Схема «фонтан – фонтан» используется в период разработки месторождения, когда энергетические запасы пластов обеспечивают фонтанирование.
При использовании этой схемы продукция пластов может подниматься на поверхность по одному общему каналу либо по отдельным каналам, число которых должно быть равно числу эксплуатируемых пластов. В качестве каналов используются колонны НКТ, располагаемые в эксплуатационной колонне параллельно или концентрично.
Наиболее простая схема оборудования (рис. 7.1) включает пакер 8, устанавливаемый между продуктивными пластами 7 и 9, и колонну НКТ 5. Верхний пласт эксплуатируется по кольцевому каналу, образованному эксплуатационной колонной 6 и НКТ 5, а нижний – по колонне НКТ 5. Для установки и извлечения пакера используется колонна НКТ.
Фонтанная арматура, используемая в этом способе, имеет задвижки 1, 2 для сообщения с внутренними полостями колонн и штуцеры 3, 4 для регулирования режима отбора жидкости.
Для подъема пластовой жидкости по одной колонне НКТ используется схема с двумя пакерами, устанавливаемыми выше кровли каждого пласта. Жидкость поступает из пластов во внутреннюю полость колонны НКТ через обратные клапаны и штуцеры и, смешиваясь, поднимается на поверхность. Обратные клапаны исключают возможные перетоки из пласта в пласт, а штуцеры служат для регулирования отбора жидкости из каждого пласта.
Рис. 7.1. Схема раздельного отбора пластовой жидкости из двух пластов с применением одного пакера
Эксплуатация двух пластов по этой схеме позволяет использовать энергию высоконапорных пластов для интенсификации добычи из низконапорных (рис. 7.2). Пакер устанавливается на колонне НКТ между насосами. Выше него устанавливается струйный насос, в котором для откачки жидкости из верхнего I низконапорного пласта используется кинетическая энергия струи пластовой жидкости, вытекающей из нижнего II высоконапорного пласта.
Рис. 7.2. Схема струйного насоса в скважине
В зависимости от взаимного расположения высоконапорного и низконапорного пластов применяют инжекторы, работающие на прямой или обратной схеме.
Известна схема с использованием двух концентрично расположенных колонн НКТ (рис. 7.3). При этом в скважину опускают два ряда НКТ: первый ряд 2 до забоя скважины, второй 3 – до кровли верхнего пласта. Один пакер 5 устанавливают между эксплуатационной колонной 1 и наружным рядом НКТ, второй 4 – между наружным и внутренним рядами НКТ. Наружный ряд 2 перфорирован у нижнего II и верхнего I пластов.
При эксплуатации пластовая жидкость поднимается из нижнего пласта по внутренней полости внутреннего ряда НКТ, а из верхнего пласта – по кольцевому каналу между наружной и внутренней колоннами.
При использовании схемы с применением параллельных рядов НКТ на более длинной колонне устанавливается пакер, изолирующий нижний пласт от верхнего. Вторая колонна спускается параллельно, и ее башмак располагается выше пакера в зоне перфорации верхнего пласта. Аналогичным образом может быть реализована схема раздельного отбора пластовой жидкости для трех пластов и более (рис. 7.4). При этом в скважину спускается число колонн 5 соответственно числу эксплуатируемых пластов, разделяемых пакерами 6–11. В верхней части эксплуатационной колонны НКТ 1 могут фиксироваться цементными мостами 2, 3, 4.
Опыт эксплуатации скважин с использованием перечисленных схем показал, что:
использование концентрически расположенных колонн резко усложняет глубинные исследования пласта, эксплуатируемого по кольцевому пространству, и удаление парафина; ухудшает условия фонтанирования, так как течение жидкости происходит по кольцевому каналу с высоким гидравлическим сопротивлением, увеличенным из-за наличия муфтовых соединений;
применение концентрически расположенных колонн позволяет эксплуатировать пласты с использованием эксплуатационной колонны меньшего по сравнению с параллельными рядами колонн НКТ диаметра;
использование в качестве канала кольцевого пространства между эксплуатационной колонной и НКТ нежелательно, так как приводит к абразивному изнашиванию эксплуатационной колонны.
Рис. 7.3. Схема раздельного отбора нефти из двух пластов с применением концентрично расположенных колонн НКТ
Рис. 7.4. Схема раздельного отбора жидкости из пяти пластов
Схемы, в которые входит фонтанный и какой-либо механизированный способ добычи, используются в том случае, когда один из пластов не обладает достаточной энергией для фонтанирования, а поэтому приходится использовать один из механизированных способов.
Используются следующие варианты схем: «фонтан – штанговый насос (ШСН)»,
«ШСН – фонтан»; «фонтан – центробежный насос (ЭЦН)», «ЭЦН – фонтан»; «фонтан –
гидропоршневой насос (ГПН)», «ГПН – фонтан». Кроме того, используются схемы
«газлифт – фонтан» и «фонтан – газлифт».
При работе по схеме «насос – фонтан» в скважину на колонне труб спускается пакер, разобщающий верхний и нижний пласты. Жидкость из нижнего пласта поступает на прием скважинного насоса и поднимается по внутренней полости НКТ. Привод скважинного насоса осуществляется балансирным станком-качалкой. Пластовая жидкость из верхнего фонтанирующего пласта поднимается по кольцевому каналу, образованному эксплуатационной колонной и НКТ. Расход жидкости регулируется на устье штуцером.
При работе по схеме «фонтан – ЭЦН» или «ЭЦН – фонтан» внутрискважинное оборудование может компоноваться по рис. 7.5. В установке (см. рис. 7.5, а) ЭЦН имеет обычное исполнение, т.е. электродвигатель располагается ниже насоса. Насос вместе с электродвигателем находится в кожухе 6, в верхней части которого крепится распределитель 3, внутри которого на трубах 2 располагается плунжер с манжетными уплотнениями. Плунжер перемещается посредством гидроподъемника, установленного на устье скважины. При нижнем положении плунжера продукция нижнего пласта поступает по центральному каналу пакера 8 в НКТ 7, в кольцевой канал между кожухом и ЭЦН и через продольные каналы распределителя по кольцевому каналу между наружным 1 и внутренним 2 рядами НКТ подается на поверхность. Пластовая жидкость из верхнего пласта поступает через радиальное отверстие 5 на прием насоса и через центральный канал 4 распределителя подается по внутреннему ряду НКТ на поверхность. Распределитель 3 переключают при освоении нижнего пласта. При этом ЭЦН не работает, а жидкость из нижнего пласта поднимается по внутренней колонне НКТ.
При эксплуатации по схеме «ЭЦН – фонтан» (см. рис. 7.5, б) насос и протектор размещены под электродвигателем, и жидкость из нижнего пласта поступает на прием насоса. Выходя из него, жидкость по кольцевому пространству между кожухом и двигателем с протектором поступает во внутренний канал распределителя и поднимается на поверхность по внутренней колонне НКТ. Пластовая жидкость из верхнего пласта направляется к поверхности по кольцевому пространству между внутренними и наружными НКТ.
При использовании в качестве насоса гидропоршневой установки внутрискважинное оборудование может компоноваться по схеме (см. рис. 7.6, а). Пласты разобщаются пакером 5, установленным на колонне НКТ 1. Выше пакера колонна соединена с кожухом 3, внутри которого расположен гидропоршневой насос 4. В верхней части кожух соединен с колонной НКТ, по которой подается рабочая жидкость для привода насоса. Откачиваемая гидропоршневым насосом жидкость в смеси с рабочей жидкостью, поступающей из верхнего фонтанирующего пласта, поднимается по кольцевому пространству между колонной 2 и НКТ 1.
Для работы по обратной схеме используется оборудование, представленное на рис. 7.6, б. В этом случае пакер 5, разделяющий пласты, имеет межзонный клапан 7, через который пропущен хвостовик 6 гидропоршневого насоса 4. Рабочая жидкость подается к агрегату по внутренней колонне НКТ 2, а смесь ее с пластовой жидкостью поднимают насосом по кольцевому каналу между внутренним 2 и наружным 1 рядом НКТ. Продукция фонтанирующего пласта поднимается по колонне труб, спущенной параллельно концентрично расположенным НКТ.
Рис. 7.5. Схема оборудования для раздельного отбора нефти из двух пластов
Рис. 7.6. Схема оборудования для раздельного отбора нефти:
Достарыңызбен бөлісу: |