 |
ППД. Типы применяемого оборудования КНС. Схема ППД на базе «реда». Типы центробежных насосов на КНС.
|
|
|
|
Метод заводнения заключается в искусственном нагнетании в пласт воды в целях вытеснения нефти и поддержания пластового давления.
Существует различные методы заводнения, которые характеризуются определенным размещением нагнетательных скважин, соответствующие геолого-физическим особенностям залежей нефти.
Среди них подразделяют - законтурное, приконтурное, внутриконтурное методы заводнений.
1. Законтурное заводнение - нагнетательные скважины расположены за пределами нефтеносной части продуктивного пласта на некотором расстоянии от внешнего контура нефтеносности.
Как правило, законтурное заводнение может быть принято в качестве самостоятельного для залежей небольшой ширины при относительно однородном строении и высокой проницаемости пластов или в сочетании с внутриконтурным заводнением при разработке крупных залежей.
2. Приконтурное заводнение - нагнетательные скважины расположены в водонефтяной части площади, вдоль внешнего контура нефтеносности. Как правило, приконтурное заводнение рекомендуется при слабой гидродинамической связи залежи с законтурной зоной самостоятельно при ширине залежи до 4-5 км и в сочетании с внутриконтурным заводнением при разработке крупных залежей.
3. Внутриконтурное заводнение - нагнетательные скважины располагаются непосредственно на площади нефтеносности залежи.
Как правило, внутриконтурное заводнение рекомендуется при эксплуатации крупных залежей в сочетании с приконтурным заводнением.
В основном при разработке крупных залежей используется блоковая разновидность метода заводнения. При этом ряды нагнетательных скважин разрезают нефтяную залежь на блоки. Применяемая, трехрядная система воздействия имеет вид чередования ряда нагнетательных скважин и трех рядов добывающих скважин.
|
|
|
Как правило, такая система применяется при благоприятных геолого-физических условиях залегания залежи. В качестве рабочего агента для закачки в пласт применяются три типа вод - вода альб-сеноманского горизонта (добываемые при помощи водозаборных скважин), сточная вода (получаемая при первичном разделении нефти от попутной воды) и пресная (добываемая из открытых водоемов - рек, озер).
На основании проведенных анализов, можно сделать некоторые выводы о совместимости той или иной воды используемой для нужд ППД.
Хорошая совместимость сеноманской и сточной воды, плохо совместимы пресная и сеноманская вода, в связи с наличием свободного кислорода в пресной воде, который способствует окислению содержащихся в сеномане компонентов, в результате чего образуются агрессивные среды (кислоты) и нерастворимые осадки.
На поздней стадии разработки месторождений с целью улучшения выработки неоднородного пласта за счет более полного использования капиллярных и гидродинамических сил применяется циклическое воздействие на пласт, которое включает в себя периодическое изменение объемов закачки рабочего агента в пласт во времени. Принципиальная схема системы ППД представлена на рисунке 9.
Рис. 10. Принципиальная схема ППД.
К числу основных требований, предъявляемых к нагнетаемой в пласт воде, относятся:
1. Содержание газа - 0.
2. Содержание нефтепродуктов до 60 мг/литр.
3. Содержание твердых частиц до 50 мг/литр. 4.Размер твердых частиц - не более 0,2 мм.
Для компенсации пластового давления в НГДУ "Нижнесортымскнефть" используются воды сеноманского горизонта.
В настоящее время для добычи воды сеноманского горизонта применяются следующие конструкции водозаборных скважин (таблица 1).
|
|
|
Таблица 1 Конструкции водозаборных скважин
| № | Название колонны | Диаметр, мм | Интервал спуска по вертикали, м от до | Примечание | |
| Направление | Применяются фильтры ФВС-168/6000 с установкой 2-х центраторов ЦЦ-2-168/216 на каждый фильтр | ||||
| Кондуктор | |||||
| Эксплуатационная колонна-хвостовик | 146/168 | ||||
| Направление | Применение щелевых фильтров и фильтров тонкой очистки (проволочная сетка, дарнит) | ||||
| Кондуктор | |||||
| Эксплуатационная колонна-хвостовик |
Для второго варианта направление и кондуктор цементируются до устья. Эксплуатационная колонна-хвостовик не цементируется.
Для первого варианта направление и кондуктор цементируются до устья. С целью недопущения попадания цемента в интервал установки фильтров, эксплуатационная колонна оборудуется пакером ПДМ-168 (кровля сеномана), который отсекает нижнюю часть колонны. Верхняя часть эксплуатационной колонны цементируется через цементировочную муфту, расположенную выше пакера до опорного кольца.
В ОАО "Сургутнефтегаз" применяются в основном следующие конструкции нагнетательных скважин: направление d-324 мм спускается на глубину 30-60 мм, кондуктор d-245 мм на глубину 700-750 м, эксплуатационная колонна d-146 мм на глубину от 0 до 2590 м. Направление и кондуктор цементируется до устья, эксплуатационная колонна на 100м выше башмака кондуктора. Спуск кондуктора до глубины 700-750 м обусловлен тем, что в данном интервале глубин залегают люлинворские и чеганские глины, создающие динамически напряженные зоны, а также для разобщения водоносных горизонтов и перекрытия зон обваливающихся пород. Этот момент, а также давление опрессовки эксплуатационных колонн 150-210атм, являются отличительной особенностью от добывающих скважин, в которых кондуктор спускается до глубины 400м, и опрессовывается на 110 -125атм.
На устье водозаборных скважин с кондуктором диаметром 426мм устанавливается колонная головка 426*100*16, где 426мм - диаметр кондуктора, 100мм -диметр выкидной линии, 16 кг/см - рабочее давление.
На устье водозаборных скважин с кондуктором диаметром 324мм устанавливается оборудование водозаборных скважин ОВС-324-100-16, а при использовании в водозаборных скважинах высоконапорных установок фирмы REDA или отечественных установок ЭЦН5А-500-1500 устанавливается арматура ОВС-168.
|
|
|
Основной задачей КНС является нагнетание воды в продуктивные нефтяные пласты для поддержания или создания необходимых пластовых давлений, установленных технологической схемой разработки месторождений.
Насосные станции в зависимости от конструктивного исполнения подразделяются на блочные кустовые (БКНС), оборудование которых монтируют в специальных блок-боксах на заводах-изготовителях и кустовые (КНС), технологическое оборудование которых монтируют в капитальных сооружениях.
На площадке БКНС предусмотрена прокладка следующих трубопроводов: для перекачки воды поверхностных или подземных источников, очищенных нефтепромысловых сточных вод; для охлаждения воды и масла системы охлаждения; для слива воды от системы охлаждения и разгрузки сальников; напорный трубопровод дренажной системы; сброс воды в амбар;
низконапорные и высоконапорные водоводы в технологической схеме обвязки насосных агрегатов, узла сепарации газа.
На монтажной площадке блоки стыкуются последовательно друг с другом, образуя при этом единое здание насосной станции, разделенное на 2 помещения - машинный зал и операторную.
При использовании вод альб-сеноманского горизонта с содержанием попутного газа в воде до 1,0 - 1,5 м /м3 при КНС (БКНС) строится узел сепарации газа с 2-4 емкостями (сепараторами) объемом по 50м, смонтированными на металлической эстакаде на высоте от 6 до 10 м от уровня земли. Сепараторы обвязываются для обеспечения параллельной работы.
В последнее время для обеспечения двухступенчатой очистки вод альб-сеноманского горизонта от механических примесей 4 сепаратора обвязываются попарно для последовательной работы двух пар сепараторов.
Пресная вода и очищенные нефтепромысловые сточные воды по отдельным низконапорным водоводам поступают на площадку КНС (БКНС) во всасывающий коллектор. Предпочтение дается схеме подачи разных типов вод в отдельные КНС. Из всасывающего коллектора вода с помощью насосов ЦНС-180-1900(1422) поступает в распределительный напорный коллектор и через БГ по высоконапорным водоводам направляется к нагнетательным скважинам. БКНС состоит из следующих блоков:
|
|
|
1. Насосный блок (количество - от 1 до 4);
2. Блок низковольтной аппаратуры (количество 1);
3. Блок напорной гребенки (количество 1 или 2);
4. Блок дренажных насосов (количество 1);
5. Блок распределительного устройства РУ (количество -1);
6. Резервуар сточных вод (количество -0 или 1);
Насосный блок предназначен для подачи воды под давлением в напорную линию системы ППД. Используются многоступенчатые секционные центробежные насосы типа ЦНС 180 или ЦНС 240 с различным давлением нагнетания, с приводом от синхронных электродвигателей серии СТД со статическим возбуждением или от асинхронных электродвигателей серии АРМ. Наиболее часто встречающиеся типы насосов: ЦНС 180*1422; 240*1200; 240*1400;180*1660; 180*1900; 240*1900 итд. Блок низковольтной аппаратуры предназначен для размещения электротехнического оборудования, приема и распределения электроэнергии напряжением 380/220в, размещения средств КИПиА и аварийно-предупредительной сигнализации. Блок разделен на две секции-контроля и управления насосной станцией и низковольтной аппаратурой.
Блок напорной гребенки предназначен для распределения воды по напорным трубопроводам системы ППД, учета ее количества и регистрации давления. В БГ размещены распределительный коллектор и водоводы для распределения воды, коллектор разгрузки буферного давления, и сброса воды, поступающей от скважин при прекращении закачки. Для замера закачиваемой воды водоводы оснащены приборами типа СВУ.
Система смазки насосного агрегата обеспечивает смазывание и охлаждение подшипников скольжения насоса и приводного электродвигателя СТД.
КНС в капитальных сооружениях от БКНС отличается только тем, что вышеуказанное оборудование монтируется в здании каркасно-панельного исполнения и монтируется дополнительно кран-балка для выполнения погрузочно-разгрузочных работ при замене насосов ЦНС-180, электродвигателей типа СТД и другого оборудования. КНС состоит из трех помещений:
1. Машинный зал, где монтируются основные насосные агрегаты, технологические трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой, напорная гребенка, дренажная система, система смазки насосных агрегатов, посты местного управления насосными агрегатами, короба и трубы электропроводов.
2. Операторная, где монтируется низковольтная аппаратура, контроля и управления насосной станцией (щиты ЩШ-ЗД и приборные щиты автоматического контроля, защиты и сигнализации насосных агрегатов).
3. Помещение РУ-6КВ, где монтируется высоковольтная аппаратура напряжением до б кВ, щит станции управления (ЩСУ) и вспомогательное оборудование дежурного электрического отопления.
|
|
|
