МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
| Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт геологии и нефтегазодобычи Кафедра «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»
| КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«СКВАЖИННАЯ ДОБЫЧА НЕФТИ»
НА ТЕМУ: Методы борьбы с солеотложениями на скважинах Западно-Сургутского месторождения
|
РУКОВОДИТЕЛЬ:
доцент,к.т.н.
______________
| РАЗРАБОТЧИК:
студент группы
_____________
|
| Тюмень, 2022 СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 1
1 Краткие сведения о месторождении 2
1.1 Общая информация о месторождении 2
1.2 Нефтегазоносность, характеристика продуктивных пластов и насыщающих флюидов 3
1.3 Сведения о запасах углеводородов 7
2 СВЕДЕНИЯ О ТЕКУЩЕМ СОСТОЯНИИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ 8
2.1 Текущее состояние разработки месторождения 8
3 Методы борьбы с солеотложениями на скважинах Западно-Сургутского месторождения 10
3.1 Основные причины отложения солей 10
3.2 Анализ методов борьбы с отложениями солей в скважинах 16
3.3 Оценка эффективности борьбы с солеотложениями при эксплуатации скважин установками ШГН в условиях Западно-Сургутского месторождения 20
3.4 Расчет подбора УЭЦН к скважине 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 23
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 24
ВВЕДЕНИЕ
Территориально находится находиться в ХМАО-ЮГРЕ, Сургутском районе.
Продуктивные пласты Западно-Сургутского месторождения характеризуются литолого-фациальной неоднородностью, выражающейся в значительной расчленённости и частом замещении проницаемых прослоев непроницаемыми разностями. Коллекторами во всех продуктивных пластах являются мелко- и среднезернистые песчаники и крупнозернистые алевролиты, тип коллектора – поровый.
В 1960 – 1961 гг. сейсмопартия №5/60–61обнаружила Западно–Сургутское локальное поднятие, подготовленное через год к глубокому по тем временам поисково–разведочному бурению.
Тюменское Геологическое Управление приступило к первому этапу изучения территории в 1962 году. В ходе работ был получен нефтяной приток в своде структуры по скважине номер пятьдесят. По результатам первых исследований керна и ГИС нефтенасыщенными показали себя пласты БС2–3 и БС1. Результативные скважины показали дебит 176.4 м3/сут на 8 мм штуцере.
В скором времени, после разведочной скважины пятьдесят «Р», совместно пробурили скважины сорок восемь «Р», сорок девять «Р», сорок пять «Р». Успешность исследований была оправдана, дебит дали пласты БС1 и БС2–3.
Вблизи реки Обь расположилось Западно-Сургутское нефтегазовое месторождение, на его площади находятся множество болот. А примерно в пятнадцати – двадцати километрах от него находится крупнейший город ХМАО-Югры – Сургут.
1 Краткие сведения о месторождении
1.1 Общая информация о месторождении
География месторождения показывает самое большое количество болот, это же и определяет то, что флора присутствует не на всей территории. Ландшафт представляет собой равнинную местность, с незначительными изменениями отметок от плюс двадцати пяти до семидесяти пяти метров.
Самыми крупными водоемами на территории участка являются озера Тойек-Лор и Чукнын-Лор, они находятся на Севере лицензионного участка. Большое количество непролазных болот. Флора в виде множества деревьев разных размеров, в том числе карликовых, в основном это ели и сосны. Зима длится большую часть года, столбик термометра держится на отрицательном значении около двухсот дней, снег ложится ранней осенью и не тает вплоть до начала раннего летнего периода. Земля промерзает до двух метров в глубину. Разность среднегодовой температуры от минус тридцати до плюс тридцати градусов Цельсия.
Близлежащим населенным пунктом к месторождению расположен город Сургут. Часть лицензионного участка заходит на территорию города.
На сегодняшний день в городе Сургуте хорошо развита различная транспортная развязка, включающая в себя авиасообщение с различными городами нашей страны, а также международные направления. Сургутский ЖД вокзал является транзитным пунктом в северных направлениях: Нижневартовск, Ноябрьск, Новый Уренгой; а также в западном: Тюмень, Тобольск, Екатеринбург. Через город Сургут проходит один из двух в России асфальтированных мостов через реку Обь, благодаря чему через Сургутский район автомобилисты транзитом проезжают дальше на Север.
Район лицензионного участка богат лесами, преимущественно тайгой и тундрой, где обитают множество животных и рыб. Это определяет основной вид деятельности коренных жителей. Большая часть жителей округа трудоустроена в нефтедобывающих предприятиях.
Рисунок 1.1 - Карта месторождений ПАО «Сургутнефтегаз»
Региональная потребность нефтяной отрасли в электроэнергии решена путем строительства двух крупных ГРЭС, использующих в качестве топлива газ попутный нефтяной.
Кроме углеводородного сырья в Сургутском р – не разведаны общестроительные полезные ископаемые: керамзитовые и кирпичные глины, для изготовления конструктивно-изоляционных бетонов - аглоноритовые глины, для общестроительных работ и строительства автодорог – песчано-гравийные смеси и мелко-зернистые пески, мел. 1.2 Нефтегазоносность, характеристика продуктивных пластов и насыщающих флюидов
Западно-Сургутское нефтяное месторождение ориентировано в юго-восточной части Сургутского свода, по геологическому строению - многопластовое, сложное, по величине извлекаемых запасов – крупное.
На востоке часть Западно-Сургутского месторождения совмещается с территорией города Сургут, которая является санитарно-защищенной. К ней же относится и акватория реки Обь.
Промышленно нефтеносными в пределах месторождения являются терригенные отложения сангопайской свиты (пласт АС9), усть-балыкской свиты (пласты БС1, БС2+3, БС4), сортымской свиты нижнемелового возраста (пласты БС10+11, БС12), васюганской свиты верхнеюрского возраста (пласт ЮС1) и тюменской свиты среднеюрского возраста (пласт ЮС2). На месторождении в восьми продуктивных пластах выявлено 15 залежей нефти, которые в различной степени совпадают в плане. Этаж нефтегазоносности на месторождении составляет 988 м: изменяется от 1863,7 м (кровля нефтенасыщенного коллектора пласта АС9) до 2851,3 м (подошва нефтенасыщенного коллектора пласта ЮС2). Краткие сведения о залежах сведены в таблице 1.1.
Ниже приводится характеристика геологического строения продуктивных пластов сверху вниз по разрезу.
Пласт представлен одной залежью, расположенной в центральной части структуры, нефтенасыщенный коллектор вскрыт семью скважинами, все скважины пробурены в водоплавающей зоне.
Таблица 1.1 – Характеристика выявленных залежей нефти
Пласт
| Залежь
| Тип залежи
| Размеры залежи, км х км
| Площадь залежи, тыс.м2
| Абс. отметка кровли,м
| Абс. отметка ВНК, м
| Высота за-лежи, м
| АС9
| Залежь 2
| водоплавающая
| 1,2 х 0,7
| 579
| 1863,7
| 1872,0
| 6
| БС1
| Залежь 1
| пластовая сводовая
| 22,0 х 9,5
| 153676
| 1951,5
| 2009,2
| 56
|
Продолжение таблицы 1.1
БС2+3
| Залежь 1
| пластовая сводовая
| 10,5 х 5,8
| 48943
| 1969,8
| 2009,2
| 39
| Залежь 2
| пластовая сводовая
| 2,9 х 1,4
| 3099
| 1969,2
| 2009,2
| 40
| БС4
| Залежь 2
| водоплавающая
| 2,0 х 1,8
| 2833
| 1997,6
| 2009,2
| 11
| БС10+11
| Залежь основная
| пластовая сводовая, литологически экранированная
| 27,2 х13,5
| 282219
| 2176,5
| 2280.0- 2293.0
| 105
| БС10+11
БС12
| Район скв. №304Р
| пластовая сводовая, литологически экранированная
| 4,3 х 3,0
| 7136
| 2195,2
| 2255,6
| 60
| Район скв. №289Р Участок 1
| пластовая сводовая, литологически экранированная
| 0,8 х 0,6
| 461
| 2376,4
| 2377,8
| 2
| БС12
ЮС1
| Район скв. №289Р Участок 2
| пластовая сводовая, литологически экранированная
| 1,1 х 0,9
| 779
| 2328,8
| 2342,2
| 13
| Район скв. №915Р
| пластовая сводовая
| 5,0 х 4,3
| 12745
| 2659,0
| 2700,0
| 40
| ЮС1
ЮС2
| Район скв. №1350
| пластовая сводовая
| 4,6 х 2,0
| 5976
| 2546,4
| 2588,0
| 40
| Район скв. №1555
| водоплавающая
| 0,8 х 0,6
| 357
| 2636,0
| 2637,9
| 2
| Район скв. №1406
| пластовая сводовая
| 5,5 х 3,7
| 14799
| 2583,6
| 2646,0
| 62
| Район скв. №67Р
| пластовая сводовая
| 6,7 х 2,8
| 13327
| 2691,5
| 2704,9
| 13
| Залежь 1
| литолого-стратиграфическая
| 25,2 х 21,1
| 331346
| 2588,5
| -
| -
| При опробовании пласта были получены притоки нефти дебитами от 4,1 до 19 м3/сут. По типу залежь – водоплавающая; ВНК вскрыт в скважинах №27Б и 731 принят на отметке 1872 м. Размеры залежи составляют 1,2х0,7 км, высота – около 6 м. Кровля нефтенасыщенных коллекторов по скважинам вскрыта на абсолютных отметках от 1863,7 до 1873,3 м. Нефтенасыщенная толщина по скважинам изменяется от 1,2 м (скв. №54) до 5,7 м (скв. №1307), в среднем по пласту составляя 4,2 м.
Пласт АС9
Общая толщина в среднем по скважинам составляет 13,5 м, коэффициент песчанистости – 0,63. В нефтенасыщенной части пласт представлен в среднем одним пропластком со следующими средними фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС): коэффициент пористости – 0,26, коэффициент нефтенасыщенности – 0,46, проницаемость – 3214х10-3 мкм2.
Пласт БС1
Раньше пласт БС1 рассматривали как две отдельные части БС1/1 и БС1/2 в связи с регрессией в осадконакоплении. Пласт БС1/2 представлен линзами песчаника с алевролитом, иногда гидродинамически связанные друг с другом, но зачастую изолированные. Пласт БС1/1 сложен песчаником с алевритом в виде отложений вдольбереговых баров, которые представляют собой песчаный вал, расположенный на некотором расстоянии от берега и выступающий из-под воды в период отлива, в пределах которых пласт хорошо выдержан и слабо расчленён. На севере и юге месторождения можно проследить два крупных баровых тела; в районе скважины сто восемьдесят три «Р» в центральном районе, прослеживается рост расчленённости и ухудшение коллекторских свойств, так проходит граница между барами.
Рисунок 1.2 – Сводный геолого-стратиграфический разрез Сургутского нефтегазоносного района
Сводная геолого-физическая характеристика продуктивных пластов, представленная в таблицах 1.7 – 1.9, дана на основании материалов лабораторных исследований керна, данных геофизических исследований скважин (ГИС), материалов исследования свойств и состава пластовых флюидов.
Таблица 1.7 – Сводная геолого-физическая характеристика продуктивных пластов АС9, БС1, БС2+3, БС4, БС10+11
Параметры
| Пласты
| АС9
| БС1
| БС2+3
| БС4
| БС10+11
| Средняя глубина залегания кровли, м
| 1937
| 2057
| 2068
| 2076
| 2305
| Тип залежи*
| В
| ПС
| ПС
| В
| ПС, ЛЭ
| Тип коллектора
| поровый
| Площадь нефтегазоносности, тыс.м2
| 579
| 153676
| 52042
| 2833
| 336741
| Средняя общая толщина, м
| 13,5
| 15,9
| 16,9
| 10,7
| 48,4
| Средняя эффективная нефтенасыщенная толщина, м
| 2,7
| 4,4
| 8,9
| 3,5
| 7,8
| Средняя эффективная водонасыщенная толщина, м
| 5,0
| 3,0
| 5,9
| 3,8
| 7,9
| Коэффициент пористости, доли ед.
| 0,27
| 0,27
| 0,27
| 0,27
| 0,23
| Коэффициент нефтенасыщенности ЧНЗ, доли ед.
| -
| 0,67
| 0,62
| -
| 0,55
| Коэффициент нефтенасыщенности ВНЗ, доли ед.
| 0,47
| 0,57
| 0,58
| 0,51
| 0,50
| Коэффициент нефтенасыщенности пласта, доли ед.
| 0,47
| 0,65
| 0,6
| 0,51
| 0,54
| Проницаемость, 10-3 мкм2
| 327,8
| 566,9
| 739,4
| 529,9
| 46,2
| Вязкость нефти в пластовых условиях, мПа·с
| 5,80
| 5,48
| 5,68
| 5,68
| 3,84
| Плотность нефти в пластовых условиях, т/м3
| 0,869
| 0,835
| 0,846
| 0,846
| 0,828
| Плотность нефти в поверхностных условиях, т/м3
| 0,889
| 0,883
| 0,890
| 0,890
| 0,883
| Абсолютная отметка ВНК, м
| 1872,0
| 2009,2
| 2009,2
| 2009,2
| 2255,6- 2293
| Объёмный коэффициент нефти, доли ед.
| 1,040
| 1,092
| 1,084
| 1,084
| 1,103
| Содержание серы в нефти, %
| 1,90
| 1,77
| 1,83
| 1,83
| 2,05
| Содержание парафина в нефти, %
| 4,86
| 3,54
| 3,83
| 3,83
| 3,57
| Давление насыщения нефти газом, МПа
| 5,9
| 9,1
| 9,3
| 9,3
| 9,9
| Газосодержание, м3/т
| 21
| 38
| 36
| 36
| 44
| Продолжение таблицы Таблица 1.7
Содержание сероводорода, %
| отсутствует
| Плотность воды в пластовых условиях, т/м3
| 1,000
| 1,004
| 1,003
| 1,003
| 1,002
| Плотность воды в поверхностных условиях, т/м3
| 1,011
| 1,012
| 1,012
| 1,012
| 1,012
| Сжимаемость, 1/МПа·10-4
|
| нефти
| 8,0
| 9,0
| 9,1
| 9,1
| 9,6
| воды
| 4,6
| 4,6
| 4,6
| 4,6
| 4,6
| породы
| 4,9
| 4,5
| 4,5
| 4,5
| 3,3
| Коэффициент продуктивности, м3/(сут·МПа)
| 11,94
| 23,05
| 20,47
| 11,88
| 4,50
| Коэффициент вытеснения, доли ед.
| 0,485
| 0,651
| 0,645
| 0,633
| 0,506
| Таблица 1.8 – Сводная геолого-физическая характеристика продуктивных пластов БС12, ЮС1
Параметры
| Пласты
| БС12
| ЮС1
| район скв. №915Р
| район скв. №1350
| район скв. №1406
| Средняя глубина залегания кровли, м
| 2391
| 2744
| 2634
| 2675
| Тип залежи*
| ПС, ЛЭ
| ПС
| Тип коллектора
| поровый
| 4,6
| Площадь нефтегазоносности, тыс.м2
| 1240
| 12745
| Средняя общая толщина, м
| 15,7
| 10,2
| 16,7
| 14,3
| Средняя эффективная нефтенасыщенная толщина, м
| 4,1
| 2,2
| 3,5
| 2,6
| Средняя эффективная водонасыщенная толщина, м
| -
| -
| 2,0
| 0,6
| Коэффициент пористости, доли ед.
| 0,21
| 0,18
| 0,16
| 0,18
| Коэффициент нефтенасыщенности ЧНЗ, доли ед.
| 0,39
| 0,46
| 0,41
| 0,44
| Коэффициент нефтенасыщенности ВНЗ, доли ед.
| 0,39
| 0,43
| 0,39
| 0,40
| Коэффициент нефтенасыщенности пласта, доли ед.
| 0,39
| 0,45
| 0,40
| 0,43
| Проницаемость, 10-3 мкм2
| 10,8
| 13,3
| 5,6
| 15,0
| Коэффициент песчанистости, доли ед.
| 0,28
| 0,25
| 0,29
| 0,24
| Расчленённость, ед.
| 2
| 2
| 4
| 2
| Начальная пластовая температура, °С
| 67
| 73
| -
| -
| Продолжение таблицы 1.8
Начальное пластовое давление, МПа
| 23,2
| 27,5
| -
| -
| Вязкость нефти в пластовых условиях, мПа·с
| 3,84
| 3,13
| -
| -
| Плотность нефти в пластовых условиях, т/м3
| 0,828
| 0,811
| -
| -
| Плотность нефти в поверхностных условиях, т/м3
| 0,883
| 0,873
| -
| -
| Абсолютная отметка ВНК, м
| 2342,2- 2377,8
| 2700,0- 2797,0
| 2588,0
| 2646,0
| Объёмный коэффициент нефти, доли ед.
| 1,103
| 1,131
| -
| -
| Содержание серы в нефти, %
| 2,05
| 1,80
| -
| -
| Содержание парафина в нефти, %
| 3,57
| 2,78
| -
| -
| Давление насыщения нефти газом, МПа
| 9,9
| 8,2
| -
| -
| Газосодержание, м3/т
| 44
| 52
| -
| -
| Содержание сероводорода, %
| отсутствует
|
| -
| -
| Плотность воды в пластовых условиях, т/м3
| 1,002
| 1,003
| -
| -
| Плотность воды в пластовых условиях, т/м3
| 1,002
| 1,003
| -
| -
| Плотность воды в поверхностных условиях, т/м3
| 1,012
| 1,012
| -
| -
| Таблица 1.9 – Сводная геолого-физическая характеристика продуктивных пластов ЮС1, ЮС2
Параметры
| Пласты
| ЮС1
| ЮС2
| район скв. №1555
| район скв. №67Р
| в целом
| Средняя глубина залегания кровли, м
| 2680
| 2729
| 2706
| 2748
| Тип залежи*
| ПС
| Тип коллектора
| поровый
| Площадь нефтегазоносности, тыс.м2
| 357
| 13327
| 47204
| 331346
| Средняя общая толщина, м
| 12,1
| 13,8
| 12,7
| 23,3
| Средняя эффективная нефтенасыщенная толщина, м
| 0,9
| 2,1
| 2,5
| 3,1
| Средняя эффективная водонасыщенная толщина, м
| 0,6
| -
| 1,3
| 2,8
| Коэффициент пористости, доли ед.
| 0,16
| 0,18
| 0,17
| 0,17
| Коэффициент нефтенасыщенности ЧНЗ, доли ед.
| -
| 0,47
| 0,44
| 0,60
| Коэффициент нефтенасыщенности ВНЗ, доли ед.
| 0,42
| 0,38
| 0,38
| 0,57
| Продолжение таблицы 1.9
Коэффициент нефтенасыщенности пласта, доли ед.
| 0,42
| 0,41
| 0,42
| 0,60
| Проницаемость, 10-3 мкм2
| 6,3
| 12,0
| 12,1
| 7,9
| Коэффициент песчанистости, доли ед.
| 0,83
| 0,29
| 0,26
| 0,21
| Расчленённость, ед.
| 2
| 5
| 3
| 4
| Начальная пластовая температура, °С
| 73
| 73
| Начальное пластовое давление, МПа
| 27,5
| 28,6
| Вязкость нефти в пластовых условиях, мПа·с
| 3,13
| 3,13
| Плотность нефти в пластовых условиях, т/м3
| 0,811
| 0,811
| Плотность нефти в поверхностных условиях, т/м3
| 0,873
| 0,873
| Абсолютная отметка ВНК, м
| 2637,9
| 2704,9
|
| -
| Объёмный коэффициент нефти, доли ед.
| 1,131
| 1,131
| Содержание серы в нефти, %
| 1,80
| 1,80
| Содержание парафина в нефти, %
| 2,78
| 2,78
| Давление насыщения нефти газом, МПа
| 8,2
| 8,2
| Газосодержание, м3/т
| 52
| 52
| Содержание сероводорода, %
| отсутствует
| Плотность воды в пластовых условиях, т/м3
| 1,003
| 1,003
| Плотность воды в поверхностных условиях, т/м3
| 1,012
| 1,013
| Сжимаемость, 1/МПа·10-4
|
| нефти
| 10,5
| 10,5
| воды
| 4,6
| 4,6
| Средняя глубина залегания кровли, м
| 2680
| 2729
| 2706
| 2748
| породы
| 3,8
| 3,6
| Коэффициент продуктивности, м3/(сут·МПа)
|
|
| 0,93
| 1,44
| Коэффициент вытеснения, доли ед.
| 0,431
| 0,446
| 0,443
| 0,465
|
|
|
|
|
|
|