Оборудование фонтанных скважин

Фонтанные скважины имеют наземное и подземное обору­дование. К наземному оборудованию относятся колонная голов­ка, фонтанная арматура и выкидная линия.

К подземному оборудованию относятся насосно-компрес-сорные трубы, т.е. подъемник. Насосно-компрессорные трубы в фонтанных скважинах служат для подъема жидкости и газа на поверхность, регулирования режима работы скважины, проведе­ния исследовательских работ, борьбы со смолопарафиновыми от­ложениями, осуществления различных геолого-технических ме­роприятий (ГТМ), предохранения эксплуатационной колонны от коррозии и эрозии, предупреждения и ликвидации песчаных про­бок, глушения скважин перед подземным или капитальным ремонтами, предохранения эксплуатационной колонны скважины от высокого давления при различных гео лого-технических мероприятиях, проведения ремонтно-эксплуатационных работ в скважинах и т.д.

В фонтанных скважинах применяют бесшовные, цельнотянутые насосно-компрессорные трубы

диаметром от 48,3 мм до 114,3 мм, с толщиной стенок от 4 мм до 7 мм, длиной 5,5-10 м (в основном 7-8 м). Трубы изготавливаются из высокопрочных легированных сталей на давление 1000 МПа.

Таблица № 13. Размеры и вес насосно-компрессорных труб.

Наносно-компрессорные трубы (НКТ) выпускаются гладкими (имеющими одинаковый размер по всей трубе) и с высаженными наружу (утолщенными) концами.

У гладких труб прочность в резьбовой части составляет 80-85% прочности цельной части трубы, а у труб с высаженными наружу концами прочность в резьбовой части и теле трубы одинаковые.

В таблице 14 приведены предельные глубины спуска гладких насосно-компрессорных труб и с высаженными концами.

Таблица 14

В скважинах, где вместе с нефтью из пласта выходит песок, насосно-компрессорные трубы позволяют предотвращать образование песчаных пробок на забое, так как в насосно-компрессорных трубах создаются большие скорости движения жидкости, что способствует выносу песка вместе с жидкостью на поверхность. Для проведения ремонтно-профилактических работ или проведения различных геолого-технических мероприятий предварительно требуется глушить скважину. Глушение скважины также облегчается с помощью насосно-компрессорных труб, спущенных в скважину.

Для создания оптимальных условий движения газожидкостной смеси от забоя до поверхности, лучшего выноса песка и механических примесей с забоя скважин и т.д. подъемные трубы необходимо спускать до забоя скважины.

Практически насосно-компрессорные трубы при фонтанном способе эксплуатации спускают до верхних дыр перфорации. В тех случаях, когда продуктивный пласт сложен плотными горными породами и когда газ начинает выделяться в стволе скважины, НКТ можно спускать на глубину, где давление равно давлению насыщения нефти газом. С целью создания условий для более длительного фонтанирования необходимо создавать условия работы подъемника при наименьших потерях энергии, т.е. условия режима Q_om. Тогда диаметр подъемника можно определить по формуле (62), решив его относительно диаметра:

Если полученный диаметр не совпадает со стандартным⁷⁴ •то берут близкий к полученному расчетным путем или применяют ступенчатую колонну, состоящую из насосно-компрессорных труб двух диаметров: верхняя часть лифта из большего диаметра, а нижняя часть - из меньшего диаметра НКТ. Длины составных частей колонны определяются из уравнения:

= L-

(77)

где / - длина верхней части колонны труб большого диаметра; L - общая длина подъемника; d -диаметр труб, полученный рас-четно; dl - ближайший меньший стандартный диаметр труб (нижней части); d₂ - ближайший больший стандартный диаметр труб (верхней части). При этом d₂ > d > d}.

Ступенчатые лифты, ввиду имеющихся трудностей при их использовании, в промысловой практике применяются сравнительно редко.

После того как подобран диаметр насосно-компрессорных труб, определяют их максимальную пропускную способность. Если расчетный дебит окажется меньше запланированного дебита в начальный период фонтанирования, то необходимо определить диаметр подъемных труб для начальных условий фонтанирования на режиме ф_макс, при этом диаметр труб определяется по

формуле

(78)

Подъемник с диаметром труб, полученным по формуле (78), не будет работать с максимальным к.п.д. в конце фонтанирования. Фонтанирование прекратится несколько раньше, чем при подъемнике, выбранном для работы на оптимальном режиме. Для продления срока фонтанирования необходимо заменять подъемник с большим диаметром труб на подъемник с меньшим диаметром труб.

Поиск по сайту: