Схемы оборудования для раздельной эксплуатации двух пластов фонтанным способом

Схему фонтан — фонтан используют в период разработки месторождения, когда энергетические запасы пластов обеспе­чивают фонтанирование. По этой схеме продукция пластов мо-^кет подниматься на поверхность по одному общему каналу ли­бо по отдельным каналам, число которых должно быть равно числу разрабатываемых пластов. В качестве каналов исполь­зуют колонны НКТ, располагаемые в эксплуатационной колон­не параллельно или концентрично.

Наиболее простая схема оборудования (рис. 11.36) включа-ет 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. Фонтанная ар­матура имеет задвижки 1, 2 для сообщения с внутренними по--лостями колонн и штуцеры 3, 4 для регулирования режима от­бора жидкости.

Для подъема пластовой жидкости по одной колонне НКТ используют схему 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.

Известна схема с использованием двух концентрично рас­положенных колонн НКТ (рис. 11.37). При этом в скважину опускают два ряда НКТ: первый ряд 2 до забоя скважины, второй 3 — ниже подошвы 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 11 и верхне­го / 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.

По схеме с применением параллельных рядов НКТ на бо­лее длинной колонне устанавливают пакер, изолирующий ниж­ний пласт от верхнего. Вторую колонну спускают параллельно первой, и ее башмак располагают выше пакера в зоне перфо­рации верхнего пласта. Аналогичным образом может быть реа­лизована схема раздельного отбора пластовой жидкости для трех и более пластов.

При раздельной эксплуатации фонтанирующих пластов ис­пользуют сдвоенную фонтанную арматуру (рис. 11.38) тройни-кового типа. Над колонной головкой устанавливают трубную головку, состоящую из крестовины 9, к боковым фланцам ко­торой присоединены задвижки 10. В верхнюю коническую рас­точку крестовины вставлены два конических трубодержателя 7 и 8, на которых подвешены параллельные колонны труб. Над крестовиной устанавливают двухпроходной переводник 6. К его верхнему фланцу крепят сдвоенную прямоточную задвижку 5. Для регулирования режима работы пластов предусмотрены устьевые штуцера, смонтированные в двух струнных выкидных линиях / и 4. В верхней части арматуры на прямоточной цент-

ральной задвижке 3 установлены лубрикаторы 2. В описанном оборудовании оригинальным узлом является крестовина 9 с коническими трубодержателями, остальные узлы и детали за­имствованы из фонтанной арматуры.

Конструкция оборудования устья позволяет последователь­ный спуск насосно-компрессорных труб, работу с клиновыми захватами и элеваторами, использование превентора и прове­дение прямой и обратной промывок скважины.

Оборудование устья устанавливают на фланец кондуктора, навинченный на верхнюю его трубу, и крепят посредством бол­тов. К верхнему фланцу крестовины крепят упорный фланец с упорной шайбой, имеющей отверстия, через которые пропуще­ны удерживаемые колонны НКТ. Выше упорного фланца рас­положен фланец с ввинченным патрубком для размещения пре­вентора.

Опыт эксплуатации скважин показал, что:

использование концентрически расположенных колонн рез­ко усложняет глубинные исследования пласта, эксплуатируемо­го по кольцевому пространству, и затрудняет удаление пара­фина; ухудшает условия фонтанирования, так как жидкость те­чет по кольцевому каналу с высоким гидравлическим сопротив­лением, увеличенным вследствие наличия муфтовых соедине­ний;

применение концентрически расположенных колонн позволя­ет эксплуатировать пласты с применением эксплуатационной колонны меньшего диаметра по сравнению с диаметрами ко­лонн НКТ;

использование в качестве канала кольцевого пространства между эксплуатационной колонной и НКТ нежелательно, так как приводит к абразивному изнашиванию эксплуатационной

колонны.

Схема фонтан—механизированный способ. Такую схему используют в том случае, когда один из пластов не обладает достаточной энергией для фонтанирования.

Используют следующие варианты: фонтан—ШСН, ШСН — фонтан; фонтан — ЦЭН, ЦЭН — фонтан; фонтан—ГПН, ГПН— фонтан. Кроме того, применяют схемы газлифт,— фонтан и фон­тан — газлифт.

При работе по схеме насос — фонтан в скважину на колон­не труб спускают пакер, разобщающий верхний и нижний пла-•сты. Жидкость из нижнего пласта поступает на прием сква-жинного 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 с помощью штуцера.

Схема насос — насос. Эту схему применяют тогда, когда для обоих пластов необходим механизированный способ

добычи нефти. Такая схема сложна, так как оба способа требу­ют подвода энергии к двум насосам. Это усложняет конструк­цию оборудования и затрудняет подземный ремонт и исследо­вание пластов.

Обычно применяют следующее сочетание внутрискважинно-го оборудования штанговых скважинных насосов, подвешенных на одной колонне штанг. Оборудование (рис. 11.39) включает в себя колонну НКТ с пакером 3, установленным между продук­тивными пластами 2 и 5; выше и ниже пакера располагают скважинные насосы / и 4, плунжеры которых приводятся в действие одной колонной штанг. Колонна штанг перемещается балансирным станком-качалкой.

Продукция нижнего пласта поступает на прием нижнего на­соса по внутренней полости НКТ через цилиндр и клапаны

поршня верхнего насоса. Продукция верхнего пласта поступает на прием верхнего насоса и, смешиваясь в цилиндре с продук­цией нижнего пласта, поднимается по колонне НКТ.

Диаметры насосов подбирают таким образом, чтобы произ­водительность верхнего насоса была больше и обеспечивала пропуск продукции нижнего и верхнего пластов.

Применяют также схемы ШСН—ШСН с параллельными ря­дами НКТ (рис. 11.40). Наземное оборудование состоит из ба-лансирного станка-качалки со специальной головкой 1, на ко­торой закреплены две канатные подвески 2, или же из двух балансирных станков-качалок с независимыми канатными под­весками и устьевого оборудования 3.

Подземное оборудование состоит из двух колонн НКТ 4 и 5, одна из которых (4) несет скважинный насос 7 для эксплуа­тации нижнего пласта и пакер 8, вторая колонна НКТ 5 (или же колонна полых штанг) несет скважинный насос 6 для экс­плуатации верхнего пласта. По сравнению с предыдущей эта схема позволяет эксплуатировать оба пласта независимо друг от друга, но имеет большую металлоемкость.