Предмет і завдання курсу, його наукові основи. Мета навчально дисципліни є набуття студентами знань про техніку і технологічні процеси видобутку нафти і газу, зосередження уваги на реалізації цих процесів і методах розрахунку.
Завдання навчальної дисципліни є навчити студентів технологічним процесам видобутку нафти і газу, основним поняттям.
На основі всіх попередніх знань (понять, законів, положень) обґрунтовуються і формулюються в логічній послідовності технологічні процеси видобування нафти і газу, тобто на початку вивчення з методичних позицій подається погляд у цілому на картину виробничого процесу видобування вуглеводнів, дальше розглядаються питання підготовки і підвищення продуктивності свердловин до експлуатації, способи їх експлуатації, ускладнення, що виникають при експлуатації та методи підтримування пластового тиску , а також підвищення нафтогазовилучення із продуктивних пластів.
Склад і основні фізико-хімічні властивості природних газів. Відхилення природних газів від законів ідеальних газів. Фазові переходи. явища зворотної конденсації. Гідрати вуглеводнів. Природний газ, як паливо, хімічна сировина, паливо для двигунів внутрішнього згоряння і носій механічної енергії. Коротка історія, сучасний стан та перспективи розвитку нафтогазової промисловості. Газові свердловини. Особливості роботи; вплив на конструкцію газових свердловин, умови їх роботи. Дожимні компресорні станції (ДКС). Особливості роботи ДКС, що застосовуються компресори. Теплові методи збільшення нафтовіддачі пластів. Фізико-хімічні методи збільшення нафтовіддачі пластів. Класифікація. Технології та принципи впливу. Структура потоку газорідинної суміші в вертикальних трубах. Визначення втрат в трубах. Фонтанний спосіб експлуатації свердловин. Конструкція та види фонтанного обладнання. Дослідження свердловин. Рівняння припливу, коефіцієнти продуктивності нафтових і газових свердловин. Розрахунок фонтанного підйомника. Газліфтний спосіб експлуатації. Принцип, переваги і недоліки, конструкції газліфтних підйомників. Пуск газліфтних свердловин. Методи зниження пускових тисків.
Експлуатація свердловин установками свердловинних штангових насосів . Схема і принцип дії, переваги та недоліки, область застосування. Коефіцієнт наповнення. Подача свердловинного штангового насоса. Схема і принцип дії установок глибинних електровідцентрових насосів . Робоча характеристика електровідцентрових насосів. Схема і принцип дії, переваги і недоліки.
Аналіз обладнання для очистки, відбору проб. Визначення складу газу та нафти, як промисловим так і розрахунковим шляхом
Основні ускладнення які виникають при експрулатації свердловин. Солевідкадення. Причини утворення та методи боротьби. Гідратоутворення. Причини утворення та методи боротьби. Парафіноутворення та утворення асвальтосмолистих відкладень. Причини утворення та методи боротьби. ПІскопроявлення. Причини утворення та методи боротьби. Накопичення рідини на вибої свердловини. Причини утворення та методи боротьби. Грифоноутворення. Причини утворення та методи боротьби. Корозія. Причини утворення та методи боротьби.
Четвертий рік, осінь, 5 кредитів, екзамен
Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:
- 103БОК8 Хімія
- 103БОК7 Фізика
- 103БОК6 Вища математика
- 103БОК11 Загальна геологія з основами геоморфології
- 103БОК13 Основи гідрогеології та інженерної геології
- 103БОК20 Геологорозвідувальна справа
- 103БОК22 Геологія родовищ корисних копалин.
- 103БОК26 Нафтогазопромислова геологія
Тема 1. Предмет дисципліни, її призначення та зв'язок з сумісними дисциплінами
Предмет та структура дисципліни, звітності, поняття, принципи.
Тема 2. Класифікація, хімічний склад нафти та газу
Класифікація природніх газів, та нафти. Хімічний склад нафти та газу. Основні закони. Склад і основні фізико-хімічні властивості нафти і природного газу. Відхилення природних газів від законів ідеальних газів. Основні властивості пластової нафти і води і природного газу. Етапи видобутку нафти і газу.
Тема 3. Розкриття продуктивного горизонту.
Технологія розкриття продуктивного горизонту. Види розкриття.
Тема 4. Ускладнення при експлуатації газових та нафтових свердловин
Основні ускладнення, що виникають при експлуатації свердловин. Види, класифікація, методи боротьби.
Тема 5.Газогідродинамічні дослідження свердловин.
Газогідродинамічні дослідження газових та нафтових свердловин. Дослідження на усталених режимах фільтрації. Дослідження на не усталених режимах фільтрації.
Тема 6. Фонтанна експлуатація нафтових та газових свердловин
Теоретичні основи підйому газорідинної суміші по трубах. Баланс енергії в свердловині. Підйом рідини за рахунок гідростатичного напору та енергії газу, що розширюється. Механізм руху газорідинної суміші по вертикальних трубах. Поняття ККД підйомника, оптимального і максимального дебітів. Умова фонтанування свердловин. Роль насосно-компресорних труб (НКТ) при фонтанної експлуатації свердловин. Технічна характеристика НКТ Обладнання фонтанних свердловин. Умови фонтанування і типи фонтанних свердловин
Тема 7. Газліфтна експлуатація нафтових свердловин.
Область застосування газліфтного видобутку нафти. Переваги і недоліки. Принцип роботи газліфта. Системи і обладнання компресорних підйомників. Компресорний, безкомпресорний і внутрішньо свердловинний газліфт. Пуск газліфтних свердловин в експлуатацію. Обладнання газліфтних свердловин. Обслуговування газліфтних свердловин
Тема 8. Експлуатація свердловин штанговими насосними установками (СШНУ).
Схема і принцип роботи штангового насосної установки. Насосні штанги. Балансирні верстати-качалки, їх пристрій, ряд по ГОСТ. Призначення і способи врівноваження верстатів-качалок. Технічне обслуговування верстатів-качалок. Типи штангових насосів: невставні, вставні. Основні вузли і деталі штангових насосів. Переваги та недоліки насосів. Фактори, що впливають на подачу штангового свердловинного насоса. Коефіцієнт наповнення і подачі насоса. Шкідливий вплив газу і піску на роботу штангового насоса, методи боротьби. Контроль за роботою ШСНУ. Встановлення режиму роботи штангової насосної установки. Розшифровка динамограм
Тема 9. Експлуатація свердловин установками занурених відцентрових електронасосів.
Схема установки електровідцентрових насоса (УЕВН), область застосування, принцип роботи. Основні вузли установки, їх призначення і пристрій, технічна характеристика. Класифікація УЕВН по напору, подачі, габариту і виконання. устаткування гирла свердловини. Контроль параметрів роботи установки в процесі експлуатації. Автоматизація свердловин, обладнаних УЕВН.
Практичне заняття №1. Визначення розрахункових параметрів газу та нафти
Практичне заняття №2. Визначення видобувної здатності свердловини
Практичне заняття №3. Розрахунок розподілу тиску по стовбуру працюючої свердловини
Практичне заняття №4. Газогідродинамічний розрахунок параметрів роботи свердловин
Практичне заняття №5. Розрахунок мінімального вибійного тиску фонтанування свердловини
Практичне заняття №6. Проектування експлуатації свердловин штанговими насосними установками
Практичне заняття №7. Розрахунок газліфтної експлуатації при заданому відборі рідини
Практичне заняття №8. Гідротермодинамічні та технологічні розрахунки параметрів при експлуатації свердловин зануреними відцентровими насосами
Лабораторне заняття №1. Використання різних методів відбору проб газу та нафти із апаратів і трубопроводів
Лабораторне заняття №2. Визначення основних параметрів нафти і газу
Лабораторне заняття №3. Види та експлуатація сепараторів
Лабораторне заняття №4. Хроматографічний аналіз проб газу
Лабораторне заняття №5. Характеристика та експлуатація теплообмінного обладнання
Лабораторне заняття №6. Дослідження роботи фонтанної арматури
Лабораторне заняття №7. Дослідження роботи та ознайомлення з будовою СШНУ
Лабораторне заняття №8. Дослідження роботи газліфтної свердловини