Отчет по практике в УГНК г.Ухты

Федеральное агентство по образованию

Ухтинский горно-нефтяной колледж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отчет

по ознакомительной практике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                    Студент гр. МО-206                           /Мелехин Р.А./

                                            Руководители                                     /Елагина Е.С./

                                                 /Королева М.С./

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ухта. 2008г.

Содержание:

 

1. Основы геологии нефти и газа……………………………………...…………3

2. Бурение нефтяных и газовых скважин………………………………………..4

3. Добыча нефти и газа……………………………………………………………8

3.1. Способы добычи……………………………………………………………...9

3.2. Сбор и подготовка…………………….…………………………………….13

3.3. Искусственные методы воздействия………………………………………14

3.4 Подземный ремонт скважин………………………………………………...15

4. Магистральный транспорт нефти и газа…………………………………….16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Основы геологии.

 

Виды горных пород:

1) магматические – результат охлажденной магмы (базальты, граниты, пемза);

2) осадочные – результат отложения на дне бассейнов (глины, известняки, песок, песчаник, гипс, соль, сланцы);

3) метаморфические – результат изменений под высокой температурой и давления в недрах земли.

 

Формы залегания горных пород:

1) горизонтальное;

2) складчатое:

   а) антиклиналь – складка выгнутая вверх;

   б) синклиналь – складка выгнутая вниз;

3) наклонное.

 

Свойства горных пород

 

1. Хрупкость – разрушение без пластичной деформации.

2. Пластичность – изменение и сохранение формы после снятия нагрузки.

3. Вязкость – противодействие движения жидкости (способность поглощать энергию при пластических деформациях).

4. Твердость – сопротивление разрушению.

5. Плотность – масса вещества, занимаемая единицу объема.

6. Абразимность – способность горной породы изнашивать разрушающий ее инструмент.

7. Пористость – часть объема породы не занятая твердыми частицами.

8. Проницаемость – способность горных пород пропускать через себя флюиды.

9. Насыщенность – заполненность породы нефтью и газом.

 

Нефтяная залежь – скопление в пласте углеводородов сложенным горными породами с хорошей проницаемостью. Такой пласт называется коллектором.

Нефть, газ, вода всегда находятся под давлением называемым пластовым.

 

 

Происхождение нефти

 

1) Органическая теория  – ее сторонники считают, что  материалом для образования стал морской ил, состоящий из растительных и животных организмов. Далее пласт, образованный на морском дне опускался из-за прогибания земной коры. По мере погружения температура и давление в них повышались, что и приводило к преобразованию органики в нефть.

2) Неорганическая теория  – вода, проникая по разломам  в глубины и недры земли  вступает в реакцию с карбидами  металлов, образовавшиеся углеводородные  пары под тем же разломом  поднимаются в верхние части  земной коры, где скапливаются, образуя месторождения нефти и газа.

3) Космическая теория (1889г.) – эту гипотезу изложил Соколов.

 

 

2. Бурение нефтегазовых скважин.

 

Скважина – цилиндрическая горная выработка, проводимая с поверхности земли в глубь при помощи специальных механизмов.

Для выполнения операций по бурению скважин используется комплекс наземных сооружений, бурового и энергетического оборудования который называется буровой установкой.

 

Способы вращательного бурения:

1) роторное – долото приводится в движение от вращательного механизма – ротора установленного на устье;

2) турбинное – долото  приводится в движение с помощью  гидравлического забойного двигателя  – турбобура находящегося в  скважине под долотом;

3) электробурение – долото  приводится в действие с помощью  погруженного электродвигателя – электробура находящегося в скважине над долотом.

 

Буровая установка состоит из следующих узлов: вышка, подъземный механизм, вращательный механизм, насосный агрегат, силовой привод, система очистки бурового раствора и другие вспомогательные механизмы.

Колонна бурильных труб – основное звено, которое связывает наземное оборудование с породоразрушающим инструментом. Предназначена:

 

а) для передачи вращения долоту;

б) для передачи энергии через жидкость турбобуру потока промывочной жидкости к забою для очистки и охлаждения долота;

в) для подъема из скважины изношенного долота и спуска нового;

г) для создания нагрузки на долото

 

Основные части буровой колонны:

1) буровые трубы – составляют  большую часть колонны, соеденены  в свечи длиной 25-26 м и 36-37 м которые состоят из 2-4 труб;

2) утяжеленные буровые трубы – применяются для создания осевой нагрузки на долото и жесткости в нижней части бурильной колонны;

3) Ведущая труба (квадратная штанга) – применяются для передачи вращения от ротора к буровой колонне при роторном бурении;

4) Детали для соединения  между собой частей буровой  колонны (муфты, буровые замки, переходники).

 

Принцип работы вращательного бурения

 

Колонна бурильных труб (1) оканчивающаяся бурильным инструментом – долотом (2) подвешена на талевой системе, неподвижный конец которой – кронблок (3) устанавливают на самом верху вышки (4). Движущийся внутри вышки блок талевой системы – талевый блок (5) соединен с кронблоком при помощи стального троса – талевый канат (6). Один конец каната крепят у основания вышки неподвижно, а второй к барабану буровой лебедки (7). Использование талевой системы позволяет уменьшить нагрузку на талевый канат. К талевому блоку присоединен крюк (8) на котором подвешен вертлюг (9) который позволяет вращать колонну бурильных труб (1), присоединенную к нему без передачи крутящего момента на талевую систему. Самая верхняя труба бурильной колонны (10) имеет квадратное или шестигранное сечение и называется ведущей трубой. Верхний конец соединяется с вертлюгом (9), а нижний с колонной бурильных труб. Ведущая труба проходит через сечение ротора (11) имеющего такое же сечение, как и ведущая труба. Ротор устанавливают в центре основания вышки. Он служит для передачи крутящего момента бурильной колонне. Для привода ротора, буровой лебедки и других механизмов применяют силовую установку, состоящую из двигателей (12), редуктора и коробки передач. Для непрерывной циркуляции бурового раствора устанавливают насосы (13), а также циркуляционную систему, состоящую из желобов (14) и очистных устройств (15). Буровой раствор от устья скважины через желоба и очистные устройства поступает в приемную емкость (16). Кроме того, в циркуляционной системе устанавливают емкости и механизмы, предназначенные для обработки бурового раствора и приведения его параметров к заданным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Главным параметром буровой установки является грузоподъемность (нагрузка на крюке) соответствующая наибольшему весу бурильной колонны называется номинальной грузоподъемностью. Максимальная нагрузка на крюке воспринимаемая буровой установкой при спуске обсадных колонн и ликвидации прихватов называется максимальной грузоподъемностью. В зависимости от этого буровые установки для разведочного и эксплуатационного бурения делят на классы. Каждому классу буровой установки соответствует определенный тип установки. Класс буровой установки выбирают по номинальной грузоподъемности. Для этого определяют вес бурильной колонны в воздухе, затем проверяют соответствие веса наиболее тяжелой обсадной колонны максимальной грузоподъемности установки. Затем выбирают типоразмер и модель буровой установки данного класса. При этом учитывают конкретные геологические, климатические, энергетические, дорожно-транспортные и другие условия бурения. Исходя из этого, выбирают вид привода, тип и высоту вышки, схему монтажа, транспортировки и т.п.

 

Виды приводов буровой установки:

1) дизельный;

2) электрический;

3) дизель-электрический;

4) дизель-гидравлический;

5) газотурбинный.

 

Цикл строительства скважин:

1) подготовительные работы  к монтажу вышки и оборудования;

2) монтаж вышки и оборудования;

3) подготовительные работы  к бурению;

4) процесс бурения;

5) крепление скважины  обсадными трубами и ее тампонаж;

6) вскрытие и испытание  на приток;

7) демонтаж вышки.

 

 

3. Добыча нефти  и газа.

 

 

 

3.1. Способы добычи.

 

3.1.1. Фонтанная эксплуатация нефтегазовых скважин – способ эксплуатации при котором подъем на поверхность происходит под действием пластовой энергии (Pпл.). Фонтанирование скважин происходит под действием гидростатического давления жидкости и (или) энергии расширяющегося газа.

Подъем газонефтяной смеси от забоя до устья происходит по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ). На устье монтируют фонтанную арматуру (ФА), которая представляет собой соединение различных тройников, крестовиков и запорных устройств.

 

ФА бывают:

1) тройниковые;

2) крестовые.

 

ФА предназначена:

1) для подвески  НКТ;

2) для герметизации затрубного  пространства;

3) для контроля за работой  скважины и направления нефти на нефтесборный пункт.

 

ФА состоит из трубной головки (1 и 2) и фонтанной елки (3). В качестве запорных устройств используются задвижки, краны.

 

Типовые схемы фонтанных арматур

 

                            

1 – манометр; 2 – вентиль; 3 – буферный фланец под манометр; 4 – запорное устройство; 5 – тройник; 6 – дроссель; 7 – переводник трубной головки; 8 – ответный фланец; 9 – трубная головка; 10 – крестовина елки.

 

3.1.2. Компрессорная эксплуатация скважин – искуственное продолжение фонтанирования. При этом способе дополнительно к пластовому газу в скважину с поверхности подводят газ или воздух сжатый на компрессорной станции.

 

а) Скважина не работает, уровень жидкости в ней статический.

 

 

б) В затрубье компрессорами нагнетают сжатый газ или воздух.

                  

 

в) Уровень жидкости в затрубье понизился до нижнего конца НКТ, сжатый газ поступает в НКТ и перемешивается с жидкостью. Плотность такой смеси будет меньше плотности жидкости из пласта, поэтому уровень жидкости в НКТ повышается.

 

3.1.3. Эксплуатация скважин штанговыми глубинными насосами.

 

Схема ШГНУ

 

 

ШГНУ состоит из насоса (1) спущенного в скважину и станка-качалки (2). Насос спущен в скважину на колонне НКТ (3). Насос состоит из цилиндра (4) внутри которого находится плунжер (5). В нижней части неподвижного цилиндра расположен всасывающий клапан (6). В верхней части плунжера находится нагнетательный клапан (7). Плунжер подвешен на колонне насосных штанг (8) которые передают ему возвратно-поступательное движение от станка-качалки. Возвратно-поступательное движение в колонне насосных штанг передается от электродвигателя (9) в редуктор (10) и кривошипно-шатунный механизм (11). Ход плунжера вверх – открывается всасывающий клапан (6) и жидкость заполняет цилиндр насоса, нагнетательный клапан (7) закрыт; вниз – жидкость из цилиндра переходит в пространство над плунжером, всасывающий клапан закрывается. Таким образом, при непрерывной работе насоса, НКТ заполняются жидкостью, которая, достигнув устья через тройник, попадает в выкидную линию.

 

 

3.1.4. Эксплуатация скважин электроцентробежными насосами.

 

Схема УЭЦН

 

 

1 – электродвигатель (для  привода насоса); 2 – насос (для поднятия жидкости на поверхность); 3 – гидрозащита (для защиты электрического двигателя от попадания в него пластовой жидкости); 4 – колонна НКТ (для подъема нефти и спуска насоса); 5 – кабель (эля подвода электрической энергии к электрическому двигателю, бывает плоский и круглый, оканчивается муфтой кабельного ввода для подсоединения к электрическому двигателю); 6 – пояс (для крепления кабеля к НКТ); 7 – обратный клапан (для предотвращения слива жидкости из НКТ в скважину при остановке насосного агрегата); 8 – спускной клапан (для слива жидкости из НКТ перед подъемом насосного агрегата); 9 – оборудование устья (для подвески НКТ с насосным агрегатом, герметизации кабеля и для отвода жидкости оборудовано тройником и задвижкой); 10 – станция управления (для ручного или автоматического пуска насосного агрегата, контроля за параметрами при эксплуатации и т.д.); трансформатор (компенсирует падение напряжения).