Применение технологии НТ с целью промывки (очистки) забоя скважин от песчаных пробок на Холмогорском месторождении

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Февраля 2013 в 21:46, дипломная работа

Описание

При бурении и эксплуатации скважин неизбежно возникновение песчаных пробок в стволе и на забое, оказывающих негативное влияние на производительность скважин. Наиболее эффективным и широко распространённым в последнее время средством решения данной проблемы является внедрение технологии НТ. Цель данного дипломного проекта состоит в том, чтобы доказать эффективность применения технологии НТ с целью промывки (очистки) забоя скважин от песчаных пробок на Холмогорском месторождении.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Общая характеристика района
1.2 История освоения месторождения
2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Геологическая характеристика месторождения
2.1.1 Стратиграфия
2.1.2 Структурно-тектонические особенности
2.2 Характеристика продуктивных пластов
2.3 Свойства пластовых жидкостей и газов
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Основные проектные решения по разработке месторождения
3.2 Состояние разработки и фонда скважин Холмогорского месторождения
3.3 Контроль за разработкой Холмогорского месторождения
4. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Конструкция типовой скважины
4.2 Оборудование для работы с гибкими НКТ
4.2.1 Функции и характеристики наземного оборудования
4.2.2 Регистрируемые параметры
4.2.3 Скважинное оборудование для работы с гибкими НКТ
5. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5.1 Опыт применение установок с непрерывной трубой при ремонте скважин в ОАО «Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз»,ТПДН «Холмогорнефть»
5.2 Промывка скважины
5.2.1 Критерии расчета при проектировании работ
5.2.2 Несущая способность промывочных жидкостей
5.2.2.1 Вертикальные скважины и скважины с незначительным углом отклонения от вертикали
5.2.2.2 Скважины со значительным углом отклонения от вертикали
5.3 Промывка скважины с использованием пен
5.3.1 Влияние многофазного потока
5.3.2 Краткие сведения о пенах
5.3.3 Практическое применение
5.3.4 Основные критерии расчета
5.3.5 Упругие свойства пен при циркуляции в скважине
5.3.6 Гидростатическое давление, создаваемое пенной системой в стволе скважины
5.3.7 Плотность и дисперсность пен
5.3.8 Характеристики ПАВ
5.3.9 Незамерзающая пенообразующая жидкость
5.4 Гидромониторные инструменты
5.4.1 Различные конструкции гидромониторного инструмента
5.4.2 Основные критерии выбора гидромониторного инструмента
5.4.3 Основные расчеты
5.5 Лабораторные исследования и анализ процессов происходящих при промывке скважин
5.5.1 Постановка вопросов
5.5.2 Взаимосвязь скорости подъема «НТ» и выноса твердых частиц
5.5.3 Гидравлический расчет
5.5.4 Влияние типа промывочного инструмента
5.5.5 Влияние размера твердых частиц
5.5.6 Влияние вида промывочной жидкости
5.5.7 Влияние угла отклонения
6. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
6.1 Характеристика проектных решений
6.2 Методика расчета экономических показателей эффективности применения колонны гибких труб
6.3 Расчет показателей экономической эффективности
6.4 Анализ чувствительности проекта к риску
7. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
7.1. Обеспечение безопасности работающих
7.2 Санитарные требования
7.3 Экологичность проекта
7.3.1 Влияние работ на окружающую среду
7.3.2 Выполнение природоохранных мероприятий
7.3.3 Оценка экологичности проекта
7.3.4 Чрезвычайные ситуации
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Работа состоит из  1 файл

Диплом.doc

— 4.86 Мб (Скачать документ)

Наблюдаемый характер насыщения  по продуктивному разрезу Холмогорского месторождения может быть объяснен не только предполагаемым поздним формированием залежей, но и другими причинами. В частности, не исключается и вариант с раздробленностью залежи на блоки, при котором разный характер насыщенности можно объяснить подвижками блоков уже после формирования залежи. Однако, поскольку последний подсчет запасов выполнен на пликативном варианте строения залежей, другие варианты в настоящей работе не рассматривались. Сводовый геологический разрез Холмогорского месторождения показан в графической части.

Основным нефтесодержащим  объектом является горизонт БС11, залегающий на глубинах 2560-2620 м. по всей изучаемой площади. Общая толщина его от 10 до 40 м. От вышележащего горизонта БС10 отделяется глинистыми породами толщиной 42-55 м.

 

В публикациях последних  лет и отчетах научных организаций  указывается, что отличительной особенностью залежей нефти Ноябрьского района, в том числе и Холмогорского месторождения, является относительно низкий коэффициент насыщенности нефтью. По некоторым оценкам он составляет от 60 до 90% от предельного нефтенасыщения в залежах других районов Западной Сибири с близкими значениями фильтрационно-емкостных свойств продуктивных горизонтов. Так, указывается, что на фоне общей пониженной нефтенасыщенности коллекторов наблюдается высокая неоднородность содержания нефти по разрезу пласта. Проницаемые прослои с низким нефтесодержанием, содержащие подвижную воду, выделяются не только в подошвенной, но и в центральной и даже кровельной, частях разреза пласта. Это объясняется поздним формированием залежей района и осложняющим действием новейших тектонических движений.

 

Таблица 2.1.

Геолого-физические характеристики пластов БС10 и БС11 Холмогорского месторождения

Параметры

Объекты

БС10

БС 11 1

БС11 2

1.

Средняя глубина залегания

2580

2640

2670

2.

Тип залежи

Структурно-литологическая

Пластово-сводовая

Структурно-литологическая

3.

Тип коллектора

поровый

поровый

поровый

4.

Площадь нефтегазоностности, тыс.м2

98986

285164

55531

5.

Средняя общая толщина, м

13,6

25,5

8.3

6.

Средняя нефтенасыщенная  толщина, м

5,6

7,6

2.9

7.

Пластовая температура, 0С

87

87

89

8.

Пластовое давление, МПа

25,3

25,8

25,8

9.

Пористость,  доли ед.

0,20

0,19

0,17

10.

Средняя насыщенность нефтью, доли ед.

0,62

0,65

0,50

11.

Проницаемость, мкм2

0,044

0,076

0,024

12.

Коэффициент песчанистости, доли ед.

0,31

0,32

-

13.

Коэффициент расчленённости

2,17

4,38

-

14.

Коэффициент нефтеизвлечения, доли ед.

0,22

0,37

0,10




                                                                                                          

Пласт БС111. В песчаной фации пласт развит на всей площади месторождения, за исключением скважин №172 и №707, вскрывших зоны неколлекторов. Общая толщина колеблется от 10 до 30 м. Однако пласт имеет довольно сложное строение.  

Таблица 2.2.

 

Физико-гидродинамические  характеристики пластов БС10 и БС11

Холмогорского месторождения

 

Характер  притока

 

Параметры

Типы  коллекторов

с повышенной проницаемостью

Кпр > 0,150 мкм2

со  средней проницаемостью

0,15 > Кпр < 0,03

с пониженной проницаемостью

Кпр < 0,03 мкм2

Приток  нефти

Количество  объектов исследования

23

205

70

Пористость,  %

20,4

18,5

16,8

Проницаемость, мкм2

0,175

0,06

0,02

Начальная нефтенасыщенность, %

69,7

66,3

59,1

Диапазон  изменения

> 57

> 54

> 48

Остаточная  нефтенасыщенность, %

30,2

30,2

31,6

Коэффициент вытеснения

0,57

0,55

0,47

Приток  нефти и воды

Количество объектов исследования

2

27

35

Пористость,  %

20,2

18,4

16,3

Проницаемость, мкм2

0,157

0,056

0,013

Начальная нефтенасыщенность, %

55,7

51,1

45,2

Диапазон  изменения

57 - 53

54 - 47

48 - 40

Остаточная  нефтенасыщенность, %

28,4

28,6

30,1

Коэффициент вытеснения

0,49

0,44

0,335


 

Продолжение таблицы 2.2

Приток  воды

2

3

4

5

Количество  объектов исследования

 

5

17

Пористость,  %

 

18,3

15,6

Проницаемость, мкм2

 

0,058

0,005

Начальная нефтенасыщенность, %

 

45,7

31,7

Диапазон  изменения

< 53

< 47

< 40

       

Остаточная  нефтенасыщенность, %

 

28,4

28,6

Коэффициент вытеснения

 

0,38

0,23

По  месторождению

Количество  объектов исследования

25

237

122

Пористость,  %

20,4

18,5

16,5

Проницаемость, мкм2

0,173

0,059

0,016

Начальная нефтенасыщенность, %

68,6

64,1

52

Диапазон  изменения

     

Остаточная  нефтенасыщенность, %

30

30

30,7

Коэффициент вытеснения

0,56

0,53

0,41




 

Разрез продуктивного  пласта БС111 условно можно разделить на три типа:

  • монолитный песчаник толщиной до 12 м. на севере и до 16 м. на юго-востоке месторождения;
  •  
  • в верхней части пласт монолитный с толщиной 4-8 м. в нижней части - 14 м. представлен чередованием песчано-глинистых пород, распространённых на большей части залежи;
  • пласт состоит из двух-четырёх монолитных пропластков песчаников (толщиной около 4 м.), разделённых глинами (толщиной 2-3 м.), распространён в юго-западной части месторождения.

Водонефтяная зона пласта БС111 составляет 40 % от всей площади залежи. Положение уровня ВНК определялось по вертикальным и почти вертикальным скважинам: №20р, №28р, №30р, №749, №750, №765. ВНК залежи имеет наклонное положение с севера (-2497 м.) на юг (-2504 м.), в среднем - 2500± 3 м

Пласт БС112. Имеет сложное линзовидное строение, значительную прерывистость и расчленённость проницаемых прослоев, ухудшающих коллекторские свойства по сравнению с вышезалегающим пластом.

По характеру насыщенности коллекторов в пласте БС112 выделяются две залежи. Небольшая по размерам залежь 1 на севере по площади и основная 2, приуроченная к центральной части структуры. В залежи 2 пласт БС112 более выдержанный по площади и разрезу, чем в залежи 1. Эффективные нефтенасыщенные толщины изменяются от 0 до 8,0 м., средняя нефтенасыщенная толщина составляет 2,6 м. Среднее положение ВНК - 2497 м. Для обоснования уровня ВНК использованы преимущественно разведочные и добывающие скважины, пробуренные с небольшим отклонением от вертикали, а также скважины, в которых получена нефть с наиболее низких отметок перфорации.

При проведении ВНК учитывались  его колебания. Так, на севере залежи ВНК располагается несколько выше, к югу происходит его понижение, что согласуется с положением ВНК по пласту БС111, т.к. оба пласта представляют собой единую гидродинамическую систему.

 

Пласт БС101 (основной продуктивный пласт). Зона неколлекторов выделяется в юго-западной и центральной части площади, кроме того, фиксируются зоны неколлекторов по отдельным скважинам (№83б, №1349). Пласт имеет неоднородное литологическое строение, в одних скважинах сложен монолитными песчаниками, в других переслаиванием песчаников, алевролитов и глин; каких-либо закономерностей в изменениях не обнаружено.

В пласте БС101 выделяются три залежи (с севера на юг):

  • залежь на севере месторождения;
  • залежь южнее, район скважин №330, №331, №332;
  • залежь (основная) приурочена к центральной и южной части месторождения.

В среднем для основной залежи ВНК принят на отметке -2497 м., хотя предел колебаний довольно широк. Они обусловлены сложным литологическим строением пласта, изменчивостью коллекторских свойств и насыщенностью коллекторов.

Пласт БС102. Расположен ниже пласта БС101 и отделён от него глинистой перемычкой толщиной 4-5 м. Развит в основном на восточном крыле Холмогорской структуры.

Пласт водонасыщен по всей площади, за исключением единичных  скважин, где геофизические исследования имеют неоднозначную интерпретацию. На основании переинтерпретации геофизических исследований в скважине №5 выделена небольшая залежь нефти, примыкающая к  неколлекторам.

 

 

2.3 Свойства пластовых жидкостей  и газов

 

Пластовые нефти продуктивных горизонтов БС10 и БС11 по свойствам близки между собой (таблица 2.3.). Газосодержание среднее для данных пластов, давление насыщения в два раза ниже пластового.

Наибольшее содержание лёгких  углеводородов состава  С2Н6 - С5Н12 в нефти пласта БС11 – 18,49%. Для всех нефтей характерно преобладание нормальных бутанов и пентанов над их изомерами. В разгазированных нефтях содержание лёгких углеводородов состава СН45Н12 равно 8,3 - 9,3%.

Газ пластов высокожирный, коэффициент жирности измеряется  в пределах 48-57. Отношение этана к пропану равно 0,5.

Дегазированные нефти  маловязкие, парафинистые, сернистые. Выход фракций до 350°С  более 45%.  Нефть пласта БС10 средней плотности, пласта БС11 – лёгкой плотности. Вязкость и плотность нефтей по площади месторождения изменяется незначительно. Аномальные неньютоновские свойства безводной продукции скважин проявляются при температуре  8°С.

Таблица 2.3.

Свойства  пластовых вод и нефтяного  газа

Пласт

Газосодержание

Плотность воды в пласт. коэф.

Объёмный коэффициент.

Минерализация

Содержание  ионов

pH

м3

г/см3

доли ед.

г/л

Na+

K+

Ca++

Mg++

Cl-

HCO3

БС10

2,75

991,9

1,022

18,7

289

2,2

12

1

302

12,9

7,4

БС11

2,67

992,1

1,022

18,9

293

1,3

12,6

1,1

308

12,6

7,2


 

 

Вода продуктивного  горизонта относится к хлоркальциевому типу. Минерализация от 13 до 22 г/л. Плотность в пластовых условиях от 998,7 до 994,0 кг/м3, газонасыщенность от 2,61 до 2,81 м33. Основные солеобразующие компоненты представлены ионами натрия, кальция, магния, хлора и бикарбоната. Вода не стабильна, на нефтепромысловом оборудовании наблюдается выделение солей. Физико-химические свойства и состав разгазированной нефти представлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4.

Физико-химические свойства и состав разгазированной нефти

Продуктивный  пласт

Давление пласта

Температура пласта

Давление насыщения

Газосодержание

Объемный коэффициент пластовой нефти

Плотность нефти

Динамическая вязкость

Коэффициент сжимаемости

Коэффициент растворимости нефти и газа

Температура

пластовые условия

стандартные условия

застывания

начала  кипения

плавления парафина

МПа

оС

МПа

м3

доли.

ед.

г/см3

г/см3

МПа * с

10 -3

МПа-1

м3

м3 * Па

оС

оС

оС

БС10

25

88

10

61

1,16

792

854

10,6

13,55

48,6

-10

73

54

БС11

24

87

11

76

1,19

777

851

9,4

12,24

58,9

-11

70

55


 

 

 

 

 

 

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

3.1 Основные проектные решения по  разработке месторождения

 

Технической схемой 1978 года предусмотрено выделение двух объектов разработки это пласты БС11 и БС10 с разбуриванием их, самостоятельными сетками  600 × 600 м. Проектные скважины пласта БС10 бурят со вскрытием пласта БС11, в результате чего по пласту БС11 происходит двойное уплотнение эксплуатационных скважин (БС111, БС112), расстояние между которыми равно 300 × 600 м, а между нагнетательными 600 м. В результате чего происходит резкое падение пластового давления и прекращение фонтанирования. Возникает необходимость образования очагового  заводнения.       

Информация о работе Применение технологии НТ с целью промывки (очистки) забоя скважин от песчаных пробок на Холмогорском месторождении