания маслянистых структур.
Наибольшее количество нефти при отборе производится до появления в ресурсе пресного источника, попадающего в соседние шахты для воды. Правила освоения позволяют сгруппировать в пласте с высоким уровнем нефти линейное накопление воды, вытесняющей нефть в эксплуатируемые скважины.
Классификация нагнетательных источников
Уровень сложности при освоении нагнетательных скважин классифицируется по таким группам:
Шахта, воспроизведенная в песчаном грунте с хорошим усвоением жидкости.
Шахтная конструкция возводится на суглинистой почве с наименьшим показателем водопоглощения.
Нагнетательная скважина, возведенная на комбинированной почве с одинаковым соотношением песка и глины.
В первой группе освоение происходит на более простом уровне. После промывки нормированные частицы во взвешенном состоянии проходят через поршневой дренажный канал и оседают в призабойной части пласта. Скважинный источник имеет удельный коэффициент пластового состояния, составляющего 1 м по толщине.
Во второй группе толщина поверхностного слоя составляет 12 м. Приемистость таких скважинных источников ниже в несколько раз, чем у первой группы. Данный тип конструкции имеет сложное проектирование, влияющее на осваиваемость. В данном случае потребуется комплексный подход и особая методика освоения.
В третьей группе грунт имеет низкий коэффициент поглощения воды, который не обладает прочными пластами.
Освоение таких установок требует времени, что останавливает процесс на неопределенный период. Освоение состоит из разработки эффективных способов влияния на призабойный участок, в основу которого входит поинтервальный гидроразрыв пласта, кислотная обработка и высокое давление нагнетания. Приемистость такой скважины, входящей в последнюю группу, быстро снижается, и по истечению 3 месяцев работы восстанавливаютс я. Установка должна соответствовать нормам закачивающей жидкости, в которой не должны находиться взвеси гидроксида железа.
Уплотнение почвы
В процессе обустройства добывающих шахт для быстрого поглощения внутрь скважины вливают 2,5 куб. м. известкового раствора в равном соотношении с сульфитной бардой. Такая смесь вязкой консистенции уплотнит поглощающий пласт.
При максимальной подаче давления в процессе нагнетания увеличивают интервал поглощения и уравнивают приемистый профиль. Если недостаточно суспензии для поглощения или получены отрицательные результаты в ходе рабочего действия, залитая известь с бардом разбавляется слабой суспензией HCL с последующим промыванием шахты.
Нагнетательные нефтяные скважины
Нагнетательная нефтяная скважина – специализированная скважина, предназначенная для выполнения функции закачки любого рода газа, жидкости, воздуха или теплоносителя в продуктивный для поддержки производительности пластов. Ключевая задача подобного типа скважин – это замена коллекторного флюида. Исследование нагнетательных скважин позволило активно использовать их в нефтедобывающей промышленности.
Что такое нефтяная нагнетательная скважина?
Устройство нагнетательной скважины для добычи нефти разработано таким образом, чтобы нагнетать воду или газ в:
Эксплуатация нагнетательных скважин осуществляется в большей степени при разработке нефтяных месторождений, в меньшей – нефтегазовых и газоконденсатных.
Нагнетательные скважины нашли свое применение не только в сфере нефтедобычи, но и в сегменте хранения полезных ископаемых, а также осушении обводненных месторождений. Конструкция нагнетательной скважины нефтяной подбирается исходя из предназначения, задач, которые ставятся перед оборудованием, прогнозируемой глубины и прочих технических параметров.
Конструкция нагнетательной нефтяной скважин и ее особенности
Конструкция нагнетательных скважин, как уже упоминалось ранее, напрямую зависит от характера работ оборудования и характера месторождения.
Схема нагнетательной скважины для добычи нефти, также, как и любая другая, предусматривает наличие устья. В данном случае оно оборудуется с помощью манометров и задвижек, а в глубокую область при этом помещают специализированные насосно-компрессорные трубы. Трубы размещают до уровня кровли поглощающего пласта.
Оборудование нагнетательных скважин также обязано обеспечивать герметичность. Для того, чтобы уровень герметичности был допустимым, требуется процементировать пространство за колоннами на всем протяжении ствола нефтяной скважины от устья до забоя. В случае, если почва и горне породы особенно неустойчивы, рекомендуется дополнительно использовать пакеры. Схемы оборудования нагнетательных скважин предусматривают наличие перегородок, манометров и компрессоров.
Приемистость нагнетательной скважины: основной технический параметр
При работе с представленном типом скважин необходимо учитывать такой технический параметр, как приемистость нагнетательной скважины. Этак характеристика демонстрирует возможности закачки рабочего агента в пласт месторождения. Специалисты определяют эту величину как объем смеси, который закачивается в пласт за определенную временную единицу.
Как утверждают специалисты, для проведения технологических расчетов в учет берется коэффициент приемистости. Его рассчитывают, как отношение количества агента, который закачивается пласт в установленную единицу времени к репрессии, которая создается на заборе в момент закачки. Важно понимать, что степень расхода агента рассчитывается на поверхности.
Способы освоения нефтяных источников при использовании нагнетательных скважин
Освоение осуществляется посредством одного ряда, то есть одну из шахт применяют для воды, а вторую для нефти. Наибольшее количество полезного ископаемого при заборе реализуется до момента возникновения пресного источника в ресурсе. Обычно он попадает в соседние шахты для жидкости. Согласно правилам работы с оборудованием, есть возможность группирования в пласте с большим количеством нефти накопление воды линейного типа. Это позволяет вытеснить нефтяной ресурс в используемые скважины.
Нагнетательные источники квалифицируются по уровню сложности освоения, которых, в свою очередь, три – шахты на песчаных почвах, шахты на суглинистых почвах с низкими показателями поглощения жидкости, шахты на комбинированных почвах (где в составе песка и глины приблизительно равные части).
10. Понятие скважина. Типы скважин
10. Понятие скважина. Типы
Так что же такое скважина?
При проектировании конструкции нефтяной скважины исходят из следующих основных требований:
Давайте разберем, как строят скважины и какова их типовая конструкция на примере нефтяных скважин, которые бурят на месторождениях Удмуртии.
Зачем нам нужен кондуктор? До глубины порядка 500 метров расположена зона пресных вод с активным водообменном. Ниже глубины 500 м (глубина может быть различна для разных регионов) идет зона затрудненного водообмена с солеными водами, а также другими флюидами (нефтью, газами). Кондуктор нам необходим в качестве дополнительной защиты, предотвращающей возможность засолонения пресных вод и попадания в них вредных веществ с нижележащих пластов.
Между кондуктором и эксплуатационной колонной в некоторых случаях (например, при большой глубине скважины) спускают промежуточную (техническую) колонну.
В зависимости от геологических условий нефтяного месторождения бурят различные типы скважин. Нефтяная скважина может быть пробурена как:
Вертикальная скважина – это скважина, у которой угол отклонения ствола от вертикали не превышает 5°.
Если угол отклонения от вертикали больше 5°, то это уже наклонно-направленная скважина.
Скважины с двумя и более стволами называют многоствольными (многозабойными).
Чем отличается многоствольная скважина от многозабойной?
Если же дополнительные стволы скважины забурены из основного ствола выше продуктивного горизонта и, таким образом, скважина имеет больше одной точки пересечения с продуктивным горизонтом или, как вариант, дополнительные стволы пробурены на разные горизонты, то это многоствольная скважина (МСС).
Категории скважин
По своему назначению скважины подразделяются на следующие категории:
Поисковые скважины – это скважины, которые бурят с целью поиска новых залежей (месторождений) нефти и газа.
Разведочные скважины бурят на площадях с уже установленной нефтегазоносностью для уточнения запасов нефти и газа, а также для сбора и уточнения исходных данных, необходимых для составления проекта (технологической схемы) разработки месторождения.
При проектировании и разработке нефтяных месторождений выделяются следующие группы эксплуатационных скважин:
Добывающие (нефтяные и газовые) скважины предназначены для извлечения из залежи нефти, нефтяного и природного газа, газоконденсата и других сопутствующих компонентов. В зависимости от способа подъема жидкости добывающие скважины подразделяются на фонтанные, газлифтные и насосные.
Нагнетательные скважины предназначены для воздействия на продуктивные пласты путем нагнетания в них воды, газа, пара и других рабочих агентов. В соответствии с принятой системой воздействия нагнетательные скважины могут быть законтурными, приконтурными и внутриконтурными. В процессе разработки в число нагнетательных скважин в целях переноса нагнетания, создания дополнительных и развития существующих линий разрезания, организации очагового заводнения могут переводиться добывающие скважины.
Часть нагнетательных скважин может временно использоваться в качестве добывающих.
Резервный фонд скважин предусматривается с целью вовлечения в разработку отдельных линз, зон выклинивания и застойных зон, которые не вовлекаются в разработку скважинами основного фонда в пределах контура их размещения. Количество резервных скважин обосновывается в проектных документах с учетом характера и степени неоднородности продуктивных пластов (их прерывистости), плотности сетки скважин основного фонда и т. д.
Контрольные (наблюдательные и пьезометрические) скважины предназначаются:
Оценочные скважины бурятся на разрабатываемых или подготавливаемых к пробной эксплуатации месторождениях (залежах) с целью уточнения параметров и режима работы пластов, выявления и уточнения границ обособленных продуктивных полей, оценки выработки запасов нефти отдельных участков залежи в пределах контура запасов категории А+В+С1.
Специальные скважины предназначаются для добычи технической воды, сброса промысловых вод, подземного хранения газа, ликвидации открытых фонтанов. К специальным относятся водозаборные, поглощающие скважины:
Скважины-дублеры предусматриваются для замены фактически ликвидированных из-за старения (физического износа) или по техническим причинам (в результате аварий при эксплуатации) добывающих и нагнетательных скважин.
1. Норман Дж. Хайн. Геология, разведка, бурение и добыча нефти. М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2008г. – 752 стр.
2. Грей Форест. Добыча нефти. Переведено с английского М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2001г. – 416 стр.: ил. – (Серия «Для профессионалов и неспециалистов»).
Подготовил: Легковский А.А.
Статья создана исключительно в информационно-познавательных целях и может быть удалена по просьбе автора или правообладателя входящих в нее материалов.
Нагнетательные скважины
Нагнетательные скважины (injection [input] wells) — специальные скважины, предназначенные для нагнетания воды (газа) либо в законтурные зоны (газовую шапку) нефтяных залежей при осуществлении методов поддержания давления, либо по всей нефтеносной площади залежи при вторичных методах добычи нефти.
Используются нагнетательные скважины при разработке нефтяных (нефтегазовых) месторождений (см. Заводнение) и газоконденсатных (см. Сайклинг-процесс) с целью поддержания пластового давления и регулирования темпов отбора полезных ископаемых; посредством нагнетательных скважин осуществляется подача в нефтяные пласты рабочих агентов, способствующих более полному вытеснению нефти, обеспечивающих внутрипластовое горение и др.
Нагнетательные скважины применяются также при подземном хранении газа (см. Газовое хранилище), разработке угольных месторождений способом подземной газификации (см. Газификация углей), осушении обводнённых месторождений твёрдыхполезных ископаемых с целью интенсификации дренажа водоносных пород (см. Дренаж, Осушение), определениифильтрационных свойств горных пород. Конструкция нагнетательных скважин выбирается в зависимости от назначения скважины, глубины и др. В устойчивых горных породах забой скважины оставляют необсаженным, в неустойчивых — спускают обсадную колонну (призабойную зону перфорируют). Устье скважины оборудуют задвижками и манометром, в скважину опускают насосно-компрессорные трубы (до кровли поглощающего пласта). Герметичность нагнетательных скважин обеспечивается цементациейзаколонного пространства от забоя до устья, а в случае необходимости — применением пакеров. Основная рабочая характеристика нагнетательных скважин — приемистость скважины. Контроль работы, а также техническое состояния нагнетательных скважин осуществляется методами термометрии, расходометрии, шумометрии и др.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Что читают ещё из данной тематики:
Author
Главный редактор
You may be interested
Эксперт: Наступило лучшее время для инвестиций в «зеленую» энергетику Африки
Мировые цены на ВИЭ резко снижаются, повышая их привлекательность и доступность, что выгодно для африканских стран. Так считает аналитик по энергетике Нигерии и Западной Африки Али Грем Мохаммед
Фонд Андрея Мельниченко поддержит профессиональное образование в регионах
Завершилась рабочая поездка делегации Фонда Андрея Мельниченко на Алтай и Кузбасс. В ходе сибирского тура состоялись встречи с руководством вузов, ссузов и школ
Эксперт: после пандемии больше людей устанавливают солнечные батареи в домах
Сколько иностранных компаний по производству солнечной энергии работает в Испании? Почему Испания стала одним
Бурение скважин на нефть и газ
Различают 3 вида бурения:
При бурении разрушение ведется:
Основными составляющими бурения скважин являются:
Наряду с перечисленным выше бурение включает в себя другие техпроцессы и операции:
Совокупность выполняемых в процессе сооружения скважин работ устанавливается индивидуальным или групповым техническим проектом, какое-либо отклонение от него санкционируется техническим советом бурового предприятия.
Применение дорогостоящего оборудования, потребление материалов высокой стоимости в значительных объемах делает буровые работы весьма затратными.
Строительство скважин является самым капиталоемким видом работ в нефтегазовом комплексе.
Затраты на строительство скважин переносятся на себестоимость добытой из них продукции и/или извлекаемых запасов и имеют тенденция к увеличению с ростом глубины и продолжительности сооружения.
Особенно дорого обходится бурение скважин в акваториях, затраты на него могут превышать затраты на бурение аналогичной скважины на суше на порядок.
Конечной целью бурения скважин является:
Независимо от источника финансирования буровых работ их выполнение должно быть рентабельным если не по каждой отдельной скважине, то по объему проходки в целом.
От выбора места заложения скважины методом wild cat практически повсеместно отказались.
Выдаче точки бурения разведочной скважины в натуре предшествует выполнение сложного комплекса сложных изысканий, включающего полностью или частично:
Разнообразие способов, методов и технических средств бурения на нефть и газ приведено в таблице ниже.
В приведенном выше сочетании это называется механическим бурением, оно характеризуется набором интервальных параметров режима бурения.
Численные значения параметров устанавливаются:
Для каждого интервала бурения с одинаковыми горно-геологическими и техническими условиями задаются:
Для интервалов вскрытия продуктивного пласта (заканчивания скважины) составляются режимно-технологические карты, содержащие дополнительную информацию.
Рациональность назначенных параметров режима бурения имеет место при достижении максимума рейсовой скорости, которая вычисляется как отношение походки на долото к суммарным затратам времени на механическое бурение и спускоподъемные операции (СПО), включая время на наращивание бурильной колонны.
Анализируя эти показатели в динамике, можно выявить тренды, предусмотреть и предпринять своевременные меры для предотвращения нежелательных последствий.
Выполнение буровых работ организуется одним из 2 х способов:
— безподрядным, все работы выполняются буровым предприятием с использованием имеющихся у него производственных мощностей;
— сервисным, значительная часть специфичных работ (геофизические исследования скважин, тампонажные работы, разработка рецептур и приготовления промывочных агентов, подбор компоновок бурильных колонн и выбор ПРИ, перфорация обсадных колонн и др.) выполняется сервисными специализированными компаниями по заказу бурового предприятия на подрядных принципах.
2 й способ дает ускоренное выполнение работ, высокое их качество, снижение аварийности и затрат на строительство, но он применим лишь в районах с высокой концентрацией объёмов проходки.
Информационное обеспечение буровых работ на нефть и газ значительно улучшилось, многие буровые установки оснащены бортовыми компьютерами, способны воспринимать, обрабатывать и хранить информацию, получаемую от десятков датчиков, контролировать параметры режима бурения, выбирать и задавать их значения, рекомендовать ПРИ эффективных типоразмеров.
Созданы региональные банки геолого-технической информации.
РАЗВЕДОЧНОЕ БУРЕНИЕ
В последние годы при разведочном бурении активнее остальных средств применяются электрические турбобуры.
В ходе разведочного бурения особая роль принадлежит буровому раствору.
Буровой раствор должен:
Прежде чем приступать к разведочному бурению, необходимо заранее определить его объемы, а также разработать, согласовать и утвердить технический проект на строительство скважины.
Количественно объем разведочного бурения определяется как запланированный прирост запасов по категориям / принятая эффективность ГРР
Объемы разведочного бурения будут неизбежно расти и в связи с этим будут создаваться новые или наращиваться существующие производственные мощности предприятий разведочного бурения. Далее стартует фаза разбуривания месторождения добывающими, нагнетательными и другими скважинами.
ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ БУРЕНИЕ
рис. 1 Типы профилей наклонно-направленных скважин
