Технологический процесс эксплуатации скважины фонтанным способом на Северо-Васюганском месторождении

Введение 2
1. Геологический раздел 4
1.1. Общие сведения о Северо-Васюганском ГКМ 4
1.2. Стратиграфия 5
1.3. Тектоника 7
2. Технологический раздел 9
2.1. Подготовка скважины к эксплуатации. Оборудование скважин 9
2.2. Используемое оборудование 10
2.2.1. Колонная головка 10
2.2.2. Фонтанная арматура 11
2.2.3. Штуцеры 13
2.2.4. Манифольды 13
2.3. Выбор технологического режима работы скважины 14
2.4. Проблемы при эксплуатации 18
2.4.1. Открытое фонтанирование 18
2.4.2. Предотвращение пульсации 19
2.4.3. Борьба с песчаными пробками 20
2.4.4. Отложение солей 21
Заключение 22
Список литературы 23

Что влечет за собой спектр разнообразных осложнений при эксплуатации фонтанных скважин. Но практическая реализация технологии разработки фонтанных скважин доказывает, что существует несколько наиболее типичных и частых или наиболее опасных по последствиям осложнений, заключающиеся в следующих нарушениях [2]:открытом нерегулируемомфонтанировании вследствие нарушения герметичности устьевой арматуры;пульсациив процессе фонтанирования, которая может стать причиной преждевременногоповреждения скважины;образовании пробок на забое при эксплуатации неустойчивых пластов, склонных к пескопроявлению;отложения солей на забое скважины и внутри НКТ.2.4.1. Открытое фонтанированиеВ процессе добычи газа достаточно часто встречаются случаи открытого фонтанирования, которое приводит к грандиозным продолжительным пожаром фонтанных скважин, что служит причиной преждевременного истощения месторождения и образованияворонок большого диаметра вокруг, которые могут привести к потере оборудования и сотрудников при проваливании в породы.Тушение и прекращениепроцессов фонтанирования возможно при помощизабуривания вторых наклонных скважин с последующим подрывом в них атомного заряда. Помимо осложнений и непредвиденных нарушений, сопровождающих процессы вскрытия пласта,свой вклад вносят нарушения конструкции оборудования устья. Нарушение неплотности соединительных элементов, либо их разрешение по причине постоянного вибрационного воздействия,наличие разрывов и «свищей», возникающихпод действием агрессивной средыпотока ГЖС, также могу повлечь за собой тяжелую аварию. Во избежание данных отклонений проводят опрессовываниеарматуры на двукратное испытательное давление, причем опрессовываниепроводится на отдельных элементов или на собранной арматуре.С целью предупреждения открытых выбросов за годы практических наблюдений и апробации появились технологические решения, основанные на применении различных отсекателей, спускаемых в скважину на определенную глубину, иногда достигающую башмака колонны фонтанных труб. Существуютотсекатели, которые устанавливаются на конструкции шлипсов в обсадной колонне, которые способны автоматически перекрыть сечение эксплуатационной или обсадной колонны в случае резкого увеличения расхода жидкости выше, чемкритические значения. В других странах применяютотсекатели, автоматически перекрывающие поток в случае критического расхода ГЖС,предотвращая возникновение открытого фонтанирования [6]. 2.4.2. Предотвращение пульсацииПредотвращение пульсации фонтанных скважин осуществляют с применениемспециальных рабочих отверстий или клапанов, устанавливаемыхна нижнем конце колонны фонтанных труб.Возникновение пульсацииприводит к преждевременному прекращению фонтанирования по причине кратковременного увеличения плотности столба конденсата в эксплуатационной колонне, сопровождающейся дегазацией и увеличением давления на забое. В случае большого объема межтрубного пространства создаются все условия для накоплениягаза в большом объемегаза, который при выполнении условийРс < Рнасспособен прорывается через башмак колонны, приведя к полной продувке фонтанных труб. С этим связано понижение давления на забое. В результате приходится эксплуатировать скважину на накопление в течение длительного времени.В данной ситуации создание отверстия малого диаметра на некоторой высоте (30 - 40 м) от башмака колонны позволит обеспечитьвсе условия для сравнительно стабильного поступления газа из межтрубного пространства в колонну, не допуская прорыва этого газа через башмак. Для таких целей применяется рабочий клапан, который в случае превышения давления сверх установленной величины перепускает газ из межтрубного пространства.2.4.3. Борьба с песчаными пробкамиВозникновением песчаных пробок характеризуются не только нефтяные, но и газовые скважины. Если скорость восходящего потока - мала, особенно при движении между забоем и башмаком колонны, в процессе эксплуатации в условиях неустойчивого песчаного коллектора происходит накопление песка в забое. Это явление получило название песчаной пробки. Возникновение песчаной пробки приводит к снижению притока или остановке фонтанирования. Для борьбы с этим явлением применяют технологическое решение, заключающееся в спуске башмака на уровень нижних перфорационных отверстий, а также применением периодической промывки скважины, в ходе которой происходит размыв и унос на поверхность песчаной пробкиза счет потока промывочной жидкости. Промывка осуществляется при помощи промывочного насосного агрегата. При увеличении глубин добывающих скважин до вскрытия глубоких и плотных коллекторов образования песчаных пробок стали встречаться все реже и реже [6].2.4.4. Отложение солейЯвление солеотложения на стенках подземного оборудования и даже в призабойной зоне наблюдается в условиях повышенной агрессивности среды, например при повышенном уровне солености подземных вод.Соли, содержащиеся в пластовых водах представлены соединениями кальция, сульфатов, натрия, хлоридов и т.д. Причиной выпадения солей является нарушение термодинамического равновесия в составе раствора солей в результате смешения пластовой воды и пресной воды, попадающей в скважины или просто за счет перемешивания вод из пластов различной глубины. В процессе движенияводы происходят процессы диссоциации и гидролиза солей, которые активно растворяются из твердого скелета пласта. Данные процессы приводят к возникновению химических взаимодействий, приводящих к образованию агрессивных сред. Также как и отличаются сами месторождения отличаются и признаки отложений, к которым относятся структура и состав. Что привело к возникновению многообразия мер по борьбе. Среди ключевых методов борьбы отметим методы химической природы за счет применениягрупповых универсальных растворителей, а затем и удаления продуктов реакции. Также к применению рекомендуются ингибирующие смеси, которые уже с начала разработки будут препятсвовать отложению солей.ЗаключениеВ ходе данного исследования была рассмотрена проблема эксплуатации фонтанных скважин в условиях Северо-Васюганского ГКМ. Изученные в ходе подготовки работы аспекты показали, что данный тип скважин является одним из самых сложных и опасных к эксплуатации типов скважин, что приводит к организации повышенных мер контроля процессов эксплуатации, а также значительном ужесточении требований к используемому оборудованию.Несмотря на все ограничения в современных условиях разработки фонтанных скважин существует возможность выбора режима эксплуатации, исходя из параметров получаемого на выходе продукта, а также его характеристик. Кроме того, возможно применение различных конструкционных решений, что позволяет подбирать уникальные и максимально соответствующие условиям режимы эксплуатации месторождений.Список литературыБасарыгин Ю.М. Бурение нефтяных и газовых скважин. – М.: ООО «Недра – Бизнесцентр», 2002.Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин. – М.: Издательский центр «Академия», 2003.Вяхирев Р.И. Разработка и эксплуатация газовых месторождений. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002.Иванова М.М. Нефтепромысловая геология. – М.: ООО «Недра – Бизнесцентр», 2000.Каримов Н.Х. Бурение нефтяных скважин с боковыми стволами. – М.: ООО «Недра – Бизнесцентр», 2002.Кудинов В.И. Основы нефтегазового дела. – Москва-Ижевск, Институт компьютерных исследований, 2004.Крылов А.П. Научные основы разработки нефтяных месторождений. – Москва-Ижевск, Институт компьютерных исследований, 2004.Токарев М.А. Анализ эффективности применения методов повышения нефтеотдачи на крупных объектах разработки. – Уфа, Издательство УГНТУ, 2001.Токарев М.А. Контроль и регулирование разработки нефтегазовых месторождений. – Уфа, Издательство УГНТУ, 2006.Хисамов Р.С. Гидродинамические исследования скважин и методы обработки результатов измерений. – М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2000.Хисамов Р.С. Увеличение охвата продуктивных пластов воздействием. – М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2003.