Способы добычи нефти (часть 2)

Продолжая тему обзорной статьи о способах добычи нефти, нельзя не упомянуть о методах интенсификации и методов, связанных с применением насосного оборудования.

Метод интенсификации

Этот метод заключается в газовом воздействии на пласт, когда нефть крайне трудноизвлекаема. Применяются методы интенсификации добычи нефти в основном, когда залежи нефти расположены слишком глубоко; в пласт проникают различные газовые агенты, чаще всего используют углеродоводороды. Продуктивность добычи в основном зависит от составляющих газа, применяющегося для интенсификации: этан, пропан и бутановые компоненты повышают эффективность метода. Основным принципом, на котором построена работа такого метода, является понятие смешиваемости. При высоком давлении, создаваемом искусственно для рабочего газа, достигается смешивание газа с жидкостью, расположенной в пластах, и благодаря физическим свойствам происходит смешивающееся вытеснение нефти из пласта на поверхность земли. Интенсификация добычи нефти имеет свои особые преимущества.

Преимущества метода интенсификации:

• возможность добычи нефти из труднодоступных мест;
• высокое значение коэффициента нефтеотдачи;
• возможность «довытеснения» остаточной нефти;
• большие значения коэффициента вытеснения при низких значениях коэффициента охвата;
• возможность сбыта неутизириуемых ресурсов (углеводородов).

Недостатки метода:

• при некоторых факторах (например, наличии в почве глин) данный метод становится неэффективным;
• высокие затраты;
• сложность поддерживания высокого давления.

Насосный метод

Доставка жидкости на поверхность осуществляется с помощью насосного оборудования, а энергию, требуемую для обеспечения их работы, подают извне, с земли.

Наиболее популярно применение штанговых насосов, принцип действия которых основывается на действии цилиндра, всасывающего клапана и плунжера, а выкачка нефти происходит благодаря механическому переходу энергии движения.

Производительность у насосного метода довольно большая, и при глубине погружения до 400 м штанговый насос может поднимать 500 кубометров нефти в час.

Преимущества насосного метода:

• легко проводить диагностику;
• долговечность и надежность;
• в отличие от других методов, насос может извлекать нефть до полного истощения месторождения;
• добыча может осуществляться даже при высоких температурах;
• не требует больших затрат.

Недостатки насосного метода:

• из-за особенностей механизма, в искривленных скважинах насосы применять невозможно;
• глубина бурения скважин зависит от веса комплектующих насоса;
• ограниченный срок службы.

В России популярно применение установок, где используются центробежные электронасосы, которые удобно использовать на скважинах с большим содержанием воды. Установка включает в себя электродвигатель, погружаемый в скважину, насос и линию электроснабжения, а управленческая станция вместе с трансформатором располагаются на поверхности.

Благодаря своему очевидному преимуществу, позволяющему выкачивать нефть до истощения скважины, ее нефтеотдача повышается при использовании насосов, что делает их использование наиболее приоритетным. Насосный способ добычи нефти обладает наибольшей эффективностью в том случае, если применять его уже на финальном этапе добычи нефти из скважины, когда там остается нефть, до которой другие методы не доберутся.

Винтовые насосы

Также распространено применение винтовых насосов, работающих по методу ротационного выдавливания нефти благодаря своей винтовой форме. Их применение отличается высокой эффективностью, большим функционалом и высоким качеством выполняемой работы. Ротор совершает вращательные движения вокруг статора, остающегося неподвижным. Ротор имеет спиральную форму, а его работа осуществляется с помощью специальных штанг, прикрепляемых к двигателю, который в свою очередь остается на земле. Инновационные установки используют электродвигатели, погружаемые в шахту, где движение ротора происходит с помощью редуктора.

Что немаловажно, коэффициент полезного действия у такого насоса очень велик, а устойчивость к абразивным частицам позволяет ему добывать нефть без постоянного ремонта. В установке применяются двигатели малой мощности, что позволяет сильно экономить ресурсы (в частности электроэнергию) и, соответственно, сокращать необходимые на содержание оборудования средства.

Эффективность винтовых насосов доходит до 800 кубометров жидкости в сутки, а сравнивая со штанговыми насосами срок их эксплуатации выше благодаря другой технике работы, и аварийные ситуации происходят гораздо реже по той же причине.

Таким образом, способы добычи нефти совершенно разные у каждого есть как преимущества, так и недостатки, и для каждого типа скважины должен быть подобран свой метод добычи нефти в соответствии с экономическими расчетами и соотношением затраты и выгоды.