Нефть и Газ. Учебный курс

2.3.4. Способы добычи и методы ее интенсификации

При существовании определенных благоприятных условий нефть из скважины может течь под действием естественного вытеснения. Добычу естественным вытеснением называют первичным методом добычи, который также получил название естественный режим . Когда нефть заходит в ствол скважины, но не поднимается до самой поверхности, ее можно выкачивать на поверхность при помощи насосов. Существует несколько способов подъема нефти по скважине:

✓ Фонтанный способ – это естественный способ добычи, когда нефть выходит на поверхность самостоятельно под воздействием внутреннего давления. Естественный выход нефти может происходить под влиянием двух геологических факторов, которые обуславливают причину фонтанирования скважины:

✓ Артезианское фонтанирование – это фонтанирование за счет давления воды в горизонте, лежащем ниже уровня продуктивного пласта. Если территория месторождения располагается, в целом, ниже уровня окружающих территорий, то может сложиться ситуация, когда горизонт грунтовых вод как бы «подпирает» снизу продуктивный пласт за счет разницы уровня грунтовых вод на различных территориях, простираясь на большие расстояния;

✓ Фонтанирование за счет энергии газа происходит в том случае, когда в продуктивном пласте имеет место не слишком высокое давление. Однако, сама нефть в этом коллекторе легкая, и в ней растворено большое количество нефтяного газа. Плотность такой нефти мала, и, соответственно, удельный вес такой нефти очень низкий. Попадая в ствол скважины, легкая нефть не может «перевесить» давление окружающих ее жидкостей, находящихся в пласте-коллекторе, и постепенно поднимается. По мере восхождения потока нефти наверх, давление нефтяного столба в нем падает. Растворенный в нефти газ расширяется, и нефть становится еще легче. Может создаться ситуация, когда содержащийся в нефти газ вообще переходит в газообразное состояние. Нефтяной столб наполняется пузырьками газа, которые, устремляясь вверх, еще больше выталкивают нефтяной столб на поверхность;

✓ Газолифтный способ, от англ. gas lift, дословно «поднимает газ» – это такой механизированный способ подъема нефтяного столба, при котором в забой скважины по специальной трубке подается сжатый воздух. Попадая в столб скважины, воздух смешивается с нефтью, частично растворяется в ней, понижая ее плотность и удельный вес. Восходящие пузырьки воздуха также толкают перед собой нефтяной столб наверх. Этот механический способ подъема нефти, в своей основе, аналогичен естественному фонтанированию за счет энергии газа;

✓ Насосные способы – это механизированные способы подъема нефтяного столба с использованием насосов. Выделяют два типа насосов:

✓ Штанговые насосы – это насосы-«качалки», расположенные на поверхности земли около устья скважины. Насос-«качалка» толкает длинный шток, соединенный с поршнем и клапаном, опущенным в скважину на глубину залегания продуктивного пласта. Однако, нет необходимости опускать поршень до конца, в забой скважины. Достаточно опустить его до уровня, на который может подняться столб скважинной жидкости самостоятельно. На рисунке представлена схема насоса-«качалки».