Водозаборная скважина в нефтяной промышленности

при бурении на воду и для добычи нефти

Чаще всего скважины используются при добывании нефти, при геологической разведке, строительстве и добывании воды. Поэтому конструкция скважины будет напрямую зависеть от сферы применения.

Схема конструкций скважин при роторном бурении

Понятие скважины

В общем виде, под ней понимается выработка в форме цилиндра, диаметр которой в несколько раз меньше, чем ее глубина. Для ее монтажа используются специально предназначенные для этого технологии и оборудование. Отличительной особенностью колодца является то, что человек не имеет к нему доступа. Там, где скважина берет начало, лежит устье, ее днище — забой, а внутренняя боковая поверхность — стенки. Обычно конструкция скважины подразумевает, что ее диаметр колеблется от 2,5 см до 3 м.

Конструкция артезианской скважины.

Выделяют по расположению и по сфере применения следующие виды конструкции скважины:

• горизонтальные и вертикальные;
• наклонные;
• газовые и нефтяные;
• разведочные;
• водозаборные и артезианские;
• законтурные и опорные.

Таким образом, конструкция скважины представляет собой план устройства, у которого указан начальный, конечный и промежуточный диаметр инструмента для бурения и все параметры обсадных колонн.

От конструкции скважины зависит ее устройство. Необходимо учитывать условия работы, возможный износ колонн в период самой максимальной нагрузки. От этого зависит надежность и стабильность работы конструкции в целом.

Прежде чем приступать к проектированию конструкции скважины необходимо учесть геологические и технико-экономические факторы, выяснить, какое оборудование будет использовано, какова техника монтажа и т.д.

Вернуться к оглавлению

Нефтедобывающая промышленность

Чтобы спроектировать схему скважины для добычи нефти, необходимо выполнять следующие правила:

1. Доступ к геологическому и физическому оборудованию и к глубинному оборудованию на ее дне должен быть открытым в любое время.
2. Следует предотвратить случайный обвал стенок скважины, т.е. выполнить ряд мероприятий, которые этому помешают.
3. Соблюдать автономность пластов скважины, то есть их независимость друг от друга.
4. Если возникнет необходимость, начало скважины подвергнут герметизации.

Вернуться к оглавлению

Особенности процесса

Установка роторного бурения, используемая для бурения на большие глубины.

Схема конструкции скважины обычно стандартна. На глубину приблизительно 30 м бурят ствол большего диаметра. Туда опускают специальную трубку (по-научному — направление) и кладут цемент в свободное пространство, то есть между стенками скважины и горными породами. Благодаря данной трубке слой почвы наверху не размоется при дальнейшей обработке. Затем процедура бурения продолжается, но уже трубой меньшего диаметра. Это происходит до тех пор, пока не дойдет до глубины 500-700 м.

После этого снова опускается металлическая трубка (кондуктор) диаметром 16,8 см и цементируется свободное пространство (опять между станками). Далее бурение снова возобновляют и продолжают уже до конечной глубины, которая указывалась в проекте. Потом опускают эксплуатационную колонну, диаметр ее должен равняться 146 мм. Свободное пространство между боковыми поверхностями обязательно цементируется, от дна и до самого начала. По необходимости между эксплуатационной трубой и кондуктором опускают еще одну трубу — техническую.

Вернуться к оглавлению

Типы нефтяных скважин

Ориентируясь на месторасположения скважины, бурят различные ее типы. В результате они могут быть пробурены:

• с наклонным направлением;
• с вертикальным направлением;
• с горизонтальным направлением;
• со множеством стволов;
• скважина может быть многозабойная.

К 1-му типу относят такие конструкции, у которых ствол не сильно отклоняется от вертикальной оси (не больше 5°). При превышении данного параметра скважина становится уже наклонно-направленной.

Конструкция с горизонтальным направлением является конструкцией, у которой угол отклонения от вертикальной оси приближается к 90°. Однако это бывает сделать довольно сложно, ведь прямых линий нет, все равно присутствует некий наклон. В результате горизонтальная конструкция — это ствол, который пробурили по направлению всех пластов центрального пласта.

Схема обвязки скважины при одновременном бурении и добыче нефти.

Конструкция скважин с множеством стволов и многозабойных схожа — у них есть 1 общий ствол и 1 или множество дополнительных. Разница в расположение точки, откуда идут дополнительные стволы. Если она находится намного выше продуктивного горизонта, то скважина многоствольная, а если на уровне или чуть выше, то — многозабойная.

Категории скважин добывающей промышленности

По цели создания их подразделяют на следующие виды:

• с целью разведки;
• с целью поиска;
• в целях эксплуатации.

Бурение разведочных конструкций проводят в тех местах, где уже ведется добыча полезных ископаемых. Их цель — уточнить объемы запасов ископаемых и оказать помощь в составлении схемы месторождения.

Поисковая конструкция создается для поиска новых мест, где могут оказаться полезные месторождения.
При создании проектов месторождений и непосредственно при их монтаже эксплуатационные конструкции делятся на следующие типы:

• добывающие и нагнетательные;
• резервные;
• с целью проконтроля;
• с целью оценки;
• специального назначения;
• дублирующие.

Скважины добывающие призваны достать из залежей нефть, газ и другие полезные ископаемые. Они могут еще различаться в зависимости от метода добычи.

Устройство нефтяной скважины.

Суть нагнетательных конструкций заключается в том, что они воздействуют на продуктивные пласты посредством водяного или парового нагнетания и с привлечением других веществ. Если есть необходимость, добывающую скважину можно переконструировать в нагнетательную.

Резервные конструкции создаются, чтобы вовлечь в работу определенные зоны (колодцы), которые не входят в основную локацию. Они указываются на стадии проектирования залежей с учетом различных факторов.

Контролирующие конструкции предназначены для измерения. Они подразделяются на наблюдательные и пьезометрические. 1-ый вариант подразумевает наблюдение в определенные периоды за изменениями в скважине, а 2-ой — систематическое.

Конструкции оценки бурятся для получения большего количество информации о параметрах пластов и о режиме их работы. Они нужны для выяснения границ рабочих полей и для оценки выработки запасов нефти конкретной локации месторождения.

Специальные скважины создаются с целью добычи технической воды, как подземные хранилища газа, для сброса отходных вод. Данная категория делится на 2 вида:

1. Водозаборные. При бурении они снабжают скважины водой.
2. Поглощающие. Они призваны откачивать промысловую воду с месторождений в поглощающие пласты.

Вернуться к оглавлению

Конструкция на воду

Конструкции скважин на воду.

Скважины, у которых есть водоприемная часть, имеют самый маленький диаметр. Обычно водоприемная часть представляет собой фильтр, дырчатый или сетчатый. Если применяется гравийная засыпка, то диаметр увеличится на 5-10 см. При выборе фильтра следует учесть, что если его окружность будет менее 100 мм, то водообильность снизится.

Сама конструкция скважин будет зависеть от того, где установлено водоподъемное оборудование, какого оно типа и размера. Если в фильтр устанавливается насос, то диаметр скважины будет определяться именно в зависимости от его параметров. Если насос имеет очень большой размер, то его размещают в эксплуатационной колонне. В этом случае ее окружность определится по размеру наноса.

Стоит учесть, что чем больше диаметр скважины, тем сложнее будет ее монтаж и выше затраты. Схема скважины в любом случае должна предоставлять достаточный уровень поступления воды при минимальном снижении показателей статики.

Для спуска фильтров в скважину можно использовать обсадные или бурильные трубы. В отдельных случаях необходимо применение спускового ключа.

www.vseoburenii.ru

Водозаборная скважина - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Водозаборная скважина

Cтраница 4

В проектах водозаборных скважин наряду с разработкой их конструкций указываются требования к бурению, оборудованию и опробованию; даются конструкции фильтров, спецификации труб и других необходимых материалов.  [46]

Вода из водозаборных скважин ( рис. 55, а) самоизливом или с помощью погружных центробежных насосов поступает ( при необходимости - через отстойник) на прием насосов кустовых станций, откуда по разводящим водоводам направляется в нагнетательные скважины. При этом из схемы водоснабжения исключаются речные водозаборы, станции очистки воды и магистральные водоводы.  [48]

Вода из водозаборных скважин самотеком или водоподъемными установками подается на кустовую насосную станцию; здесь давление увеличивается до требуемого, и вода по системе разводящих водоводов закачивается в скважины. По сравнению с предыдущей такая схема исключает необходимость - нп строительства речных водозаборов и станций водоподъема; сокращается протяженность и уменьшается диаметр магистральных водопроводов. Однако возникает необходимость в бурении водозаборных скважин.  [50]

Высокие дебиты водозаборных скважин определяют дополнительные требования к проведению их исследования. Поскольку спуск глубинного манометра в скважину для снятия КВД затрудняется, на время спуска прибора ее прикрывают, а затем снова выводят на прежний режим. Кратковременное прикрытие скважины может привести к искажению кривой восстановления давления, а следовательно, сведений о пласте.  [51]

Вода из водозаборных скважин самотеком или водоподъемными установками подается на кустовую насосную станцию; здесь давление увеличивается до требуемого, и вода по системе разводящих водоводов закачивается в скважины. По сравнению с предыдущей такая схема исключает строительство речных водозаборов и станций водоподъема; сокращается протяженность и уменьшается диаметр магистральных водопроводов. Однако возникает необходимость в бурении водозаборных скважин.  [52]

При наличии защищенной водозаборной скважины для охлаждения дизелей целесообразно использовать воду, нагретую в воздухоохладителях помещений для укрываемых людей. В этом случае резервуары запасной воды предусматривать не следует. Расход подаваемой насосами в дизели забортной воды GHac составляет в среднем 100 л / ч на 1 кВт мощности агрегата.  [53]

Вода из фонтанных водозаборных скважин, расположенных в кусте, поступает на блок водоподго-товки. Далее погружным подпорным насосом ( типа ЭЦВ 16 - 375 - 175К) подается на насосы КНС, а затем насосами типа ЦН-150-100 по разводящим водоводам - в нагнетательные скважины.  [54]

Вода из водозаборной скважины повышенной производительности с помощью погружного насоса ( ЭЦВ 14 - 210 - ЗООК) подается на КНС и затем по напорным водоводам в нагнетательные скважины.  [55]

При бурении нефтяных, газовых и водозаборных скважин обсадные колонны могут применяться не только для крепления пород, но и для транспортирования на поверхность полезного ископаемого.  [56]

Применение в водозаборных скважинах инструмента, не подвергающегося коррозионному разрушению, позволит значительно снизить затраты на водоснабжение отдельных районов страны.  [57]

В процессе работы водозаборных скважин, особенно в начальный период, наблюдается вынос песка и отложения его на забое скважин.  [58]

www.ngpedia.ru

Водозаборная скважина - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Водозаборная скважина

Cтраница 2

Водозаборные скважины сифонного типа оборудуют поплавком-регулятором ПР-5 для автоматического регулирования уровня воды. Устанавливают его в скважинах с диаметром колонны 200 и 250 мм, а также в скважинах с перфорированной обсадной колонной, отверстия в которой расположены выше и ниже динамического уровня. Прибор представляет собой цилиндрический поплавок, который перемещается по эксплуатационной колонне. По бокам вырезаны продольные окна с суммарной площадью, равной рабочей площади колонны.  [17]

Иногда термальные водозаборные скважины целесообразно размещать вдоль нагнетательных рядов.  [18]

Вблизи водозаборных скважин возникают значительные деформации потока, затрудняющие модельные построения плана потока. Для преодоления этих затруднений рекомендуется проводить фрагментирование потока вблизи скважин, а также вводить поправки, учитывающие радиальный характер потока вблизи скважин.  [19]

Из водозаборных скважин вода забирается такими насосными установками и закачивается непосредственно в нагнетательные скважины.  [20]

Обработки водозаборных скважин с использованием импульсных и вибрационных методов используются достаточно давно. Однако их эффективность на практике оказалась недостаточно высокой.  [21]

Для водозаборных скважин автоматизиция и телемеханизация обеспечивает телеуправление любым из насосов с диспетчерского пункта или автоматическую сигнализацию при различных нарушениях аварийного характера.  [22]

Стенки водозаборных скважин оборудуют 300 мм обсадными трубами. Подъемные трубы имеют диаметр до 200 мм.  [24]

Подключение водозаборных скважин к сифонному водоводу в зависимости от их размещения в плане производится аналогично подключению к напорному сборному водоводу. Конструкция скважины в этом случае несколько отличается от скважины с водоподъемным оборудованием.  [25]

На водозаборных скважинах в Курске при отборе вод погружными насосами также наблюдается образование железистых осадков, но с меньшей интенсивностью.  [26]

В водозаборных скважинах, для которых характерна малая глубина, но большой диаметр обсадной колонны, перфораторы, разработанные для нефтяных скважин меньшего диаметра, не всегда эффективны, в некоторых случаях приходится прибегать к торпедированию с целью вскрытия пласта.  [27]

Восстановление дебитов водозаборных скважин достигается за счет дренажа призабойной зоны, форсированными отборами, промывкой фильтров струей чистой воды, а также проведением кислотных обработок.  [28]

Техническое состояние водозаборных скважин оценивается путем проверки принадлежности добываемой воды к продуктивному горизонту и наблюдения за изменениями статического и динамического уровней.  [29]

Для предохранения водозаборных скважин от затопления во время весенних паводков на устье скважины сооружают оголовок, состоящий из бетонного колодца с герметичным люком.  [30]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

[Н2.5] Типы скважин | Нефтянка

Первые скважины для добычи нефти и газа бурились вертикально. Такие скважины давали хороший результат до тех пор, пока в мире было достаточно месторождений, коллекторы которых сложены из минералов с высокой пористостью и проницаемостью. По мере истощения легкодоступных запасов нефтяникам пришлось работать над совершенствованием технологий строительства скважин. В 40-х годах прошлого столетия Александр Григорян и Константин Царевич разработали технологию проходки наклонных и горизонтальных скважин. Эксплуатационная колонна скважины, расположенная под углом или горизонтально, имеет большую площадь контакта с пластом, что значительно увеличивает дебит. В 1941 году на Каспийском море с использованием турбобура была создана первая горизонтальная скважина.

Ствол наклонно-направленной скважины значительно отходит от точки размещения буровой установки, что даёт возможность пробурить несколько скважин с одной площадки. Это особенно важно при работе в море или заболоченной местности. Сооружение нескольких скважин с одной площадки называется кустовым бурением.

Работая над дальнейшим повышением эффективности скважин, специалисты предложили создавать ветвящиеся скважины, подобные корневой системе растений. «Пока углеводороды извлекаются из горных пород с помощью фильтрации, скважинам нужны корни, как деревьям», — такое высказывание приписывается одному из энтузиастов многоствольного и многозабойного бурения А.Григоряну. Разница между этими способами заключается в том, что многоствольная скважина ветвится выше продуктивного пласта, а многозабойная скважина входит в пласт и там разделяется на несколько ответвлений.

Первая успешная многоствольная скважина была пробурена в Башкирии в 1953 году. Многие месторождения Башкирии тогда уже были значительно истощены, поэтому требовались технологии для увеличения нефтеотдачи. Скважина 66/45 имела 9 стволов, её дебит составил 120 м3 в сутки при показателях обычных скважин на уровне 7 м3 в сутки. К 80-му году в СССР было пробурено свыше сотни многоствольных скважин.

В 70-е и 80-е годы интерес к бурению наклонных и горизонтальных скважин стали проявлять западные страны. Значительные успехи были достигнуты во Франции и США. Прогрессу в области технологий бурения в какой-то мере способствовал поток специалистов, покидавших Россию в годы Перестройки. В числе уехавших из страны был и А.Григорян.

Технология создания горизонтальных скважин дала возможность эксплуатировать месторождения с низкопроницаемыми коллекторами, например, добывать так называемую «сланцевую нефть».

Не все скважины, пробуренные на месторождении, используются для добычи нефти и газа. Для определения и поддержания эффективного режима эксплуатации требуется множество скважин различного типа. По назначению их можно разделить на следующие группы:

* структурно-поисковые скважины, назначение которых — установление тектоники, стратиграфии, литологии, оценка продуктивности горизонтов;

* разведочные скважины, служащие для выявления продуктивных объектов, оконтуривания уже разрабатываемых нефтяных и газоносных пластов;

* эксплуатационные скважины, предназначенные для добычи нефти и газа из земных недр;

* опережающие добывающие скважины, позволяющие начать эксплуатацию месторождения с одновременным уточнением строения продуктивного пласта;

* нагнетательные скважины, применяемые для закачки в пласт воды или газа с целью поддержания требуемого давления;

* контрольные, оценочные и наблюдательные скважины — для наблюдения за
объектом разработки, определения начальной и остаточной водогазонефтенасыщенности пласта, отслеживания изменения параметров пласта;

* скважины для утилизации отходов.

Структурно-поисковые, разведочные, различные вспомогательные скважины чаще бывают вертикальными, эксплуатационные скважины  — наклонно-направленными или горизонтальными.

neftianka.ru

Поглощающая скважина - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Поглощающая скважина

Cтраница 1

Поглощающие скважины имеются и на предприятиях других отраслей промышленности, в том числе на химических. Таким образом, при благоприятных условиях для небольших объемов сбрасываемой воды захоронение сточных вод через поглощающие скважины может оказаться целесообразным.  [1]

Поглощающие скважины применяются для приема и отвода воды с осушаемого горизонта.  [2]

Поглощающие скважины располагают с учетом зоны интенсивного пластового поглощения, вскрытой разведочным бурением. В зависимости от глубины зоны интенсивного поглощения определяют глубину скважины.  [3]

Поглощающие скважины имеются на промыслах № 3 и № 4, в каждую из этих скважин закачано за несколько месяцев по 10000 - 12000 м3 сточ-ных вод. Сточные воды предварительно отстаиваются в попеременно наполняемых резервуарах. Сточная вода содержит до 150 мг / л механических примесей, до 100 мг / л железа и до 200 мг / л нефти.  [4]

Поглощающая скважина для закачивания сточных вод в глубокие подземные горизонты приведена на рис. 7.45. Производственные сточные воды закачивают обычно по колонне насосно-компрессорных труб, опускаемых до рабочего забоя.  [5]

Поглощающие скважины предназначены для закачки промысловых вод с разрабатываемых месторождений в поглощающие пласты.  [6]

Каждая поглощающая скважина ( основная или резервная) обеспечивается самостоятельной коммуникацией от насосной станции до скважины. Во время закачки отбирают пробы воды и устанавливают качество сбрасываемой воды. Если сбрасываемая вода содержит соли жесткости, ее необходимо обработать перед закачкой в пласт гексамета-фосфатом натрия для предупреждения коррозии труб скважины.  [8]

Специальные поглощающие скважины бурят только при невозможности использовать имеющиеся.  [9]

Конструкция поглощающих скважин, в которые намечается сброс сточных вод, должна обеспечивать надежную изоляцию всех расположенных выше водоносных горизонтов, используемых или могущих быть использованными для питьевых, лечебных или других подобных целей.  [10]

Конструкция поглощающей скважины и качество изоляционных работ должны исключать возможность проникновения закачиваемой воды в вышележащие водоносные горизонты по затрубному пространству. При закачке агрессивных вод их подвергают предварительной химической обработке, а также применяют специальные трубы, насосы и арматуру. В устойчивых породах водоприемную часть скважины рекомендуется оставлять незакрепленной, что обеспечивает более высокую ее приемистость. При креплении водоприемной части скважины следует применять наиболее эффективные методы перфорации ( кумулятивную, и торпедную) со значительным количеством отверстий ( 10 - 20 на 1 пог.  [11]

Приемистость поглощающих скважин восстанавливают теми же методами, что и нагнетательных.  [13]

Устройство поглощающих скважин в первом и втором поясах зон санитарной охраны источников водоснабжения не допускается.  [14]

Конструкция поглощающей скважины и качество изоляционных работ должны исключать возможность проникновения закачиваемой воды в вышележащие водоносные горизонты по затрубному пространству. При закачке агрессивных вод их подвергают предварительной химической обработке, а также применяют специальные трубы, насосы и арматуру. В устойчивых породах водоприемную часть скважины рекомендуется оставлять незакрепленной, что обеспечивает более высокую ее приемистость. При креплении водоприемной части скважины следует применять наиболее эффективные методы перфорации ( кумулятивную и торпедную) со значит

www.ngpedia.ru

Увеличение производительности водозаборных скважин обработкой порошкообразными реагентами

Обработка скважин подкисленным раствором триполифосфата натрия проводилась на водозаборах сельскохозяйственного водоснабжения в Тамбовской области и городском водозаборе в Латвии.

Рижский водозабор «Балтэзерс-Закюмуйжа» включает 273 скважины и эксплуатирует безнапорные водоносные горизонты Балтийского моря мощностью от 22 до 40 м. Водовмещающие породы представлены песками различной зернистости. Осредненные параметры пласта следующие: коэффициент фильтрации 30–50 м/сут, коэффициент водопроводимости — 30–304 м2/сут. Воды гидрокарбонатно-кальциевые с минерализацией не более 0,3 г/л. Содержание железа находится в пределах 0,03–0,6 мг/л.

Обрабатываемые скважины оборудованы гравийно-клеевыми фильтрами диаметром 230 мм, установленными на перфорированной трубе диаметром 168 мм. Длина фильтра изменяется от 14 до 17,6 м. Из-за клеевого состава фильтры устойчивы лишь в слабых кислотах. В составе кольматирующих соединений преобладают железистые соединения (73,3– 80,6%).

В результате обработок 8 скважин водозабора «Балтэзерс-Закюмуйжа» их суммарный дебит увеличен с 181,4 до 308,4 м³/ч, или на 70 %. Реагентная обработка 23 скважин сельскохозйственного водоснабженя в Тамбовской области позволила увеличить суммарную подачу воды потребителю с 117,3 до 213,9 м³/ч, или на 82%.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Обобщенные данные по эффективности обработок водозаборных скважин растворами на основе порошкообразных реагентов представлены в таблице.

Результаты экспериментальных обработок скважин в различных гидрогеологических условиях позволяют сформулировать следующие рекомендации:

1Раствор бисульфата натрия водного можно использовать только в скважинах с устойчивыми к кислотам фильтровыми элементами. В противном случае целесообразно применять раствор дитионита натрия. Использование подкисленого раствора полифосфатов предопределяет необходимость постановки опытов по оценке устойчивости фильтровых элементов в разбавленной (5 %) соляной кислоте.

2Введение в растворы стабилизирующей добавки триполифосфата натрия в оптимальной концентрации предотвращает вторичное осаждение солей в контакте раствора с подземными водами. Фосфатные анионы адсорбируются на зародышах или растущих кристаллов, блокируют активные центры и тем самым предотвращают выпадение солей в осадок.

3Постановка наблюдений за изменениями дебита скважин после обработки позволит определить рациональный межремонтый период для конкретных гидрогеологических условий.

Эффективность обработок водозаборных скважин порошкообразными реагентами

Статья опубликована в "Рациональное освоение недр №2, 2015" 

veselkov.me

Смотрите также

• 
  Кольская сверхглубокая скважина фото сейчас
• 
  Бурение скважин на воду луга
• 
  Эксплуатация газовых скважин
• 
  Бурение скважин на воду люберецкий район
• 
  Бурение скважин на воду опочка
• 
  Скважины дублеры это
• 
  Чем обеззаразить воду в скважине
• 
  Капитальный и текущий ремонт скважин компании
• 
  Система водоочистки для загородного дома из скважины
• 
  Почему в скважине мутная вода
• 
  Ведро с клапаном для скважины