Добыча

2. Эксплуатация газовых скважин

На этом этапе газ снова движется, только теперь от забоев скважин до их устьев на поверхности. То есть газ из подземелья рвется на свежий воздух.

3. Сбор продукции скважин и подготовка газа к транспортировке потребителям

Финальный этап – время «собирать урожай». Этот «урожай» дяди в касках называют пластовая водогазовая смесь. Не очень аппетитно звучит?! Чтобы звучало привычнее, эту смесь нужно хорошенько обработать, довести «до ума», а потом и до потребителя. Отделить от смеси пары воды, балластные компоненты, механические примеси — это и значит «обработать».

Разработка нефтяных и газовых месторождений

Разработка газового месторождения – это комплекс мероприятий, направленных на приток газа из залежи к забою скважин. Для этого скважины на площади размещают в определенном порядке, выстраивают очередность бурения и начала добычи, устанавливают и поддерживают режим работы.

Конструкция газовых скважин

Скважина – цилиндрическая горная выработка в толще пород, глубиной от нескольких метров, до нескольких километров, диаметром не менее 75 мм.

Скважину условно делят на устье, ствол, забой. Любая скважина создается в процессе разбуривания горной породы и пласта с применением специального оборудования и инструментов.

К ним относятся:

• буровая вышка
• бурильная колонна
  состоит из соединенных бурильных труб и инструментов (турбобур, центратор, долото)

Первую обсадную колонну, опускаемую в скважину, называют направлением.
Направление защищает от размыва промывочным раствором рыхлых пород вблизи устья скважины на глубине 5—10 м.

Кондуктор — второй ряд обсадных труб — перекрывает и изолирует до глубин 50—500 м трещиноватые и кавернозные пласты, которые всегда встречаются в верхней части разреза скважины и осложняют бурение, если их не перекрыть.

Техническая или промежуточная колонна опускается и цементируется только в тех случаях, когда пласты, пройденные долотом – буровым инструментом - поглощают промывочную жидкость, обваливаются или из них поступает много жидкости или газа в скважину. Спуск и цементирование такой колонны необходим для успешного бурения, но не для дальнейшей эксплуатации скважины.

Эксплуатационная колонна предназначена для использования скважин.
Газ, как правило, двигается из пласта по фонтанной колонне, опускаемой внутри эксплуатационной. Диаметр эксплуатационной колонны должен обеспечить также спуск оборудования ствола скважины, проведение исследовательских, ремонтных и работ других видов. Применяют эксплуатационные колонны диаметром от 127 до 273 мм.

К конструкции газовых скважин предъявляются особые требования. Скважины должны быть герметичными, долговечными, надежными в эксплуатации.

Технология эксплуатации скважин

Основной метод добычи газа и газового конденсата — фонтанный. А теперь более детально о том, что такое эксплуатация скважины.

1. Пуск и остановка

Пуск и остановка скважины проводятся вручную или автоматически при помощи открытия или закрытия задвижек на устье или УКПГ. До пуска скважины обязательно проверяют исправность оборудования и приборов технологической линии, в которую будет подаваться газ. Только убедившись в исправности, можно приступить к пуску скважины в работу.

При включении любой газовой линии соблюдают следующее правило: задвижки открывают последовательно по ходу движения газа, начиная с ближайшей к источнику газа. На скважине первой открывают коренную задвижку, затем межструнную, далее на верхней рабочей струне. Одновременно наблюдают за показаниями манометров и термометров. Через некоторое время показания стабилизируются и можно считать, что скважина выведена на режим эксплуатации.

При остановке скважины задвижки закрывают в строго обратной последовательности: на рабочей струне, межструнную и коренную. Коренную задвижку не всегда закрывают, поскольку для ее замены надо «задавливать» скважину, поэтому работать коренной задвижкой стремятся как можно реже.

2. Установление заданного режима и контроль

Это делается после пуска скважины при помощи регулируемых или нерегулируемых штуцеров, установленных на устье. После установления заданного режима скважина должна нормально работать.

Обычно при эксплуатации скважины все задвижки (коренная, межструнная, рабочая и резервная на рабочей струне) должны быть полностью открыты. Это необходимо, чтобы предохранить их от разрушения струёй газа, в которой всегда имеются твердые и жидкие частицы.

3. Нормальная работа в усложненных условиях

Коррозия оборудования, обводнение, вынос на забой твердых частиц, растепление вечномерзлых пород

4. Надежная работа контрольно-измерительных приборов и автоматики

Контроль за технологическим режимом (дебит, давления на устье и входе в УКПГ) осуществляется автоматически. Когда это необходимо, оператор, обслуживающий скважину, один или несколько раз за смену записывает показания расходомера и манометров в специальный журнал.

Всё это осуществляется с помощью наземного оборудования скважины – обвязки.

Эксплуатация скважин при условиях гидратообразования в стволе

На забое и в стволе скважины могут возникать такие сочетания давлений и температур, при которых образуются гидраты. Они — постоянный спутник добычи газа в условиях Крайнего Севера.

Простой способ для безгидратного режима эксплуатации скважины — поддержание на устье температуры газа 25—30°С. В этом случае при любом давлении ниже 50 МПа в стволе скважины не образуются гидраты. Изменяя дебит скважины, во многих случаях удается поддерживать такой режим. При температурах газа на устье ниже 25°С и давлении ниже 30 МПа возможно образование гидратов.

Признак образования гидратов в скважине — снижение устьевого давления и дебита скважины в результате перекрытия гидратами проходного сечения труб.

Гидраты можно ликвидировать. Как? Знает оператор, и пользуется этим. Например:

1. Вводит в поток газа метанол – он замедляет образование гидратов. Но это при условии, что скважина оборудована для этого;
2. Значительно снижает давление на устье вплоть до продувки в атмосферу; 
   При этом под действием перепада давления и в результате частичного разложения гидратная пробка разрушается и выносится потоком газа. Затем устанавливают режим близкий к безгидратному;
3. Газ можно отбирать через затрубье. Тогда теплый поток газа обогреет фонтанные трубы и частично расплавит пробку. Возврат на отбор через фонтанные трубы может привести к разрушению и удалению гидратной пробки.

При образовании пробки значительных размеров эти способы могут не помочь. В таких случаях вынуждены применять дорогостоящие и длительные мероприятия - циркуляцию ингибиторов или солевых растворов, или даже разбуривание пробку.