Пластовое давление и температура

1. Пластовое давление и температура

Пластовое давление – это давление жидкости или газа, находящегося в пластах в условии естественного залегания.

Нормальное гидростатическое давление – это давление, которое уравновеш. столбом воды. Отношение АВПД к нормальному гидростатическому называется коэффициентом аномальности пластового давления.

Геостатическое давление – это Р, которое оказывает на пласт масса вышележащих пород.

Геотектоническое давление – это Р, которое формируется в пластах в результате тектонических движений.

Горное давление передается самими породами и их скелетом.

Жидкости и  газы находятся в пласте под определенным давлением,   которое  называется пластовым.

Начальное пластовое  давление, т. е. давление в пласте до начала его разработки, имеет прямую связь с глубиной залегания данного  нефтяного или газового пласта и  приближенно может быть определено  по   формуле:

Рпл.нач.=Нgρ=10⁴Н

Н-глубина залегания  пласта, м; р – плотность жидкости, кг/м³; ускорение свободного падения = 9,81 м/с². Точное определение пластового давления осуществляется при помощи глубинных манометров.

Пластовое давление, определенное в какой-либо точке залежи, будет характерно для залежи в целом только при пологом ее залегании. При значительных углах падения залежи давление в различных ее частях будет различным; в крыльевых зонах оно будет наибольшим, в сводовых частях – наименьшим. Это обстоятельство затрудняет проведение анализа изменения давления в пласте в процессе его разработки на основе значений истинного пластового давления, так как в этом случае на изменение давления в залежи по площади накладываются соответствующие изменения давлений, зависящие от глубины залегания пласта. Поэтому для удобства величину пластового давления в залежи обычно относят к какой-либо одной плоскости. За такую плоскость принимают уровень моря или условную плоскость – первоначальное положение водонефтяного контакта в разрабатываемом пласте. Пластовое давление, отнесенное к этой условной плоскости, называется приведенным пластовым двлением.

Если пластовое  давление в скважинах 1, 2 и 3 равно соответственно р₁ р₂ и р₃, то приведенное давление в них (в Па), отнесенное к первоначальному уровню ВНК, равно

Р_{1 пр. пл} = ρ₁ + x₁ρ_нg,  Р_{2 пр. пл} = ρ₂+ x₂ρ_нg,  Р_{з лР. пл} = ρз — x₃ρ_вg,

где х₁, х₂ и х₃ – расстояния от забоев скважин до уровня водонефтяного контакта, м; р_н н р_в– плотности нефти и воды, кг/м³: g – ускорение  свободного  падения.

Изменения пластового давления тщательно регистрируются в процессе эксплуатации нефтяных и газовых месторождений. Это дает возможность судить о процессах, происходящих в пласте, и регулировать   разработку  месторождений.

Температура, как и давление, возрастает по мере углубления в недра земли. Нарастание температуры по море увеличения глубины происходит равномерно, однако для различных точек земной поверхности степень нарастания температуры с глубиной различная.

Число метров погружения в глубь земли, соответствующее  повышению температуры на 1° С, называется геотермической ступенью. Величина геотермической ступени определяется по формуле

G = Н/(t₁-t₂)

Н - глубина, па которой  замерена температура, м;           t₁ – температура, замеренная на глубине Н_м, °С;                t₂ – среднегодовая температура воздуха на поверхности в месте  замера, °С.

Геотермическая  ступень для верхних слоев  земли (15-20 км) в среднем составляет 33 м, однако в разных частях земного  шара она может значительно отклоняться  от этой величины в зависимости от различной теплопроводности пород, гидрохимических реакций, циркуляции подземных вод, радиоактивных процессов  и других причин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Назовите основные узлы и детали насосов НСВ

Цилиндр в сборе  с плунжером и клапанами спускается на штангах. В этом случае на конце  насосных труб заранее устанавливается  специальное посадочное устройство – замковая опора, на которой происходит посадка и уплотнение насоса. Для извлечения вставного насоса в случае ремонта достаточно извлечь только штанги, вместе с которыми извлекается весь насос.

Поскольку при  вставном насосе через трубы данного  диаметра пропускается не только плунжер, но и цилиндр вместе с кожухом, то диаметр плунжера вставного насоса должен быть намного меньше диаметра трубного. Поэтому подача вставного  насоса при трубах данного диаметра всегда меньше подачи невставного.

Вставные насосы НГВ-1 имеют один или два клапана, размещенные в верхней и нижней части плунжера.

Поскольку на штангах  извлекается и опускается весь насос  в сборе, то отпадает необходимость  иметь ловитель или шток для подъема  всасывающего клапана.

Цилиндры собираются из коротких (0,3 м) стальных или чугунных втулок, вставляемых на специальной  оправке в кожух и сжатых с  торцов муфтами кожуха. Число втулок в НСВ – от 9 до 27, что обеспечивает ход плунжера до 6 м. В некоторых случаях цилиндры короткоходовых насосов изготовляются из цельной стальной трубы с гладкообработанной внутренней поверхностью. Длинные цельные цилиндры изготовить технически трудно, так как при этом не удается выдержать необходимую точность.

Конструктивно вставные насосы несколько сложнее невставных.

Все насосы по зазору между плунжером и цилиндром  делятся на три группы посадки:

 

Группа посадки	I	II	III
Зазор, мкм	20-70	70-120	120-170

 

Насосы III группы посадки, как правило, применяются  для неглубоких скважин при откачке  вязких нефтей и эмульсий и при больших отборах жидкости. Насосы II группы посадки применяются при средних глубинах и откачке масляной нефти. Насосы I группы применяют для глубоких скважин при откачке масляной нефти при полном отсутствии песка в откачиваемой жидкости.

Плунжеры изготавливаются  из стальных труб стандартной длины 1,2 м. Наружная поверхность – полированная хромированная. Плунжеры бывают гладкие, с кольцевыми канавками, с винтовой канавкой и типа «пескобрей».

Наиболее быстро изнашиваемым узлом в насосе является клапан. Непрерывные удары шарика по седлу под действием столба жидкости в течение длительного времени разбивают поверхность контакта, и герметичность клапана нарушается. Особенно тяжелые условия для работы клапана создаются при откачке жидкости с абразивной взвесью (песок) и при наличии коррозионной среды.

На верхнем  переводнике каждого вставного  насоса выбивается клеймо, на котором  отмечаются 1 – товарный знак завода-изготовителя, 2 – заводской номер насоса, 3 -  шифр насоса, условный диаметр, допустимая длина хода плунжера и максимальная глубина спуска, 4  –  год выпуска насоса.

 

 

3. Индивидуальные средства защиты

Средства индивидуальной защиты -- средства, которые используются работниками для защиты от вредных и опасных факторов производственного процесса, а также для защиты от загрязнения. СИЗ применяются в тех случаях, когда безопасность выполнения работ не может быть полностью обеспечена организацией производства, конструкцией оборудования, средствами коллективной защиты.

Обеспечение работников средствами индивидуальной защиты должно соответствовать Типовым отраслевым нормам бесплатной выдачи рабочим и  служащим специальной одежды, специальной  обуви и других средств индивидуальной защиты, утв. постановлением Минтруда России от 25.12.97 № 66. Борисова С.А. . Словарь-справочник кадровика.-М., 2005

В зависимости от назначения выделяют:

• изолирующие костюмы -- пневмокостюмы; гидроизолирующие костюмы; скафандры;
• средства защиты органов дыхания -- противогазы; респираторы; пневмошлемы; пневмомаски;
• специальную одежду -- комбинезоны, полукомбинезоны; куртки; брюки; костюмы; халаты; плащи; полушубки, тулупы; фартуки; жилеты; нарукавники.
• специальную обувь -- сапоги, ботфорты, полусапожки, ботинки, полуботинки, туфли, галоши, боты, бахилы;
• средства защиты рук -- рукавицы, перчатки;
• средства защиты головы -- каски; шлемы, подшлемники; шапки, береты, шляпы;
• средства защиты лица -- защитные маски; защитные щитки;
• средства защиты органов слуха -- противошумные шлемы; наушники; вкладыши;
• средства защиты глаз -- защитные очки;
• предохранительные приспособления -- пояса предохранительные; диэлектрические коврики; ручные захваты; манипуляторы; наколенники, налокотники, наплечники;
• защитные, дерматологические средства -- моющие средства; пасты; кремы; мази.

Использование СИЗ должно обеспечивать максимальную безопасность, а неудобства, связанные с их применением, должны быть сведены к минимуму. Это достигается соблюдением инструкций по их применению. Последние регламентируют, когда, почему и как должны применяться , каков должен быть уход за ними.

Номенклатура  СИЗ включает обширный перечень средств, применяемых в производственных условиях (СИЗ повседневного использо-вания), а также средств, используемых в чрезвычайных ситуациях (СИЗ кратковременного использования). В последних случаях применяют преимущественно изолирующие средства индивидуальной защиты (ИСИЗ).

При выполнении ряда производственных операций (в литейном производстве, в гальванических цехах, при погрузке и разгрузке, механической обработке и т. п.) необходимо носить спецодежду (костюмы, комбинезоны и др.) сшитую из специальных материалов для обеспечения безопасности от воздействий различных веществ и мате-риалов, с которыми приходится работать, теплового и других излучений. Требования, предъявляемые к спецодежде, заключаются в обеспечении наибольшего комфорта для человека, а также желаемой безопасности. При некоторых видах работ для предохранения спецодежды могут использоваться фартуки, например, в работе с охлаждающими и смазочными материалами, при тепловых воздействиях, и т. д. В других условиях возможно применение специальных нарукавников,

Во избежание травм стоп и пальцев ног необходимо носить защитную обувь (сапоги, ботинки). Ее применяют при следующих работах: с тяжелыми предметами; в строительстве; в условиях, где существует риск падения предметов; в литейном, кузнецом, сталелитейном произ-водствах и т. п.; в помещениях, где полы залиты водой, маслом и др.

Некоторые типы спецобуви снабжены усиленной подошвой, предохраняющей стопу от острых предметов (таких, как торчащий гвоздь). Обувь со специальными подметками предназначена для тех условий труда, при которых существует риск травмы при падении на скользком льду, залитым водой и маслом. Находит применение специальная виброзащитная обувь.

Для защиты рук при работах в гальванических цехах, литейном производстве, при механической обработке металлов, древесины, при погрузочно-разгрузочных работах и т.п. необходимо использовать специальные рукавицы или перчатки, Защита рук от вибраций достигается применением рукавиц из упругодемпфирующего материала.

Средства защиты головы - предназначены для предохранения головы от падающих и острых предметов, а также для смягчения ударов. Выбор шлемов и касок зависит от вида выполняемых работ. Они должны использоваться в следующих условиях:

• существует риск получить травму от материалов, инструментов или других острых предметов, которые падают вниз_, опрокидываются, соскальзывают, выбрасываются или сбрасываются вниз;
• имеется опасность столкновения с острыми выпирающими или свивающими предметами, остроконечными предметами, предметами неправильной формы, а также с подвешенными или качающимися тяжестями;
• существует риск соприкосновения головы с электрическим проводом.

Для предохранения  от вредных механических, химических и лучевых воздействий необходимы средства защиты глаз и лица.

Эти средства применяют  при выполнении следующих работ: шлифовании, пескоструйной обработке, распылении, опрыскивании, сварке, а  также при использовании едких  жидкостей, вредном тепловом воздействии и др. Эти средства выполняют в виде очков или щитков. В некоторых ситуациях средства защиты глаз применяют вместе со средствами защиты органов дыхания, например, специальные головные уборы.

В условиях работы, когда существует риск лучевого воздействия, например, при сварочных работах, важно подобрать защитные фильтры  необходимой степени плотности. Применяя средства защиты глаз, надо следить  за тем, чтобы они надежно держались  на голове и не снижали поле обзора, а загрязненность не ухудшала зрение.