logo
конспект лекцій (Восстановлен)

Способи експлуатації свердловин

Процес видобування насгти охоплює переміщення нафти, газу і води (флюїдів) у пласті до вибоїв видобувних свердловин. їх піднімання з вибоїв на поверхню та промислове збирання продукції свердловин. Спосіб піднімання нафти у стовбурі з вибою на поверхню називають способом експлуатації свердловини. У теперішній час застосовують, такі основні способи експлуатації свердловин: фонтанний, газліфтний і насосні.

Піднімання нафти у стовбурі свердловини може відбува­тись або за рахунок пластової енергії , або за рахунок пластової та штучно введеної у свердловину з поверхні Еш енергій. У стовбурі свердловини енергія витрачається на подолання сили ваги гідростатичного стовпа водонафтової суміші сил шляхового (гідравлічне тертя) опору (Ет), місцевих (розширення, звуження, зміна напрямку потоку) опорів {Ем) га інерційних (прискорення) опорів пов'язаних з рухом, а також на транспортування продукції свердлоьини від гирла до пункту збору і підготовки нафти

Звідси рівняння балансу енергій в працюючій (яка подає на поверхню нафту) свердловині можна записати у вигляді:

У загальному балансі витрати енергії на місцеві (Ем ) інерційні (ЕІН) опори дуже малі, тому ними, як правило, нехтують .

Я кщо свердловина працює тільки за рахунок пластової енергї, такий спосіб її експлуатації називають фонтанним. Зрозуміло, що в разі фонтанного способу . Звідси фонтанний спосіб є найекономічнішим і, як природний спосіб, має місце на щойно відкритих, енергетично невиснажених ро­довищах. Якщо в покладі підтримується пластовий тиск шля­хом закачування води чи газу, то в окремих випадках вдається значно продовжити період фонтанування свердловин. Фонтанним способом вилучається основна частина світового видобутку нафти (до 75-80 %).

Якщо свердловини не можуть фонтанувати, їх перево­дять на механізовані способи експлуатації: газліфтний чи на­сосні, коли і . У цьому випадку за рахунок пластової енергії нафта піднімається лише на висоту, меншу глибини свердловини, тобто рівень рідини у свердловині не доходить до гирла свердловини. Для піднімання рідини до ги­рла свердловини і подавання її у викидну лінію (збірний трубопровід) потрібно ввести у свердловину штучну енергію Еш .

У разі газліфтного способу у свердловину подають енергію стисненого газу Ег, а в разі насосних способів - енергію.яка створюється насосом.

Під час експлуатації свердловини будь-яким (фонтанним, газліфтним, насосним) способом, у міру проходження нафти вздовж стовбура, із неї виділяється розчинений газ внаслідок зменшення тиску, коли він стає меншим тиску насичення нафти газом. При цьому утворюється газорідинна суміш. Газ, який виділяється у висхідному потоці виконує роботу з піднімання рідини в трубі, причому рідина може бути однофазною (нафта) або двофазною (суміш нафти та води).