задача, ГРП. Анализ применяемых технологий для восстановления
 Скачать 3.33 Mb.
|
|
1 Школа: Инженерная школа природных ресурсов Направление подготовки (специальность): 21.03.01 Нефтегазовое дело Отделение школы (НОЦ): Отделение нефтегазового дела БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА Тема работы АНАЛИЗ ПРИМЕНЯЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ В ПРОЦЕССЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ УДК 622.245.124-027.257(571.1) Студент Группа ФИО Подпись Дата 2Б6Д Андреев Анатолий Владимирович Руководитель Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Глызина Татьяна Святославовна к.х.н. Консультант Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Старший преподаватель Максимова Юлия Анатольевна КОНСУЛЬТАНТЫ: По разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Якимова Татьяна Борисовна к.э.н. По разделу «Социальная ответственность» Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Ассистент Черемискина Мария Сергеевна ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ: Руководитель ООП ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Старший преподаватель Максимова Юлия Анатольевна Томск – 2020 г. 2 Планируемые результаты обучения Код результата Результат обучения (выпускник должен быть готов) Требования ФГОС, критериев и/или заинтересованных сторон В соответствии с общекультурными, общепрофессиональными и профессиональными компетенциями Р1 Приобретение профессиональной эрудиции и широкого кругозора в области гуманитарных и естественных наук и использование их в профессиональной деятельности Требования ФГОС ВО (ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-4, ОК-5, ОК-7) (EAC-4.2a) (ABET-3A) Р2 Уметь анализировать экологические последствия профессиональной деятельности в совокупности с правовыми, социальными и культурными аспектами и обеспечивать соблюдение безопасных условий труда Требования ФГОС ВО (ОК-3, ОК-4, ОК-7, ОК-9) ПК-4, ПК-5, ПК-13, ПК-15. Р3 Уметь самостоятельно учиться и непрерывно повышать квалификацию в течение всего периода профессиональной деятельности Требования ФГОС ВО (ОК-1, ОК-2 ,ОК-3, ОК-4, ОК-7, ОК-8, ОК-9) (ABET-3i), ПК1, ПК-23, ОПК-6, ПК-23 Р4 Грамотно решать профессиональные инженерные задачи с использованием современных образовательных и информационных технологий Требования ФГОС ВО (ОПК-1, ОПК-2, ОПК-3, ОПК-4, ОПК-5, ОПК-6) (EAC-4.2d), (ABET3e) в области производственно-технологической деятельности Р5 Управлять технологическими процессами, эксплуатировать и обслуживать оборудование нефтегазовых объектов Требования ФГОС ВО (ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-7, ПК-8, ПК-9, ПК-10, ПК-11, ПК-13, ПК-14, ПК-15) Р6 Внедрять в практическую деятельность инновационные подходы для достижения конкретных результатов Требования ФГОС ВО (ПК-1, ПК-5, ПК-6, ПК-10, ПК-12) в области организационно-управленческой деятельности Р7 Эффективно работать индивидуально и в коллективе по междисциплинарной тематике, организовывать работу первичных производственных подразделений, обеспечивать корпоративные интересы и соблюдать корпоративную этику Требования ФГОС ВО (ОК-5, ОК-6, ПК-16, ПК-18) (EAC-4.2-h), (ABET-3d) Р8 Осуществлять маркетинговые исследования и участвовать в создании проектов, повышающих эффективность использования ресурсов Требования ФГОС ВО (ПК-5, ПК-14, ПК17, ПК-19, ПК-22) в области экспериментально-исследовательской деятельности Р9 Определять, систематизировать и получать необходимые данные для экспериментально-исследовательской деятельности в нефтегазовой отрасли Требования ФГОС ВО (ПК-21, ПК-23, ПК-24, ПК-25, ПК-26) Р10 Планировать, проводить, анализировать, обрабатывать экспериментальные исследования с интерпретацией полученных результатов с использованием современных методов моделирования и компьютерных технологий Требования ФГОС ВО (ПК-22, ПК-23, ПК-24, ПК-25, ПК-26,) (ABET-3b) в области проектной деятельности Р11 Способность применять знания, современные методы и программные средства проектирования для составления проектной и рабочей и технологической документации объектов бурения нефтяных и газовых скважин, добычи, сбора, подготовки, транспорта и хранения углеводородов Требования ФГОС ВО (ПК-27, ПК-28, ПК-29, ПК-30) (ABET-3c), (EAC-4.2-e) 3 Школа: Инженерная школа природных ресурсов Направление подготовки (специальность): 21.03.01 Нефтегазовое дело Отделение школы (НОЦ): Отделение нефтегазового дела УТВЕРЖДАЮ: Руководитель ООП ________ _______ ____________ (Подпись) (Дата) (Ф.И.О.) ЗАДАНИЕ на выполнение выпускной квалификационной работы В форме: Бакалаврской работы (бакалаврской работы, дипломного проекта/работы, магистерской диссертации) Студенту: Группа ФИО 2Б6Д Андрееву Анатолию Владимировичу Тема работы: Анализ применяемых технологий для восстановления герметичности эксплуатационной колонны в процессе добычи нефти на месторождениях Западной Сибири Утверждена приказом директора (дата, номер) №59-123/с от 28.02.2020 Срок сдачи студентом выполненной работы: 18.06.2020 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ: Исходные данные к работе Тексты и графические материалы отчетов и исследовательских работ, фондовая и научная литература, технологические регламенты, нормативные документы. Перечень подлежащих исследованию, проектированию и разработке вопросов Причины возникновения негерметичности эксплуатационной колонны. Анализ последствий негерметичности эксплуатационной колонны. Анализ геологических условий, влияющих на нарушение герметичности эксплуатационной колонны. Обзор отечественных и зарубежных технологий ликвидации негерметичности эксплуатационной колонны. Требования для проведения ремонтно-изоляционных работ. Определение источника обводнения с помощью промыслово-геофизических исследований скважины. Обзор технологических операций для восстановления герметичности эксплуатационной колонны. Обзор технических средств для восстановления герметичности эксплуатационной колонны. Технологические особенности проведения тампонирования негерметичных участков с помощью АЭФС. Алгоритм выбора эффективной технологии ремонтно-изоляционных работ по устранению негерметичности эксплуатационной колонны в различных геолого-промысловых условиях. Консультанты по разделам выпускной квалификационной работы (с указанием разделов) Раздел Консультант Анализ условий возникновения негерметичности эксплуатационной колонны Старший преподаватель Максимова Юлия Анатольевна Анализ современных технологий и технических средств, применяемых для восстановления герметичности эксплуатационной колонны на месторождениях Западной Сибири Старший преподаватель Максимова Юлия Анатольевна Анализ эффективности работ по восстановлению герметичности эксплуатационной колонны на месторождениях Западной Сибири Старший преподаватель Максимова Юлия Анатольевна Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение Доцент, к.э.н. Якимова Татьяна Борисовна Социальная ответственность Ассистент, Черемискина Мария Сергеевна Названия разделов, которые должны быть написаны на русском и иностранном языках: Анализ условий возникновения негерметичности эксплуатационной колонны Анализ современных технологий и технических средств, применяемых для восстановления герметичности эксплуатационной колонны на месторождениях Западной Сибири Анализ эффективности работ по восстановлению герметичности эксплуатационной колонны на месторождениях Западной Сибири Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение Социальная ответственность Дата выдачи задания на выполнение выпускной квалификационной работы по линейному графику 02.03.2020 Задание выдал руководитель / консультант: Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Глызина Татьяна Святославовна к.х.н. 02.03.2020 Старший преподаватель Максимова Юлия Анатольевна 02.03.2020 Задание принял к исполнению студент: Группа ФИО Подпись Дата 2Б6Д Андреев Анатолий Владимирович 02.03.2020 Школа: Инженерная школа природных ресурсов Направление подготовки (специальность): 21.03.01 Нефтегазовое дело Уровень образования: высшее Отделение школы (НОЦ): Отделение нефтегазового дела Период выполнения: весенний семестр 2019 /2020 учебного года Форма представления работы: Бакалаврская работа (бакалаврская работа, дипломный проект/работа, магистерская диссертация) КАЛЕНДАРНЫЙ РЕЙТИНГ-ПЛАН выполнения выпускной квалификационной работы Срок сдачи студентом выполненной работы: 18.06.2020 Дата контроля Название раздела (модуля) / вид работы (исследования) Максимальный балл раздела (модуля) 23.03.2020 Анализ условий возникновения негерметичности эксплуатационной колонны 25 13.04.2020 Анализ современных технологий и технических средств, применяемых для восстановления герметичности эксплуатационной колонны на месторождениях Западной Сибири 25 27.04.2020 Анализ эффективности работ по восстановлению герметичности эксплуатационной колонны на месторождениях Западной Сибири 30 18.05.2020 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение. 10 01.06.2020 Социальная ответственность. 10 СОСТАВИЛ: Руководитель ВКР Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Глызина Татьяна Святославовна к.х.н. 02.03.2020 Консультант Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Старший преподаватель Максимова Юлия Анатольевна 02.03.2020 СОГЛАСОВАНО: Руководитель ООП Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Старший преподаватель Максимова Юлия Анатольевна 02.03.2020 7 ОБОЗНАЧЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ЭК – эксплуатационная колонна; КИН – коэффициент извлечения нефти; РИР – ремонтно-изоляционные работы; ГНВП – газонефтеводопроявления; ОК – обсадная колонна; КВЧ – концентрация взвешенных частиц; ППД – поддержание пластового давления; ВНК – водонефтяной контакт; ВНЭ – водонефтяная эмульсия; ПЭД – погружной электродвигатель; ЭЦН – электроцентробежный насос; АВПД – аномально высокое пластовое давление; ГТМ – геолого-технические мероприятия; СПО – спускоподъемные операции; ГГП – глубинный гамма-плотномер; АКЦ – акустический контроль цементирования; ГГКЦ – гамма-гамма контроль цементирования; СГДТ – скважинный гамма-дефектомер-толщиномер; АЦФ – ацетон-формальдегидная смола; ГТМС – гидрофобный тампонажный материал на основе смолы; АЭФС – алкилрезорциновая эпоксифенольная смола; ПЭПА – полиэтиленполиамин; ОЗЦ – ожидание затвердевания цемента; ЛНЭК – ликвидация негерметичности эксплуатационной колонны. 8 РЕФЕРАТ Выпускная квалификационная работа содержит 101 страницу, в том числе 23 рисунка, 14 таблиц. Список литературы включает 37 источников. Работа содержит 1 приложение. Ключевые слова: эксплуатационная колонна, негерметичность колонны, ремонтно-изоляционные работы, технологии восстановления герметичности, высокая обводненность. Объектом исследования являются технологии и технические средства по восстановлению герметичности эксплуатационной колонны. Цель исследования – анализ применяемых технологий для восстановления герметичности эксплуатационной колонны на месторождениях Западной Сибири В процессе исследования были подробно рассмотрены причины нарушений герметичности эксплуатационной колонны, а также методы определения дефектных интервалов как источников обводнения. Проведен анализ современных технологий и технических средств, применяющихся для восстановления герметичности колонн на месторождениях Западной Сибири. Даны рекомендации по выбору способа проведения ремонтно-изоляционных работ. Область применения: фонд добывающих и нагнетательных скважин на месторождениях Западной Сибири 9 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................ 11 1 АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ВОЗНИКНОВЕНИЯ НЕГЕРМЕТИЧНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ ................................................................... 13 1.1 Причины возникновения негерметичности эксплуатационной колонны ..... 13 1.2 Анализ последствий негерметичности эксплуатационной колонны ............. 18 1.3 Анализ геологических условий, влияющих на нарушение герметичности эксплуатационной колонны ..................................................................................... 22 1.4 Обзор отечественных и зарубежных технологий ликвидации негерметичности эксплуатационной колонны ....................................................... 28 2 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ восстановления ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ ..................................................................................................................... 31 2.1 Требования для проведения ремонтно-изоляционных работ ......................... 31 2.2 Определение источника обводнения с помощью промыслово-геофизических исследований скважины ........................................................................................... 36 2.3 Обзор технологических операций для восстановления герметичности эксплуатационной колонны ..................................................................................... 49 2.4 Обзор технических средств для восстановления герметичности эксплуатационной колонны ..................................................................................... 55 2.5 Технологические особенности проведения тампонирования негерметичных участков с помощью АЭФС ..................................................................................... 64 3 АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ ...................................................... 68 3.1 Алгоритм выбора эффективной технологии ремонтно-изоляционных работ по устранению негерметичности эксплуатационной колонны в различных геолого-промысловых условиях .............................................................................. 68 4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ......................................................................................... 76 4.1 Расчет нормативной продолжительности времени работ ............................... 76 4.2 Расчет сметной стоимости работ ....................................................................... 77 4.3 Определение эффективности работ ................................................................... 80 5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ .............................................................. 84 5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности .............. 84 5.2 Производственная безопасность ........................................................................ 86 10 5.3 Анализ вредных производственных факторов ................................................. 87 5.4 Анализ опасных производственных факторов ................................................. 90 5.5 Экологическая безопасность .............................................................................. 91 5.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ......................................................... 92 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......................................................................................................... 94 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ: .................................................... 95 Приложение А ........................................................................................................... 99 11 ВВЕДЕНИЕ На данный момент большая часть месторождений в Российской Федерации находятся на завершающей четвертой стадии разработки. Это, несомненно, является прямым и главным признаком серьезного износа оборудования и эксплуатационных колонн (ЭК) в том числе. Основным дефектом, возникающим в трубах при добыче нефти и газа, является образование трещин. Точную причину их возникновения установить непросто, так как нарушению герметичности способствуют множество факторов: неправильный подбор труб для конкретных условий, некачественное цементирование, коррозия, нарушения технологии при спускоподъемных операциях, быстрый набор угла скважины при бурении и другое. Работы по устранению негерметичности ЭК являются дорогими и далеко не всегда успешными, но проводить их необходимо, так как полученный на время эффект позволяет снизить обводненность продукции в несколько раз и повысить коэффициент извлечения нефти (КИН). В настоящее время большое количество скважин находятся в консервации по причине нерентабельности, так как нарушение герметичности ЭК способствует резкому снижению дебита нефти. Вследствие такого простоя не достигается проектное значения КИН, что приводит к снижению экономических показателей. Установление причин негерметичности ЭК и выбор наиболее эффективного способа ремонтно- изоляционных работ (РИР) для конкретных условий являются крайне актуальными вопросами. Целью выпускной квалификационной работы является анализ существующих технологий и технических средств по восстановлению герметичности ЭК и обоснование их выбора на нефтяных месторождениях Западной Сибири. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: 1. Проанализировать условия возникновения негерметичности эксплуатационной колонны; 2. Проанализировать технологии по устранению негереметичности ЭК; 12 3. Выбрать и обосновать эффективность проведения работ по восстановлению герметичности ЭК в геологических условиях месторождений Западной Сибири, представить алгоритм выбора технологии РИР по устранению негерметичности ЭК 13 |