|
Каспинфо ноябрь 2003 |
|
Название: ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ - III Главные Пункты: * Стадии разработки и эксплуатации нефтяного месторождения. (заключение) (25.11.2003) Полный Текст ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ - III ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ - III *** Методы повышения продуктивности скважин. Ухудшение состояния призабойной зоны может быть обусловлено ря- дом причин : выпадением солей, парафина и асфальтосмолистых веществ в добывающих нефтяных скважинах, механическими примесями и продукта- ми коррозии - в нагнетательных скважинах. Это требует создания до- полнительных или увеличение каналов перфорации, микро- и макротре- щин, удаления органических и неорганических веществ из естественных пустот пласта и т.д. В связи с этим используются следующие основные методы повышения продуктивности скважин : а) химические-кислотные обработки; б) физические-тепловые обработки поверхностно-активными веществами, растворителями; в) механические - гидроразрыв пласта, гидротноструйная перфорация, виброобработка и др., взрывные методы (вплоть до взрывов ядерных зарядов). Один из основных элементов на всех обьектах нефтепромысла - это обширная, большой протяженности сеть трубопроводов и коммуникаций, от технического состояния которых и условия безопасной эксплуатации месторождения и состояния окружающей среды. Анализ аварий при эксплуатации скважины показал, что фонтанный период их эксплуатации является наиболее опасным несмотря на неболь- шую долю фонтанных скважин в общем фонде нефтяных скважин, доля ава- рий и несчастных случаев на них составляет почти 25%. Специфическая особенность условий эксплуатации фонтанных скважин - высокое давле- ние на устье, которое может достигать 30 МПа. Поэтому на этой стадии возможны выбросы жидкости из скважины и открытое фонтанирование, сопровождающееся разрывом обвязки и вспышкой газа. Накопленный опыт ликвидации и тушения аварийных фонтанов позволил разработать доста- точно эффективные методы определения параметров фонтанирования сква- жины. Определение дебита открытого фонтана При открытом фонтанировании верхняя доступная наблюдению часть потока представляет собой струю или совокупность струй, выходящих через отверстия в устьевом оборудовании или проходящих через слой жидкости в кратере (Маневенский В.Д., Шеберстов Е.В., 1990). Исполь- зуя известные закономерности струйного течения, удается установить связь некоторых доступных измерению параметров с дебитом : Дистанционные способы основаны на том,что струя фонтанирующей нефти или газа (холодная или горячая) служит источником возмущений состояния атмосферы. К наиболее заметным проявлениям горящих струй относятся : тепловое излучение, высота факела, шум. На основании экспериментов, выполненных на горящих струях при- родного газа вытекающих из труб разного диаметра получена следующая эмпирическая формула,выражающая связь высоты части факела с дебитом: l фак = 8,82 QнЕ0,4 , где l фак - длина факела в метрах; Q - дебит газа м3/с. Высота подьема струи негорящей жидкости зависит от скорости на срезе - W , и связана с ней соотношением, вытекающим из уравнения Бернулли : W = 2пHс , где Нс - высота подьема струи, g - ускорение свободного падения. Умножив эту скорость на площадь поперечного сечения, получим ориентировочную величину дебита. При использовании акустического способа определения газового фонтана, исходят из того, что при докритическом истечении давление на срезе трубы не зависит от скорости газа и равно давлению в окру- жающей среде. При критическом истечении, напротив, скорость в выход- ном сечении неизменна и равна скорости звука, а давление связано с дебитом соотношением : Qн = W звх Fу , где Wзв - скорость звука, Fу - площадь выходного сечения, - плотность флюида при давлении Ру и температуре Ту в выходном сечении. Для газа, удовлетворяющего при малых давлениях уравнению состоя- ния : Р = RT , где R - газовая постоянная. Скорость звука определяется известной формулой : Wзв = RTу Здесь = Cp/Cv - показатель адиабаты; Cv, Cp - теплоемкость при постоянном обьеме и давлении (R = Cp - Cv). Из этих формул следует выражение для Qн - дебита газа, приведен- ного к нормальным условиям : Qн = Здесь = 1,205 кг/м3 - плотность воздуха при Тн=293 к и р = 0,103 МПа; - относительный удельный вес газа по воздуху. При = 1,37 имеем : Qн = 4570 Кроме этих способов существуют способы определения дебитов фон- танирования по интенсивности акустического излучения, фотометричес- кие, по замерам дебита на устье, а также по размерам и весу выбро шенных из скважин труб (Малеванский В.Д., Шеберстов С.В., 1990). |