Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Февраля 2013 в 21:46, дипломная работа
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.
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
Наблюдаемый характер насыщения
по продуктивному разрезу Холмогор
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
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:
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):
В среднем для основной
залежи ВНК принят на отметке -2497 м.,
хотя предел колебаний довольно широк.
Они обусловлены сложным
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 СН4-С5Н12 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/т |
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
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/т |
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.