Эксплуатация нефтяных и газовых скважин

  При массовом соотношении  магния и песка  в смеси, равном 1 : 15, проницаемость песчаного скелета после растворения гранул магния кислотой увеличивается в 3—4 раза. Количество 15%-ного раствора соляной кислоты, потребное для полного растворения магния при остаточной концентрации солянокислотного раствора 10% определяется по эмпирической зависимости

V=Gм(48+l,6p₃),

где G_M — масса гранулированного магния, т; р₃ — забойное давление в процессе закачки солянокислотного раствора.

  При проведении внутрипластовой  термохимической  обработки применяют такие же оборудование и технику, что и при гидравлическом разрыве пласта.

  Эффективность обработки достигается  комплексным (механическим, тепловым и химическим) воздействием на продуктивные породы:

  гидравлический  разрыв пласта и увеличение проницаемости трещин за счет удаления растворимой  добавки (гранул магния) из закрепляющего трещину материала;

  тепловая  обработка посредством  экзотермического растворения магния, расплавления и удаления агрегатных структур, образованных асфальтосмолистыми и парафиновыми отложениями;

  активное  воздействие солянокислотного раствора, нагретого внутри пласта, на породы, освобожденные от парафиновых отложений.

  

Кроме того, при растворении  магния солянокислотным раствором выделяется большое количество водорода, способствующего улучшению процессов освоения скважины и очистки при- забойной зоны пласта от продуктов реакции. 
 

 

4 0собенности  ремонта нагнетательных  скважин.

  Основная  отличительная особенность  ремонта нагнетательных скважин — высокое  пластовое давление в районе скважины, превышающее гидростатическое.

  До  настоящего времени  широкое распространение  имеет способ снижения пластового давления как путем самоизлива, так и остановки скважины.

  Недостаток  применения самоизлива обусловливается требованиями охраны окружающей среды, а остановки скважины — общим падением уровня пластового давления в отдельной зоне разрабатываемой площади, приводящим к снижению добычи нефти.

  Недостаток  глушения скважины заключается  в трудоемкости и  дороговизне проводимых работ и ухудшении  проницаемости призабойной зоны.

  Поэтому при подготовке нагнетательных скважин к ремонту  необходимо исходить из конкретных условий разработки месторождения, отдельной площади или даже зоны!

  Если  самоизлив обеопечивает быстрое снижение устьевого давления при закачивании пресной воды, то необходимо применять только этот~ способ. При закачивании сточных и других высокоминерализованных вод применение самоизлива можно рекомендовать только в том случае, когда возможны быстрый сбор и утилизация изливаемой воды.

  В видах РИР и  технологии их осуществления  в нагнетательных и нефтяных (газовых) добывающих скважинах больших различий нет, за исключением величины давления опрессовки эксплуатационной колонны после ремонта.

  На  практике часто после  РИР в нагнетательной скважине эксплуатационная колонна по всей длине испытывается на герметичность давлением, равным или несколько большим давления закачивания воды в пласт. Однако такому испытанию должен подвергаться лишь интервал колонны, в котором были проведены РИР; остальная ее часть должна быть изолирована пакером.

После РИР закачивание  воды должно осуществляться только через НКТ  с пакером. Затрубное пространство между НКТ и эксплуатационной колонной должно быть заполнено жидкостью, обработанной ингибитором коррозии. На устье, между эксплуатационной колонной и кондуктором должен быть установлен манометр. 
Задача №1

Выбирете концентрацию и количество реагенто, необходимое оборудование для проведения солянокислотной обработки призабойной зоны скважины, составте план обрабртки.

Дано:

Н -1530 м.                          d_нкт-60 мм.

h -13 м.                               T_пл -40 ⁰С

k -0.15 мм²                                       d_в -60 мм.

Р_пл -14,0 МПа                    l_в -30 м.

D_д-0,215 м.

Тип и состав породы –  плотные трещиноватые извесняки

Решение:

1)Для заданных условий выбираем концентрацию кислоты  х=14%

Объём раствора  V¹=0.8 м³/м

2)Общий  объём раствора  HCl

V=V¹*h=0.8*13=10.4 м³

3)Количество концентрированной товарной кислоты

V_к = =4.99 м³

где А и В –табличные коэффициенты; Z=27.5%-ная концетрация товарной кислоты.

4)Выбираем  реагенты

     4.1 ингибитор- катанин А-0,01%

Vкат=0,01*=0.01*=0.00104 м³

    4.2 стабилизатор- уксусная кислота

Vу.к.===195 дм³=0,195м³

где b=1.5%-процент добавки уксусной кислоты к объёму раствора; С=80%-концентрация уксусной кислоты.

    4.3 интенсификатор- марвелан

Vм=1,5*=1.5*=0.156 м³

    4.4 хлористый барий в качестве удержания в растворённом состоянии продуктов реакции

Vхб=21,3*V*()*=21,3*10,4*( )*=16,9 дм³=0,017 м³

где  a- содержание  SO₃ в товарной соляной кислоте a=0.6%; ρ_хб=4 - плотность хлористого бария.

5)Количество воды для приготовления раствора

V_в=V-V_к-∑V_р=10,4-4,99-(0,001+0,195+0,156+0,017)=5,04 м³

6)Количество раствора, закачиваемого при открытой задвижке затрубного пространства.

V¹=0,785*l_в+0,785(H-h)+0.785h=0,785[0,06²*30+0,05²(1530-13)+0,215²*13]=3,53 м³

7)Количество  жидкости, которое  закачивают при  закрытой задвижке  затрубного пространства

V¹¹= V- V¹=10,4-3,53=6,87 м³

8)Объём  продавочной жидкости

V^пр= V¹=3,53 м³

9)Выбираем необходимое оборудование кислотный агрегат –                             УНЦ1-160-500К;  автоцистерны – АЦ-10 (ЦПК-6)

10)Режимы  работы агрегата

Р_вн=Р_заб-Р_ж+Р_тр=18,23-14,99+1=4,24 м³

где  Р_заб=Р_пл+g**=14,0+9,8**=18,23 МПа

где  К=20 - коэффициент приёмистости скважины

Р_ж=ρ*g*Н_ф*=10³*9,8*1530*=14,99 МПа

Ртр =0,5….1,5 МПа   принимаем 1 МПа

11)Продолжительность  нагнетания и продавка в пласт раствора

τ=(V+V¹_пр)*=(10.4+3.53)*=55 мин. 

Ответ:

Количество  реагентов: Vкат =0.00104 м³; Vу.к.= 0,195м³; Vм=0.156 м³; Vхб=0,017 м³:

Необходимое оборудование для  проведения солянокислотной обработки кислотный агрегат – УНЦ1-160-500К;  автоцистерны – АЦ-10 (ЦПК-6)

Количество  воды для приготовления  раствора-5,04 м³

Количество  раствора, закачиваемого  при открытой задвижке затрубного пространства-3,53 м³

Количество  жидкости, которое  закачивают при закрытой задвижке затрубного пространства-6,87 м³

Объём продавочной жидкости-3,53 м³

Продолжительность нагнетания и продавка в пласт раствора-55 мин. 

 

Задача  №2

Выберете  способ, жидкость глушения, необходимое оборудование, материалы, их количество для глушения скважины.Составте схему размещения и обвязки наземного оборудования и план работ.

Дано:

Н_ф-1800 м.                    n_в-50%

D-146 мм.                    L_н-1870

D_нкт-60 мм.                  ρ_н-800 кг/м³

Р_пл-19,0 МПа

Способ  эксплуатации – фонтанный

Решение:

1)Выбираем  способ глушения  с полной заменой  скважинной жидкости.

2)Плотность  жидкости глушения

Ρгл===1192 кг/м³

3)Выбираем  жидкость глушения  – глинистый раствор  (плотность до 1700 кг/м³)

4)Объём  жидкости глушения

V_гл=0,785 L*g=0.785*0.13²*1870*1.1=27.29 м³

где  g=1.1 – коэффициент запаса количества жидкости глушения.

5)Количество  материалов для  приготовления растворов  CaCl₂; NaCl₂ или глинистого раствора:

5.1Количество  утижалителей (CaCl₂; NaCl₂ и глина)

М_ут=*V_гл=*27,29=8322 кг.

5.2Количество воды  (пресной или пластовой)

V_в===24,21 м³

6)Количество  жидкости для долива при подъёме НКТ

- без жидкости

Vд===1,63 м³

- с жидкостью

Vд=+0,785* L =+0,785*0,05²*1870=5,30 м³

где ρ_м=7850 плотностьметалла труб; -внутренний диаметр НКТ

М_нкт=m*L=6.84*1870=12791 кг-масса колонны НКТ 

7)Выбираем  промывычный агрегат ЦА-320 М

8)Количество  автоцистерн

n_ц===3.25  принимаем   n_ц=4 шт.

где   q=10 тонн- грузоподъёмность автоцистерны АЦ-10 

9)Схема  размещения оборудования   

 
 

                  50 м.

        
 
 

Ответ:

Способ  эксплуатации – фонтанный

Жидкость  глушения – глинистый  раствор ; жидкости глушения-27.29 м³

Количество  материалов CaCl₂; NaCl₂ и глина- 8322 кг.

Количество  воды  -24,21 м³

Количество  жидкости для долива при подъёме НКТ ; без жидкости-1,63 м³ с жидкостью-5,30 м³

Выбираем  промывычный агрегат ЦА-320 М

Количество  автоцистерн -4 шт. 

Задача  №3

Определяем  необходимое количество  материалов  и оборудования  для цементирования  скважин под давлением.

Дано:

Н-1350 м.                    d_т-73 мм.