Проектування заходів по боротьбі з ускладненнями при експлуатації газових свердловин

4.1 Аналіз умов експлуатації свердловин покладу і обґрунтування необхідності застосування методів боротьби з ускладненнями в процесі їх експлуатації

Для приготування пінокислотних розчинів застосовують соляну кислоту з концентрацією 10 % - 15 %, 20 % - 25 %.

В залежності від кожного типу компресора і високої карбонатності ми застосовували 15 % соляну кислоту.

Спіненню піддають не тільки розчини соляної кислоти, а і суміші її з фтороводневою кислотою. Для підвищення стійкості піни використовують стабілізатори із 10 % розчином соляної кислоти. Найбільш стійку піну отримують при добавках 1 % піноутворювача і 15 % стабілізатора.

Для керування кислотного розчину можна застосовувати повітря, азот чи газ. Кислотна піна, приготовлена з використанням повітря, різко збільшує корозійну активність кислоти. Тому краще використовувати азот, природній газ або димові вихлопні гази. Для зниження корозійної активності застосовують розчин 0,1 % і 0,4 % інгібіторів КІ-1, І-1-А. Особливістю технології закачки кислотної піни в пласт є використання ежектора, в який повітря подається компресором. При наявності компресорів високого тиску піну можна закачувати в пласт без ежектора.

При використанні невеликих об’ємів піни її закачують в свердловину при відкритому затрубному просторі, а потім продавлюють в пласт рідиною, яку закачують насосним агрегатом. Після проведення СПКО свердловину необхідно освоїти, тобто провести роботи, метою яких є отримання промислового припливу газу. Для освоєння і отримання приливу рекомендується використовувати метод освоєння з допомогою піни.

При використанні піни для інтенсифікації винесення рідини в значних межах регулюється її густина. Це створює сприятливі умови для її протитиску на пласт. Для інтенсифікації винесення рідини будемо використовувати двофазну піну, що складається з водного розчину ПАР і газу. В якості ПАР рекомендується використовувати неонол АФ-09-12.

4.2 Характеристика сучасних методів боротьби з ускладненнями в роботі газових свердловин і відбір раціонального способу для умов покладу

Всі методи боротьби з обводненням можна розділити на три групи.

Методи першої групи основані на попередженні надходження води на вибій свердловини і включають:

- селективне розкриття газоносних пластів;

- ізоляційні роботи для від’єднання обводненних пропластків, установки екранів в пластах з підошовною водою, ліквідація заколонних перетоків і негерметичності експлуатаційної колони;

- експлуатація свердловин із заниженими дебітами газу, при яких виключається надходження на вибій пластової води;

- обробку привибійної зони газовіддаючих пластів з метою зниження робочих депресій на пласт.

До другої групи відносяться методи звільнення стовбуру свердловини від рідини без підйому на поверхню:

- періодичні зупинки свердловини для поглинання пластом рідини, яка накопичується на вибої;

- проведення внутрішньосвердловинної сепарації води від газу з наступним перетоком її під дією гідростатичного тиску або закачуванням з допомогою насосних агрегатів у розміщенні нижче по розрізу водопоглинаючі пласти, без додавання ПАР або з додатковим введенням в воду ПАР для збільшення швидкості фільтрації її в пласт.

До третьої групи належать методи звільнення стовбуру свердловини від рідини шляхом підйому її на поверхню.

При ізоляції в газових свердловинах обводнених пропластків виключається можливість регулювання просування в поклад пластової води і видобутку защемленого газу з обводнених зон. Обводнені пропластки в ряді випадків є також основними каналами надходження газу в свердловину. Тому їх ізоляція призводить до істотного зменшення дебітів газу. Через ці причини проводити ізоляційні роботи в свердловинах Чутівського ГКР не рекомендується.

Застосування методів другої групи з перепуском води можливе при наявності в розрізі родовища виснажених покладів або водопоглинаючих горизонтів, в які можна було утилізувати пластову воду. Чутівське ГКР немає в розрізі подібних горизонтів, тому методи другоої групи не підходять для вирішення проблем з обводненням.

Відомі методи експлуатації обводнених газових свердловин поділяються на газгідродинамічні, фізико-хімічні, механізовані.

Газогідродинамічні методи основані на використанні природної енергії пластового газу для виносу рідини з свердловини шляхом підтримання необхідних швидкостей руху газу на вході в ліфтові труби. (за рахунок зменшення тиску на гирлі або діаметра ліфтових труб чи збільшення витрат газу) і зниження витрат тиску в стовбурі свердловини (за рахунок створення в ліфтових трубах однорідної структури газорідинного потоку).

До них належать:

- вибір раціональної конструкції насосно-компресорних труб (діаметра і глибини спуску);

- застосування комбінованої (ступінчастої) колони насосно-компресорних труб різного діаметру;

- зниження тиску на гирлі свердловини за рахунок введення в експлуатацію компресорної станції (КС) або застосування ежекторних пристроїв;

- періодичні продувки свердловин у викидну лінію за допомогою автоматичних пристроїв типу „Вибій” та інших призначених для повного чи часткового припинення відбору газу з метою накопичення рідини для підйому з вибою на поверхню. Основним елементом комплексу є запірний клапан, який монтується на викидній лінії свердловини і відкривається чи закривається по команді блоку керування при досягненні заданої різниці тисків у затрубному просторі та викидній лінії після клапана;

- періодичні продувки свердловин в газопровід низького тиску чи атмосферу на факельну лінію з допомогою змонтованих на гирлі чи на вибої автоматичних пристроїв;

- обладнання свердловин, які працюють з дебітами газу, більшими від мінімально необхідного автоматичними системами типу „Ластівка” для безперервного виносу рідини по НКТ ;

- застосування сифонних трубок умовним діаметром 25 мм або 32 і 44 мм, які спускаються в колону ліфтових труб для періодичного чи безперевного виносу рідини;

- обладнання колони фонтанних труб вибійними ліфтовими диспергаторами для створення високодисперсного газорідинного потоку шляхом механічного і акустичного диспергування рідини.

Фізико-хімічні методи, основані на штучному продовженні періоду природного фонтанування свердловини, за рахунок дії на газорідинний потік в ліфтових трубах фізичними полями,