Газожидкостные смеси

При подъеме бурильного инструмента с герметизированным устьем давление на устье должно быть не более 3,5 МПа.

Для приготовления пены может быть использован эжектор, аэратор или обычный тройник, куда подаются ПОЖ и газ. В дальнейшем узел приготовления будем называть пеногенератором. Пена образуется в пеногенераторе путем смешивания ПОЖ, подаваемой насосом, и газа, нагнетаемого компрессором. Для предотвращения возможности образования взрывоопасной смеси углеводородного газа с воздухом Правилами [2] запрещено нагнетание воздуха в скважину. Для этой цели должен использоваться инертный газ (азот, выхлопные газы дизель-моторов буровых установок).

Пеногенератор присоединяется через две задвижки к нагнетательной линии бурового насоса в виде байпасной линии. Для удобства используют быстросъемные соединения и резиновые шланги высокого давления. В нагнетательной линии, между входом и выходом байпасной линии также устанавливается задвижка, которая закрывается, когда закачка ПОЖ идет через пеногенератор.

Пена, используемая при бурении скважин, самопроизвольно не разрушается в течение длительного времени. Поэтому недостаточно применение только емкостей-отстойников для самопроизвольного разрушения пены. Кроме того, выброс отработанной пены на дневную поверхность может привести кзагрязнению окружающей среды, что недопустимо. Вследствие этого для гашения пены, поступающей из скважины, применяют химические и физические способы, причем к последним относится механическое пеногашение. Химические способы пеногашения требуют использования специальных реагентов, которые эффективны только для гашения пен на основе ПАВ одного класса. В настоящее время промышленностью не выпускаются химические пеногасители, применение которых отвечало бы всем требованиям, предъявляемым к технологии этого процесса.

Для решения поставленной задачи в практике бурения скважин и нефтегазодобыче используют механические способы разрушения пенных систем. В СевКавНИПИгазе разработаны технология и специальное оборудование для разрушения выходящего из скважины потока пены со шламом.

Блок очистки и разрушения пены предназначен для очистки последней от выбуренной породы в процессе углубления скважины, а также разрушения ее с целью последующего использования ПОЖ. Блок рассчитан на рабочее давление pраб = 0,6 МПа. Объемная производительность различна в зависимости от расхода пены.

Блок состоит из следующего оборудования: вертикального гравитационного сепаратора, фильтра грубой очистки, гидроциклонных сепараторов, аэратора, трубопроводов с задвижками и вентилями. Конструкция БОРП позволяет рационально включать его в существующие на буровых установках системы циркуляции бурового раствора. Присоединение БОРП к отводу ПВ осуществляется буровым грязевым шлангом высокого давления. Поток пены со шламом поступает в гравитационный сепаратор, фильтр, а далее в циклонные сепараторы, где происходят отделение и частичная очистка пены от выбуренной породы. Шлам через шламовый коллектор сливается в емкость-отстойник и далее на вибросита. Пена, очищенная от шлама, через выходной коллектор подается в деаэратор, где происходит насыщение ее газом, нагнетаемым компрессором низкого давления.

Смесь пены и воздуха подается в вертикальный гравитационный газосепаратор с тангенциальным вводом и газоотводом. В этом узле оборудования БОРП происходят разрушение очищенного и дополнительно аэрированного потока пены, а также разделение жидкой и газообразной фаз потока и отвод их из блока. Фильтр грубой очистки предназначен для отделения шлама размером более 3 мм.

В гидроциклонах происходят более тонкая очистка пены от шлама размером до 0,5 мм, а также отделение газа из потока ПОЖ. Аэратор предназначен для повышения газосодержания оставшейся неразрушенной пены и резкого снижения ее устойчивости. Гравитационный сепаратор (трап) предназначен для окончательного отделения газа из ПОЖ и их раздельного выхода: азота выхлопного газа в атмосферу, а ПОЖ на вибросита системы циркуляции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Осложнения при проводке скважин в большинстве случаев неизбежны, т.к. точность расчетов оставляет желать лучшего, по причине невозможности точно смоделировать характеристики пластов и влияния на них различных параметров бурения и свойств ПЖ, а также широкого применения эмпирических и опытных коэффициентов не описывающих в полной мере природное многообразие вариантов.

Цели и задачи поставленные на курсовую работу выполнены в полном объеме. Построен график совмещенных условий бурения, по которому определена конструкция скважины, обеспечивающая ее безаварийную проводку.

Рассчитаны параметры режимов гидравлической программы для обеспечения выноса шлама, обеспечения нормальной репрессии при циркуляции и оптимального использования возможностей выбранного оборудования.

Рассмотрены способы бурения с применением пены, а также составы и оборудование необходимое для ее приготовления и осуществления циркуляции с ее применением. Представлен анализ влияния пены и ее состава на фильтрационные свойства пористых сред.

Таким образом существует широчайшее поле деятельности по проведению экспериментов со свойствами пластов и условиями создаваемыми внутри скважины, как в физическом плане так и в химическом. Повышение инертности растворов по отношению к горным породам и пластовым флюидам, разработка способов быстрого и свободного изменения их характеристик, автоматизация и компьютеризация процессов ввиду сложности используемого математического аппарата.

газ вода пена насос

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Основные источники:

1. Расчеты в бурении: справочное пособие/Ганджумян Р.А., А.Г. Калинин, Н.И. Сердюк,-М: РГГРУ, 2007.-668 стр.;

2. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. ПБ 08-624-03 С-П., Издательство ООО «БиС», 2003.

3. Заливин В.Г.: Осложнения при бурении нефтегазовых скважин : учеб. пособие. -Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013. - 247 с.;

4. Бурение нефтяных и газовых скважин: Учеб. Пособие для вузов/ Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. - 632 с.;

5. Заливин В.Г. Методические рекомендации по выполнению практических занятий. Иркутск 2007. Электронный вариант;

6. Бурение скважин и вскрытие нефтегазовых пластов на депрессии/Тагиров К.М., Нифантов В.И.. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. -160 с.: ил.;

7. СТО ИрГТУ 005-2009 Система менеджмента качества. Учебно-методическая деятельность. Оформление курсовых и дипломных проектов(работ) технических специальностей;

Дополнительные источники:

8. Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1988. - 501;

9. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин/.Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М, 2000г.

10. Пенообразующий состав для проведения ремонтных работ в скважине/ А.А. Ковалев, Р.Н. Каллаева, О.К. Тагиров, В.И. Нифантов. - Опубл. 20.04.95, Бюл. № 11.

Размещено на Allbest.ur