Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Сентября 2013 в 15:07, реферат
Цель работы - провести анализ работы и оптимизацию скважин, оборудованных УЭЦН на Южно-Ягунском месторождении НГДУ «Когалымнефть» ЦДНГ-1, которое по объему начальных запасов относится к разряду крупных.
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Характеристика района
1.2 История освоения месторождения
2 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Краткая геолого-физическая характеристика месторождения
2.1.1 Стратиграфи
2.1.2 Тектоническое Нефтеносность месторождений. Гидрогеология
2.2 Коллекторские свойства продуктивных пластов
2.3 Свойства пластовых жидкостей и газов
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Основные проектные решения по разработке Южно - Ягунского месторождения
3.2 Текущее состояние разработки
3.3 Анализ системы заводнения
3.4 Анализ результатов гидродинамических исследований скважин и пластов, характеристика их продуктивности и режимов
4 ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Требования к конструкции скважин, технологиям и проиводству
буровых работ
4.2 Подземное и устьевое оборудование при различных способах добычи
4.2.1 Фонтанная эксплуатация скважин
4.2.2 Эксплуатация скважин штанговыми глубинными насосными установками
4.2.3 Общие сведения об эксплуатации скважин УЭЦН
4.2.4 Технические характеристики насосов
4.3 Преимущество скважин оборудованных УЭЦН
5 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5.1 Характеристика фонда скважин, оборудованных УЭЦН
5.2 Анализ эффективности работы и причины отказов УЭЦН
5.3 Анализ ремонтов УЭЦН не отработавших гарантийный срок
5.4 Анализ применения УЭЦН Российского производства
5.5 Анализ применения УЭЦН импортного производства
5.6 Способы борьбы с осложнениями при эксплуатации УЭЦН
5.7 Подбор оборудования и установление оптимального режима эксплуатации скважин оборудованных УЭЦН
6. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
6.1 Оптимизация режима работы скважин.
6.2 Расчет потока денежной наличности от применения НТП.
6.3 Анализ чувствительности проекта к риску.
7. ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТИ ПРОЕКТА
7.1 Обеспечение безопасности работающих
7.1.1 Основные вредные и опасные факторы в процессе производства
7.1.2 Расчет заземления скважин, оборудованных ЭЦН
7.1.3 Основные мероприятия по обеспечению безопасных условий труда.
7.1.4 Средства индивидуальной защиты
7.2 Оценка экологичности проекта
7.2.1 Анализ и оценка опасности для природной среды при обслуживании скважин, оборудованных ЭЦН
7.2.2 Расчет выбросов вредных веществ (углеводородов) от скважин
7.2.3 Расчет выбросов вредных веществ от свечи рассеивания
7.2.4 Основные мероприятия по охране природной среды
7.2.5 Охрана недр при эксплуатации скважин, оборудованных ЭЦН
7.3 Оценка и прогнозирование чрезвычайных ситуаций
7.3.1 Описание возможных аварийных ситуаций
7.3.2 Характеристика мероприятий по защите персонала промышленного объекта в случае возникновения ЧС
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Все они относятся к гидродинамической зоне затрудненного водообмена. Общий уклон пьезометрической поверхности – на север, в сторону Карского моря. Апт-альб-сеноманский водоносный комплекс содержит хлоридно-натриевые воды с минерализацией до 20 г/л. Дебиты скважин 30 л/сек (» 2000 м3/сут.). подземные воды комплекса широко используются для поддержания пластового давления. Водоносный комплекс нижней части вартовсой свиты содержит продуктивные пласты БС 10 – 11. Воды напорные, производительность скважин несколько сот кубических метров в сутки, воды также хлоридные натриевые. Минерализация вод изменяется от 18,2 до 26,1 г/л, содержание ионов хлора в среднем составляет 14,6 г/л, ионов натрия и калия – 9,1 г/л (см. таблицу 2.4). Хлор-иона содержится 13475 мг/л; натрий – иона 532 мг/л. Вязкость воды рассматриваемых объектов 0,5 МПа*с. Углекислый газ, сероводород отсутствуют, сульфат-ион присутствует в незначительном количестве. Плотность воды при 20 °С составляет кг/м3.
Таблица 2.4 Свойства пластовых вод продуктивных горизонтов «Южно-Ягунского» месторождения
Показатели |
Продуктивные пласты | ||||
БС10-1 |
БС10-2 |
БС11-1 |
БС11-2 |
ЮС1 | |
Плотность, кг/м3 Общая минерализация, г/л Вязкость, МПа*с |
1015 20,1 0,5 |
1015 21,1 0,5 |
1014 20,6 0,5 |
1015 20,8 0,5 |
1018 25,4 0,5 |
Нижний гидрогеологический этаж осадочного чехла включает водоносные горизонты и комплексы не имеющие гидравлической связи с современной поверхностью и относится к зоне весьма затрудненного водообмена. В разрезе осадочной толщи этажа выделяются:
водоносный комплекс ачимовской толщи мегионской свиты;
водоносный комплекс
верхней части васюганской
водоносный комплекс тюменской свиты и коры выветривания пород фундамента.
Падение пьезометрического уровня также происходит в северном направлении. Воды хлоридно-натриевые. Минерализация вод ачимовской толщи составляет 12,3 – 18,4 г/л, в продуктивных пластах юры минерализация воды изменяется от 26,2 до 39,2 г/см3, содержание ионов хлора от 14,7 до 22,7 г/л, ионов натрия и калия от 10,0 до 14,8 г/л. В воде отсутствует сульфаты, углекислый газ и сероводород. Основные солеобразующие элементы – ионы натрия - 8015 – 11209 мг/л, хлора - 120568 – 17110 мг/л и гидрокарбонатного иона - 1854 – 1220 мг/л. Содержание йода – 0,84 – 4 мг/л, брома – 43,6 – 67,6 мг/л, аммония – 30 – 75 мг/л.
Характеристика изменения
При определении коллекторских свойств и характеристики насыщения продуктивных пластов использовались данные промыслово – геофизических, гидродинамических и лабораторных исследований кернового материала. Свойства пород по керну изучались по общепринятым методикам в ЦЛ «Главтюменьгеологии».
Открытая пористость (Кп) определялась методом насыщения, проницаемость (Кпр) фильтрацией газа на установке ГК-5. Данные о водонасыщенности получены косвенным методом центрифугирования на определенном режиме, применяемом при изучении коллекторов Западной Сибири. Полученные при этом значения связанной воды, или водоудерживающей способности пород (Квс), является комплексной характеристикой свойств пород как возможных коллекторов.
Коллекторские свойства продуктивных пластов в значительной степени определяются как вещественным составом, так и структурой порового пространства слагающих пород.
Породы-коллекторы Южно-Ягунского месторождения представлены мелкозернистыми песчаниками и крупнозернистыми алевролитами аркозового состава; в пластах 1БС10 и 1БС11 доминируют крупнозернистые алевролиты, а в пластах 2БС10, 2БС11 и ЮС1 мелкозернистые песчаники.
Коллекторские свойства по месторождению ухудшены за счет повсеместно распространенного пленочно-порового лейкоксена.
В пластах неокома
фиксируется тенденция влияния
зернистости и
Продуктивный пласт ЮС1 представляет собой пачку переслаивающихся песчаников и аливролитов с прослоями аргиллитов.
Состав породообразующей части аркозовый с преобладанием полевых шпатов (55-60%) над кварцем (35-40%), невысоким содержанием обломков пород (10-12%) и примесным содержанием слюд (2-3%). Гранулометрический состав коллекторов широко варьирует в плане и по разрезу пласта. Доминируют мелкозернистые песчаники (Мd=0,12 мм), хорошо отсортированные (Sо=1,64) умеренноглинистые (Кгл=8,7%) и малокарбонатные (1,1%). Однако на коллекторские свойства пласта ЮС1 влияют и факторы: развиты процессы вторичного минералообразования железно-титанистых минералов. Лейкоксен и пирит, развиваясь в виде пленок вокруг зерен, усложняя структуру порового пространства и существенно снижают ФЕС пород.
Пористость пород равна 15,9 и 14,7%, проницаемость 16 и 5,2*10 мкм соответственно.
Продуктивный горизонт БС11 - пласты 1БС11 и 2БС11 представляют собой толщу песчано-глинистых пород. Проницаемые разности представлены мелкозернистыми песчаниками и крупно-зернистыми алевролитами, серыми, буровато-серыми, однородными с горизонтальной, наклонной и линзовидно-волнистой слоистостью, обусловленной намывами углисто-растительного и слюидистого материала по плоскостям наслоения. Состав породообразующей части аркозовый, с преобладанием полевых шпатов (50-55%) над кварцем (35-40%) и невысоким содержанием обломков пород (10-13%).
Пласт 2БС11 сложен мелкозернистыми песчаниками (Мd=0,12), хорошо отсортированными (Sо=1,46), умеренно глинистыми и малокарбонатными.
Коллекторские свойства пород пласта 2БС11 изучены по 50 скважинам с высокой плотностью – 5,6 образцов на 1 метр изученной площади. Средняя пористость коллекторов равна 19,80% проницаемость 109*10 мкм.
Продуктивный горизонт БС10 включает 2 продуктивных пласта: 1БС10 и 2БС10. Для пласта 2БС10 характерна тенденция уменьшения нефтенасыщенной толщины по направлению с севера на юг, а также уменьшение толщины по мере приблежения к внешнему контору нефтеносности.
В пласте выделено две залежи: Ягунская 36*11 км, и Южно-Ягунская 21,5*8,7 км. По составу обломочной части породы горизонта БС10 – аркозы, с преобладанием в них полевых шпатов (45-50%) над кварцем (35-45%).
Коллекторские свойства пласта 1БС10 исследованы керном по разрезу 39 скважин. Плотность анализов высокая и составляет по пористости 4.4, проницаемости 3.1, водоудерживающей способности 2.9 определений на 1 метр толщины. Пористость варьирует в широком диапазоне от 12,8 до 25,8% при средней 20,6%. Проницаемость изменяется в диапазоне от 0,1 до 1165*10 мкм, при этом Кпр – 33*10 мкм.
Коллекторы пласта 1БС10 представлены крупнозернистыми алевролитами ( Мd =0,09 мм).
Коллекторские свойства пласта 2БС10 исследованы керном по разрезу 26 скважин. Плотность анализов высокая и составляет по пористости 5.8, проницаемости 3.6, водоудерживающей способности 2.6 определений на 1 метр толщины. Пористость варьирует в широком диапазоне от 20 до 24%. Проницаемость изменяется в диапазоне от 0,5 до 682*10 мкм, при этом средней 161*10 мкм.
Показатели |
БС10-1 |
БС10-2 |
БС11-1 |
БС11-2 | ||||
Общая толщина, м Средняя |
0,2-19 5,6 |
0,4-36 8,6 |
0,1-12 3,4 |
0,6-54,2 16,6 | ||||
Нефтенасыщ.толщ.,м Средняя |
0,1-10,6 3,5 |
0,3-16 4,5 |
0,1-9 2,6 |
0,2-21,4 6,4 | ||||
Песчанистость Ср.значение |
0,01-1 0,63 |
0,01-1 0,65 |
0,01-1 0,36 |
0,01-1 0,43 | ||||
Пористость Ср. значение |
0,06 – 0,26 0,16 |
0,05 – 0,24 0,19 |
0,05 – 0,21 0,14 |
0,04 – 0,23 0,19 | ||||
Проницаемость, мД Ср. значение |
0,2 – 590 51,5 |
0,4 – 518 199,6 |
0,3 – 120 32 |
0,3 – 967 171 | ||||
Нефтенасыщенность Ср. значение |
0,22– 0,84 0,41 |
0,22– 0,84 0,41 |
0,21 – 0,75 0,37 |
0,22 – 0,89 0,55 |
2.3 Свойства пластовых жидкостей и газов
Свойства пластовой нефти и газа Южно-Ягунского месторождения были изучены по данным исследования поверхностных и глубинных проб.
Отбор глубинных проб является наиболее ответственной операцией при исследовании скважин. Отбор проб производился после исследования скважины на различных режимах с замерами пластового, забойного и устьевого давлений, температуры, дебитов нефти и газа.
Данные свойств пластовой нефти по пластам приведены в таблице 2.6.
Таблица 2.6 Свойства пластовой нефти
Показатели |
1БС10 |
2БС10 |
1БС11 |
2БС11 |
ЮС1 | |||||
Давление насыщения газом, МПа |
10,42 |
9,73-10,65 |
6,3 |
8,6 |
9,0 | |||||
Газосодержание, м3/т |
69,64 |
56,79-70,32 |
62,12-68,6 |
90,78-107,3 |
106,9 | |||||
Газовый фактор при условиях сепарации, м3/т |
56,4 |
48,5-57,1 |
48,88-52,6 |
68,98-87,74 |
106,8 | |||||
Обьемный коэффициент |
1,19 |
1,16-1,18 |
1,19-1,22 |
1,251-1,316 |
1,284 | |||||
Плотность, г/см |
0,777 |
0,786-0,799 |
0,754-0,77 |
0,754-0,774 |
0,842 | |||||
Обьемный коэффициент в условиях сепарации |
1,133 |
1,123-1,128 |
1,129-1,14 |
1,151-1,206 |
1,454 | |||||
Вязкость,Мпа*сек |
1,35 |
1,136-1,181 |
1,137-1,19 |
0,74-1,08 |
1,34 |
В поверхностных условиях наблюдается тенденция наличия более легких нефтей в центральной сводовой части залежи.
Физические свойства нефти по пластам приведены в следующей таблице
Таблица 2.7 Физические свойства нефти по пластам.
Пласт |
Плотность г/см |
Вязкость при 20 |
Выход фракции |
Содержание | |||
серы |
парафин. |
асфальт. |
смол % | ||||
1БС10 |
0,872 |
17,19 |
45,1 |
0,86 |
2,19 |
3,49 |
6,68 |
2БС10 |
0,866 |
13,06 |
49,6 |
0,84 |
2,25 |
2,59 |
6,54 |
1БС11 |
0,861 |
11,29 |
48,1 |
0,78 |
2,24 |
3,26 |
6,74 |
2БС11 |
0,854 |
9,05 |
50,1 |
0,68 |
2,38 |
1,24 |
4,84 |
ЮС 1 |
0,833 |
4,36 |
57,1 |
0,44 |
2,33 |
0,45 |
3,50 |
В целом полученные данные позволяют сделать вывод о том, что вниз по разрезу нефть становится легче, с соответственным уменьшением вязкости, содержания асфальтенов, смол силикагелевых, серы и увеличением растворенного газа в нефти.
Минирализация вод по пластам характеризуется следующими значениями:
БС101 18,2…23,6 г/л,
БС102 21,0…21,3 г/л,
БС101 19,5…21,1 г/л,
БС112 18,4…22,7 г/л.
Хлор-иона содержится 13475 мг/л.
Натрий-иона 8466 мг/л,
Кальцый иона 532 мг/л.
Микрокомпоненты присутствуют в следующих количествах:
иод 0,84…4 мг/л,
бром 43,6…67,6 мг/л,
аммоний 30…75 мг/л.
Растворимый газ в основном состоит:
метан 82,4…84,6 %,
этан 3,37…4,40 %,
пропан 1,75…2,19 %,
изобутан 0,129…1,154 %,
бутан 0,526…0,55 %,
азот 4,67…8,28 %,
гелий 0,06…0,184 %,
углекислый газ 1,86 %.
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Основные проектные решения по разработке Южно - Ягунского месторождения
В связи со значительным приростом запасов нефти СибНИИНП в 1982 году составил Дополнительную записку к технологической схеме разработки Южно- Ягунского месторождения (2).
Технологической схемой разработки Южно - Ягунского месторождения предусмотрено:
- выделение двух эксплуатационных объектов 1-2БС10 и 2БС11
- применение по каждому объекту блоковой системы разработки с 3-х рядным размещением скважин по сетке 500х500м.
- общий проектный уровень добычи нефти - 5,5 млн.т/год
- общий проектный уровень добычи жидкости - 9,96 млн.м3 /год
- общий проектный объем закачки воды - 13 млн.м3 /год
В 1983 году запасы были утверждены в ГКЗ СССР (протоколы № 9337 и № 9338 от 02.11.83 г.)
На основе этих запасов в 1984 году в ТатНИП Инефть составлена новая технологическая схема. Протоколом № 1092 ЦКР МНП от 25.07.1984 г. утверждены следующие основные положения:
- выделение трех эксплуатационных объектов (1+2БС10, 1+2БС11, Ю1) с разбуриванием их самостоятельными сетками скважин;
- применение по объектам 1+2БС10 и 1+2БС11 блоковой системы разработки с 3-х рядным размещением скважин по треугольной сетке 500х500 м; по пласту Ю1 - площадной 9-ти точечной системы заводнения по сетке 400х400 м;
- ввод в разработку пласта 1БС10, совпадающего в плане с пластом 2БС10, производить при организации самостоятельной системы заводнения на каждый пласт при совместном отборе продукции из добывающих скважин;
- общий проектный фонд 3491 скважина, в т.ч. 1986 добывающих, 878 нагнетательных, 570 резервных, 57 контрольных.