Как выглядит нефтяное поле?
Залежи нефти находятся в породах, обладающих высокой пористостью и проницаемостью под естественным давлением, как правило в ловушках, сформированных непроницаемыми породами. Нефть находится под естественным давлением, в случае снижения давления в одной области продуктивного пласта - нефть начинает мигрировать, устремляясь в зону низкого давления, сформированную пробуренной скважиной или трещиной в непроницаемых породах.
1. Если нефть поднимается наверх по скважине самостоятельно, то такую скважину называют фонтанирующей, или работающей на самоизлив. Фонтанирующие скважины требуют установки фонтанной арматуры, через которую нефть направляется во временные хранилища-резервуары.
2. Через какое-то время пластовое давление падает, и тогда скважина оборудывается станком-качалкой, к которым все давно уже привыкли. Такой способ добычи называется насосно-компрессорным.
3. Станки бывают различных видов, самый распространенный и традиционный - балансный станок-качалка, с задним креплением шатуна, редуктором, установленным на раме и кривошипным уравновешивателем.
4. Такие станки являются механическим приводом для штангового насоса, который расположен внутри скважины, на глубине продуктивного пласта.
5. Исполнение станка может быть различным, например может быть изменена позиция уравновешивателя, станки могут быть низкими, фрикционными, с настраиваемым моментом, эвольвентными, с двойной головкой, и т.д.
6. Принцип действия станка весьма идентичен работе велосипедного насоса. Возвратно-поступательное движение создает избыточное давление за счет постоянного добора жидкостей из скважины, таким образом нефть поднимает по насосно-компрессорным трубам наверх.
7. После чего отводиться по трубам к резервуарам.
8. Качалки могут быть оборудованы как бензиновым двигателем, так и электроприводом, выбор больше зависит от развитости инфраструктуры нефтяного поля.
9. Бензиновые двигатели требуют частой дозаправки топливом, что требует дополнительных затрат, в свою очередь электродвигатели требуют создание электросетей.
10. Помимо штанговых насосов, широко используются погружные, винтовые, поршневые, центробежные, струйные насосы. Выбор станка-качалки или насоса зависит от
продуктивности скважины.
11. У погружных насосов, сам насос закреплен внутри скважины, энергия к нему подается по специальному армированному кабелю, который обычно крепят с внешней стороны колонны или лифтовых труб.
12. Со временем насосно-компрессорные трубы требуют ремонта, поэтому всю колонну приходится вынимать, при помощи станка капитального ремонта.
13. На больших полях они работают постоянно, переезжая от качалки к качалке.
14. Собственно процесс бурения тоже не прекращается.
15.
16. Накопительная станция. Прежде чем попасть в бочки-хранилища нефть прогоняют через систему сепараторов, для отделения грязи, воды и прочих жидкостей и
газов. Относительно чистая нефть попадает в резервуары, из которых она будет вывозиться либо грузовиками, либо подаваться в нефтепровод.
17. Т.к. качалки работают постоянно, очень многие их части подвергнуты высокому износу, во время капитального ремонта станков очень часто на их место ставят новые станки, а станки требующие ремонта убирают в сторону, после ремонта они будут установлены на новое место.
18. Кстати, сами качалки качаются не постоянно, а работают циклично, позволяя нефти "собраться" вокруг скважины для более высокой продуктивности откачки и меньшего износа частей станка.
19. Для большей продуктивности нефтяного пласта очень часто используются скважины нагнетания, по которым подается вода или углекислый газ, вытесняющий нефть и толкающий ее к продуктивным скважинам.
20.
21. Вот так собственно и выглядит нефтяное поле, оборудованное станками-качалками.
