Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
16.82 Mб
Скачать

§ 11.6. ИЗМЕРЕНИЕ ПРОДУКЦИИ СКВАЖИН И ТОВАРНОЙ НЕФТИ. УСТАНОВЛЕНИЕ ЕЕ КАЧЕСТВА

Измерение количества добываемых нефти, газа и воды по каж­ дой скважине необходимо для установления режима работы каждой скважины, контроля и регулирования разработки мес­ торождения. Общее количество добываемых нефти, газа и воды по группе скважин или по месторождению обусловливает вы­ бор оборудования для сбора и подготовки, а также режим его работы. Товарную нефть учитывают при ее сдаче потребителю.

Измерение продукции скважин

При самотечной системе сбора количество нефти и воды, посту­ пающих в ИЗУ или ГЗУ, измеряется объемным способом по изменению уровней нефти и воды в трапе или открытом цилинд­ рическом мернике с помощью рейки с делениями и реже водо­ мерного стекла, установленного на мернике. Каждый мерник тарируется (калибруется) и составляется таблица объемов. Де­ лением объема на продолжительность накопления мерника оп­ ределяют дебит. Если образуется стойкая эмульсия, то изме­ ряют общее количество жидкости, отбирают пробы жидкости, и содержание воды в нефти определяют в лаборатории аппара­ том Дина — Старка. Расход газа измеряется при помощи стан­ дартных диафрагм и расходомеров, устанавливаемых на газо­ вой линии после сепаратора.

При современных герметизированных системах сбора при­ меняют блочные автоматизированные групповые замерные уста­ новки «Спутник-A» и «Спутник-Б». Существуют модификации, отличающиеся величиной рабочего давления (1,6; 2,5 и 4 МПа), числом подключаемых скважин (8, 10 и 14 скважин) наиболь­ шим дебитом скважины (1500 и 400 м3/сут). «Спутник-А» — базовая конструкция серии блочных автоматизированных за­ мерных установок. «Спутник-Б» состоит из двух блоков: за- мерно-переключающего (ЗПБ) и местной автоматики (БМА). В БМА происходит автоматическая регистрация измеренного дебита скважин и переключение их на замер, причем с раз­ дельным измерением дебита обводненных и необводненных скважин. Установка работает по задаваемой программе, обес­ печивающей поочередное подключение на замер скважин на строго определенное время. Продукция всех скважин по выкид­ ным линиям поступает в многоходовый переключатель скважин (ПСМ), который обеспечивает поступление продукции одной из скважин в гидроциклонный сепаратор измерительного устрой­ ства типа «Импульс», а продукции остальных скважин в сбор­ ный коллектор. В гидроциклонном сепараторе свободный газ отделяется от жидкости. Дебит жидкости измеряется при крат­

ковременных пропусках накапливающейся в сепараторе жид­

кости через турбинный

расходомер

типа

ТОР-1 («Норд»),

а газа — через турбинный

счетчик газа

типа

АГАТ-3. Для не­

прерывного контроля и фиксирования объемного содержания воды в нефти ее пропускают через влагомер типа УВН-2МС, принцип действия которого основан на измерении емкости кон­ денсатора в водонефтяной смеси. Установка снабжена также дозирующим насосом подачи реагента НД-0.5Р10. В случае по­ вышения или понижения давления в общем коллекторе (пара­ финовая пробка, порыв трубы), а также по команде с диспет­ черского пункта осуществляется автоматическая блокировка скважин и установки (остановка).

На ряде месторождений работают установки других типов (АГМ, АГЗУ, АГУ, «Импульс» и др.). В небольшом количестве выпущены также установки «Спутник-В», «Спутник-ВР», «Спут- ник-ВМР». В первых двух расход жидкости измеряется авто­ матически в тарированной емкости, а газа — диафрагменным измерителем. Последняя установка отличается тем, что в ней отсутствует сепарационный узел и переключающее устройство. Продукция каждой скважины поступает к вибрационно-массо­ вому расходомеру типа ВМР-1. Принцип действия BMP осно­ ван на измерении времени затухания свободных колебаний за­ щемленной измерительной трубки с грузом, в которой движется газоводонефтяная смесь, а время затухания пропорционально массовому расходу жидкости. Внедряется модернизированная установка «Спутник-АМ».

Измерение количества и качества товарной нефти

Количество товарной нефти измеряют в массовых единицах, а качество характеризуют содержанием воды и солей. Можно выделить два применяемых метода. При объемно-массовом ме­ тоде объем определяют по высоте уровня нефти и подтоварной воды в негерметизированных товарных резервуарах с исполь­ зованием мерной ленты и калибровочной таблицы резервуара. Для определения толщины слоя подтоварной воды к ленте при­ крепляют водочувствительную ленту (например, на основе кон­ торского клея, подкрашенного чернилами). Объемные единицы по плотности пересчитывают в массовые. Плотность нефти в ре­ зервуаре не является постоянной для всего объема и изменяется в зависимости от температуры и содержания воды в нефти. В резервуаре сверху вниз содержание воды в нефти возрастает, а температура уменьшается. Поэтому в резервуар спускают про­ боотборник и отбирают среднюю пробу, по которой в лаборато­ рии аппаратом Дина — Старка определяют содержание воды, а плотность нефти — нефтеденсиметром с учетом температуры.

Затем вычисляют массу брутто и массу нетто. Используются также уровнемеры типов УДУ или УДО либо массовые датчики.

В настоящее время для поточного измерения количества и определения качества (по содержанию воды и солей) товарной нефти, автоматического возврата некондиционной нефти на по­ вторную подготовку используется блочная автоматизированная установка сдачи товарной нефти «Рубин-2М». Сигналы турбин­ ного объемного расходомера и аналогового интегратора, обра­ батывающего сигналы измерителей плотности, влагосодержания и солесодержания, автоматически пересчитываются в показа­ тели массы брутто и чистой нефти. Установки монтируются на УПН или на ЦСП, к которому подключается несколько УПН. Разработана более совершенная блочная установка учета ко­ личества товарной нефти БКУ ТН.

Контрольные вопросы

1.Охарактеризуйте тенденции в развитии систем сбора и подготовки продукции скважин.

2.Чем обусловлена необходимость осуществления многоступенчатой се­ парации нефти?

3.Объясните методы обезвоживания и обессоливания нефти.

4.Расскажите о современных методах измерения продукции скважин и товарной нефти.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Акулыиин А. И. Прогнозирование разработки нефтяных месторожде­ ний.— М.: Недра.— 1988.

2.Желтое Ю. П. Разработка нефтяных месторождений: Учебник для ву­

зов. — М.: Недра. — 1986.

3. Лутошкин Г. С, Дунюшкин И. И. Сборник задач по сбору и подго­ товке нефти, газа и воды на промыслах: Учеб, пособие для вузов. — М.: Недра. — 1985.

4. Савенков Г. Д., Бойко В. С. Расчет процессов интенсификации при­ тока, освоения и эксплуатации скважин. — Львов: Вища школа.— 1986.

5. Сборник задач по разработке нефтяных месторождений: Учебн. по­ собие для вузов/Ю. П. Желтов, И. Н. Стрижов, А. Б. Золотухин, В. М. Зай­ цев — М.: Недра. — 1985.

6.Сборник задач по технологии и технике нефтедобычи: Учебн. пособие для вузов/И. Т. Мищенко, В. А. Сахаров, В. Г. Грон, Г. И. Богомольный.— М.: Недра. — 1984.

7.Справочник по нефтепромысловому оборудованию. Под ред. Е. И. Бухаленко. — М.: Недра. — 1983.

8.Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуата­ ции нефтяных месторождений. Добыча нефти/Р. С. Андриасов, И. Т. Ми­ щенко, А. И. Петров и др. Под общей ред. Ш. К. Гиматудинова. — М.: Недра. — 1983.

9.Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуа­ тации нефтяных месторождений. Проектирование разработки/Ш. К. Гиматудинов, Ю. П. Борисов, М. Д. Розенберг и др. Под общ. ред. Ш. К. Гима­ тудинова. — М.: Недра. — 1983.

10.Сургучев Л. М. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеот­ дачи пластов. — М.: Недра. — 1985.

И. Технология и техника добычи нефти: Учебник для вузов/А. X. Мирзаджанзаде, И. М. Аметов, А. М. Хасаев, В. И. Гусев. Под ред. проф.

А.X. Мирзаджанзаде. — М.: Недра.— 1986.

12.Шуров В. И. Технология и техника добычи нефти: Учебник для ву­ зов. — М.: Недра. — 1983.

 

Глава

1. Производственный процесс разработки и эксплуа­

3

 

тации

нефтяных месторождений

§

1.1. Общая характеристика параметров месторождения, определяющих

3

процессы добычи

нефти . .

§

1.2. Режимы работы залежей

7

§

1.3. Нефтеотдача

пластов .

. .

 

. .

. . .

 

14

§ 1.4. Структурная схема производственного процесса разработки и экс­

16

плуатации

месторождений

 

 

 

. . . .

и залежей

 

 

§

1.5. Системы

разработки

месторождений

 

 

]9~

§

1.6. Стадии

разработки

месторождений . . .

 

 

29

§

1.7. Общие принципы проектирования

разработки

 

 

34

 

 

Глава 2. Основы технологических расчетови разработка

37

 

 

нефтяных

месторождений

 

 

 

 

 

§ 2.1. Подготовка

исходных

данных для

технологических расчетов

37

§ 2.2. Моделирование

процессов

разработки

месторождений .

 

41

§ 2.3. Расчеты технологических показателей разработки залежей при ес­

52

тественных

режимах

 

истощения

.

 

. . . .

 

§ 2.4. Расчеты технологических показателей разработки залежей при вы­

60

теснении нефти

водой . .

 

 

 

..............................................

шап­

§ 2.5. Принципы

разработки

 

нефтяных

месторождений

с газовой

91

кой,

подошвенной

и

краевой

водой

 

. .

. . .

 

§ 2.6. Особенности

разработки

залежей

неньютоновских

нефтей

кол­

97

§ 2.7. Особенности

разработки

месторождений

с трещиноватыми

103

лекторами

.

 

 

.

 

...............................................................

 

§ 2.8. Экономическая оценка разработки и выбор рационального варианта ПО

Глава 3. Технология и техника воздействия на нефтяные за­

лежи и повышение нефтеотдачи

 

 

115

§3.1. Общая

характеристика

методов . . . .

.

115

§ 3.2. Технология и техника поддержания пластового давления заводне­

нием

. . .

 

. . . .

 

 

119

§ 3.3. Гидродинамические методы повышения нефтеотдачи при заводне­

нии . .

 

 

 

 

.

128

§ 3.4. Газовые методы поддержания пластового давления

и повышения

нефтеотдачи . . . . .

.

.

 

132

§ 3.5. Физико-химические

методы повышения нефтеотдачи

 

135

§ 3.6. Тепловые методы повышения нефтеотдачи

 

 

139

Глава 4. Анализ, контроль и регулирование процесса разра­

ботки нефтяных

месторождений

 

 

148

§4.1. Задачи и методы анализа, контроля и регулирования процесса

разработки месторождений

экспресс-методов

прогнозирования

148

§ 4.2. Общая

характеристика

разра­

ботки месторождений по фактическим данным

 

 

156

Глава 5. Вскрытие нефтяных пластов, освоение, исследование

и

повышение

продуктивности скважин

 

165

§5.1. Вскрытие нефтяных

пластов

 

 

155

§ 5.2. Освоение добывающих и нагнетательных скважин

 

171

§ 5.3. Задачи, виды и методы, технология и техника исследования сква­

жин и пластов

 

 

 

 

173

§ 5.4. Гидродинамические

исследования

скважин

при

установившихся

180

режимах

 

 

 

.

 

.............................................

 

. .

 

§ 5.5. Гидродинамические исследования скважин и пластов при неустано-

183

вившихся режимах . . . .

 

 

.......................

 

. .

 

.

§ 5.6. Установление

параметров,

определяющих

продуктивность

нефтя­

ных скважин, и методы ее повышения

 

 

 

 

 

 

 

 

187

§ 5.7. Гидравлический

разрыв

пласта . . .

 

 

.

. . . .

193

§ 5.8. Тепловая

обработка призабойной

зоны .

 

 

198

§ 5.9. Солянокислотная,

термохимическая

и

термокислотная

обработки 200

§ 5.10. Другие методы воздействия на призабойную зону

 

 

207

Глава 6. Основы теории газожидкостного подъемника

212

§6.1. Баланс энергии в добывающей

скважине .

 

.......................212

§ 6.2. Характеристика

газожидкостного

подъемника и

его

эксперимен­

тальное изучение........................................

 

................................

.

213

§ 6.3. Уравнение движения газожидкостной смеси в элементарном газо­

жидкостном

подъемнике

и

анализ

его

составляющих

........................219

§ 6.4. Расчет

распределения

давления

газожидкостной

смеси по

длине

подъемных труб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<226

 

Глава 7. Фонтанная эксплуатация скважин

 

 

 

230

§ 7.1. Типы фонтанных скважин,

виды

и

условия

фонтанирования

230

§ 7.2. Оборудование

фонтанных

скважин .

 

 

. . . .

 

.

236

§ 7.3. Особенности исследования и установление режима работы фон­

танных скваж ин .......................

 

 

 

 

.

 

 

. . .

. . .

240

§ 7.4. Технологический расчет фонтанного подъемника для конечных и

начальных условий фонтанирования по методике А . П. Крылова

 

, 242

§ 7.5. Технологический расчет фонтанного подъемника

с использование^

кривых распределения давления вдоль лифта

 

 

 

 

 

246

 

Глава 8. Газлифтная эксплуатация скважин

 

 

249

§8.1. Сущность, разновидности и область применения газлифтного спо­

соба эксплуатации . . .

 

 

 

.

 

 

 

 

. .

 

 

 

249

§ 8.2. Конструкции

и

системы

газлифтных подъемников

 

 

251

§ 8.3. Пуск

газлифтной

скважины

в

эксплуатацию.............................253

§ 8.4. Методы

снижения

пускового

 

давления.

Определение

мест уста­

новки пусковых отверстий .

 

.

 

. . . .

 

 

 

. . .

256

§ 8.5. Газлифтные клапаны,

их

расчеты

и тарировка

 

259

§ 8.6. Расчет

размещения

пусковых

газлифтных

клапанов

аналитиче­

ским методом

 

 

. . .

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

263

§ 8.7. Технологический расчет газлифтного подъемника при условиях ог­

раниченного

и

неограниченного

отборов

по

методике

А. П. Крылова

265

§ 8.8. Технологический расчет газлифтного подъемника с использованием

кривых распределения

давления

вдоль

лифта

 

 

.

. .

 

269

§ 8.9. Использование

кривых

распределения

давления для

расчета ра­

бочего и пусковых

газлифтных

клапанов

.

 

 

газоснабжения

272

§ 8.10. Оборудование

газлифтных

скважин.

Системы

и

газораспределения

 

газлифтных

скважин

 

 

 

 

 

 

278

§ 8.11. Исследование

 

 

 

 

 

 

280

§ 8.12. Внутрискважинный

газлифт

эксплуатация

 

 

 

 

282

§ 8.13. Периодическая

газлифтная

 

 

 

 

285

 

Глава

9.

Насосная

эксплуатацияскважин

 

 

 

290

§ 9.1. Схема и принцип работы штанговой насосной установки. Обору­

дование насосных

скважин

 

 

.

 

 

 

 

.

 

 

.

 

 

290

§ 9.2. Подача штанговой насосной установки и факторы, влияющие на нее 299 § 9.3. Нагрузки, действующие на насосные штанги, и их расчет. Дейст­

вительная длина хода плунжера. Расчет колонны насосных штанг. Урав­

304

новешивание станков-качалок

§ 9.4. Особенности

исследования

насосных

скважин

и динамометриро-

315

вание штанговых насосных установок . .

 

....................................

§ 9.5. Эксплуатация

 

скважин,

оборудованных

штанговыми

насосными

320

установками, в осложненных условиях

 

 

 

 

......................

§ 9.6. Проектирование эксплуатации скважин штанговыми

насосными ус­

332

тановками

 

 

 

.

 

 

.

 

скважин

. . .

§ 9.7. Периодическая

эксплуатация малодебитных

штанговыми

338

насосными установками

 

 

 

 

 

 

.

 

 

.

.

§ 9.8. Эксплуатация скважин погружными центробежными и винтовыми

342

электронасосами

 

 

.

 

. . . .

насосами

 

 

§ 9.9. Эксплуатация

скважин

гидропоршневыми

пластов

од­

355

§ 9.10. Одновременно-раздельная

эксплуатация

нескольких

 

ной

скважиной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

: 359

 

Глава 10. Борьба с осложнениями при эксплуатации сква­

365

 

жин. Подземный

ремонт скважин

 

 

 

 

 

 

§ 10.1. Виды осложнений и вызываемые ими последствия. Ремонтные

365

работы

 

 

 

скважин

 

. .

 

 

 

 

 

 

§ 10.2. Борьба с обводнением

 

 

в

скважинах

 

368

§ 10.3. Борьба с образованием песчаных

пробок

 

376

§ 10.4. Борьба с отложением

парафинов

и

асфальтенов

 

 

 

380

§ 10.5. Отложения

солей и борьба с ними

 

 

 

 

 

 

381

§ 10.6. Другие виды

подземного ремонта скважин

 

спуско-подъем-

383

§ 10.7. Техника ремонта. Автоматизация

и механизация

^

ных операций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

386

 

Глава

11.

Сбор

и

подготовка

добываемой

нефти на

про­

393

 

мысле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 11.1. Назначение и общая

характеристика сбора

и подготовки нефти 393

§ 11.2. Классификация

систем

нефтегазосбора,их

характеристика

 

395

§ 11.3. Сепарация и стабилизация нефти

 

.

 

....................................... 403

§ 11.4. Деэмульсация и обессоливание нефти,

подготовка

сточной

воды 413

§ 11.5. Внутрипромысловый транспорт и хранение нефти

 

. .

.

418

§ 11.6. Измерение

продукции

скважин и

товарной

нефти.

Установление

421

ее

качества

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

424

Б

Бойко В. С.

 

нефтяных месторождений:

72 Разработка и эксплуатация

 

Учеб, для вузов. — М.: Недра,

1990. — 427 с.: ил.

 

ISBN 5—247—01546—0

 

 

Дано комплексное представление о разработке и эксплуатации

 

нефтяных месторождений и сопутствующих технологических процессах.

 

Описаны техника и технология поддержания пластового давления и

 

повышения нефтеотдачи пластов, способы эксплуатации скважин, их

 

исследования и ремонта. Приведены основы теории подъема много­

 

фазных потоков по стволу скважин. Уделено внимание сбору и под­

 

готовке нефти, газа и воды.

 

 

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Разработка и

 

эксплуатация нефтяных и газовых месторождений».

Б

2503010400-107

290—90

ББК 33.36

043(01)—90

 

 

 

Бойко Василий Степанович

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Заведующий редакцией Н. Е. Игнатьева Редактор издательства О. А. Латышева Технический редактор Л. А. Мурашова

Корректор Е. М. Федорова

ИБ № 8244

Сдано в набор 19.09.89. Подписано в печать 01.03.90. Т-05033. Формат 60X90Vi6. Бумага типографская № 2. Гарнитура Литературная. Печать высокая. Уел. печ. л. 27,0. Уел. кр.-отт. 27,0. Уч.-изд. л. 27,56. Тираж 5300 экз. Заказ 1738/2251-5. Цена 1 р. 20 к.

Ордена «Знак Почета» издательство «Недра», 125047, Москва, пл. Белорусского вокзала, 3

Ленинградская типография № 4 ордена Трудового Красного Знамени Ленинградского объединения «Техническая книга» им. Евгении Соколовой Государственного комитета

СССР по печати. 191126, Ленинград, Социалистическая ул., 14.

Уважаемый товарищ!

Виздательстве «Недра» готовятся к печати

ивыйдут в свет в 1991 г. новые книги

Басниев К- С., Кочина И. Н., Максимов В. М.

ПОДЗЕМНАЯ ГИДРОДИНАМИКА.

Учебник для вузов. 25 л. 1 р. 20 к.

Изложена гидродинамическая теория одно- и многофазной фильтрации жидкостей и газов в однородных и неоднородных пористых и трещиноватых средах. Рассмотрены задачи стационарной и нестационарной фильтрации и способы расчета интерференции скважин. Описаны гидродинамические Методы повышения нефтегазоотдачи, неизотермическая фильтрация при тепловых ме­ тодах воздействия на пласт и в естественных термобарических условиях.

Для студентов нефтяных вузов и факультетов, обучающихся по специаль­ ности «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений».

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЗАЛЕЖЕЙ ГАЗА

ИНЕФТИ С ПЛАСТОВЫМИ ВОДАМИ.

А.И. Гутников, А. Жолдасов, С. Н. Закиров и др.

13 Л . 2 р . 60 К .

Изложены закономерности смещения залежей газа и нефти в естествен­ ном фильтрационном потоке пластовой воды. Приведена теория их нестацио­ нарных смещений. Показана целесообразность создания искусственного филь­ трационного потока воды на примере переформирования тонкой нефтяной оторочки нефтегазовой залежи. Уделено внимание исследованию конфигура­ ций залежей, приуроченных к гидродинамическим ловушкам. Исследовано влияние неоднородности пласта по коллекторским свойствам, а также ка­ пиллярных гравитационных сил на конфигурацию залежей.

Для научных работников нефтяной и газовой промышленности.

Соседние файлы в папке книги