Оборудование для поддержания пластового давления и вытеснения нефти водой

В настоящее время наиболее эффективный метод повышения нефтеотдачи пластов при эксплуатации нефтяных месторождений - поддержание пластового давления за счет закачки в пласт воды. При этом создается напорный режим эксплуатации пласта, который имеет большую конечную нефтеотдачу по сравнению с режимами истощения.

В большинстве случаев (для отечественных месторождений — более 80%) используется система поддержания пластового давления (ПДД) путем закачки воды. При этом наряду с пресными поверхностными источниками воды (реки, моря, озера) широко используют сточные и пластовые.

Комплекс оборудования для вытеснения нефти водой состоит в общем случае из участков водозабора, магистрали подвода воды (с трубопроводом большого диаметра и насосными станциями первого, второго и, если требуется, третьего водоподъема), очистными сооружениями подготовки воды к закачке ее в нефтяной пласт, кустовыми насосными станциями высокого давления на территории промысла, разводящими трубопроводами с водораспределительными гребенками, от которых вода идет к нагнетательным скважинам. Скважины оснащены устьевой арматурой по типу фонтанной, колонной НКТ и часто - пакером, предохраняющим основную часть обсадной колонны скважины от действия высокого давления закачиваемой воды.

5.1.1. Оборудование водозабора и подготовки воды

Для поддержания пластового давления с помощью заводнения вода обычно берется из водоемов (рек, озер, морей) или из водоносного пласта. При эксплуатации месторождения, из которого добывается нефть с пластовой, технической водой, эта вода также используется в системе поддержания пластового давления.

Из водоемов вода забирается поверхностными центробежными насосами из специально подготовленного участка так, чтобы с водой не захватывался песок, ил и другие механические примеси. Насосная станция может быть расположена на берегу водоема или в плавучей станции. В плавучей насосной станции установлены поверхностные мощные насосные агрегаты. Обычно это центробежные насосы с электроприводом. Плавучая насосная станция забирает воду на одной и той же глубине от поверхности, независимо от колебания уровня воды в водоеме.

Часто отбираются подрусловые, более чистые воды. В этом случае невдалеке от водоема или реки бурится скважина или роется колодец, из которого вода забирается сифонной системой или поверхностными насосами (при высоком расположении уровня воды) или скважинными насосами различных типов.

При сифонном отборе подрусловые скважины соединяются с вакуум-котлами, в которых создается разряжение в 0,04-0,047 МПа.

Вакуум поддерживается вакуум-насосами с подачей 0,03 м3/с и наибольшим разряжением в 0,086 МПа. Вода из скважин поступает в вакуум-котлы самотеком и далее отбирается поверхностными насосами. Водозабор с помощью сифона по капитальным затратам на 30-20% дешевле, чем водозабор скважинными насосами. При более низких уровнях жидкости (4 м и более от уровня приема поверхностного насоса) могут применяться погружные насосы типов АТН и ЭЦВ.

Насосы типа АТН (рис. 5.1, табл. 5.1) имеют приводной двигатель с вертикальной осью, установленный над устьем скважины. Его вал соединен с длинным трансмиссионным валом, расположенным в радиальных резинометаллических опорах внутри НКТ. Снизу трансмиссионный вал соединен с валом погружного центробежного насоса, размещенного под уровнем жидкости в скважине и нагнетающего ее на поверхность по НКТ.

Эти насосы применяются для отбора до 400 м3/ч воды с глубины до 40 м (возможна работа на глубинах до 100 м). Насосы удобны тем, что все электрооборудование вынесено на поверхность, работает в более благоприятной для него среде и легко обслуживается. Недостаток — длинный трансмиссионный вал, вращающийся с большой частотой (до 1400 мин'1). При больших глубинах спуска часто отмечается выход из строя опор вала [12].

В шифре насоса приняты следующие обозначения: АТН - артезианский трубный насос, первое число - диаметр скважины в миллиметрах, деленный на 25, следующее — минимальное погружение насоса под динамический уровень в метрах, а последнее — число ступеней насоса.

 

Шифр насоса	Подача, м3/ч	Давление насоса, МПа	Мощность двигателя, кВт
АТН-8-1-16	30	0,6	13
АТН-10-1-13	30	1,0	40
АТН-14-1-3	150	0,5	55
АТН-14-1-6	200	0,95	100

 

Кроме поверхностных вод для закачки используются и пластовые воды. Чаще всего используются воды аптского, алъбского и сеноманского ярусов. Эта вода имеет температуру до 40 °С. Химический состав вод примерно тот же, что и у законтурных вод нефтяных месторождений. При их смешивании не выпадает осадок, который мог бы засорять поры нефтеносного коллектора. В пластовых водах этих ярусов не обнаружен кислород и сероводород. Воды имеют хорошие вытесняющие и вымывающие свойства по сравнению с поверхностными водами. Водоносные пласты расположены на глубинах 700-1500 м. Пласты хорошо проницаемые, толщиной до 300-500 м. Часть скважин фонтанирует, в части скважин используются насосы типа ЭЦВ для отбора воды.

Использование пластовых вод значительно облегчает подготовку воды для закачки в пласт, а иногда полностью исключает эту операцию. Для подъема пластовой воды используются установки скважинных электроприводных центробежных насосов.

⇐ Предыдущая57585960616263646566Следующая ⇒

Поделиться: