диплом. диплом томск. Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования национальный исследовательский томский политехнический университет
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт ______________Институт природных ресурсов___________________ Направление подготовки _210301 «Нефтегазовое дело»____________________ Кафедра ____Геологии и разработки нефтяных и газовых месторождений______ БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА Тема работы Анализ причин преждевременных отказов установок электроцентробежных насосов на Советском нефтяном месторождении (Томская область) УДК: 622.276.53.054.23-049.32:622.323(571.16) Студент Группа ФИО Подпись Дата З-2Б23 Ильин Александр Александрович Руководитель Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Ассистент Курганова Е.В. КОНСУЛЬТАНТЫ: По разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата ст. преподаватель Глызина Т.С. к.х.н. По разделу «Социальная ответственность» Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Гуляев М.В. к.х.н. ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ: Зав. Кафедрой ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Чернова О.С. к.г-м.н. Томск – 2017 г. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт ______________Институт природных ресурсов___________________ Направление подготовки _210301 «Нефтегазовое дело»____________________ Кафедра ____Геологии и разработки нефтяных и газовых месторождений______ УТВЕРЖДАЮ: Зав. кафедрой _______ _________ Чернова О.С. (Подпись) (Дата) (Ф.И.О.) ЗАДАНИЕ на выполнение выпускной квалификационной работы В форме: Бакалаврской работы (бакалаврская работа, дипломный проект/работа, магистерская диссертация) Студенту: Группа ФИО Подпись Дата З-2Б23 Ильин Александр Александрович Тема работы: Анализ причин преждевременных отказов установок электроцентробежных насосов на Советском нефтяном месторождении (Томская область) Утверждена приказом директора (дата, номер) Срок сдачи студентом выполненной работы: ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ: Исходные данные к работе Пакет геологической и геофизической информации по Советскому месторождению, тексты и графические материалы отчетов и научно-исследовательских работ ОАО «ТомскНИПИнефть» ВНК, фондовая и периодическая литература. Перечень подлежащих исследованию, проектированию и разработке вопросов. 1.Общие сведения о месторождении 2.Геолого-физическая характеристика месторождения 3.Глубинно-насосное оборудование, применяемое на месторождении 4. Причины отказов УЭЦН на месторождении 5.Организационно-экономическая часть 6.Охрана труда и окружающей среды Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей) Рисунок 1.1 – Обзорная карта нефтедобывающего района Рисунок 3.1 – Распределение фонда скважин по способам эксплуатации Рисунок 3.2 – Добыча нефти по способам эксплуатации Рисунок 3.3– Установка электроцентробежного насоса Рисунок 3.4 – Типовая характеристика погружного центробежного электронасоса Рисунок 3.5 – Распределение фонда скважин по коэффициентам подачи Рисунок 3.6 – Распределение фонда скважин по типоразмерам Рисунок 3.7 – Распределение по типоразмерам фонда УЭЦН в процентном соотношении. Рисунок 3.8 – Динамика межремонтного периода УЭЦН после ГРП по годам на Советском месторождение в сутках Рисунок 3.9 – Динамика межремонтного периода УЭЦН за 2012 год на Советском месторождении в сутках Рисунок 3.10 – Минералогический состав механических примесей по скважинам после ГРП Рисунок 3.11 – Наработка на отказ УЭЦН за 2012 год Рисунок 4.1 – Причины преждевременных отказов УЭЦН на месторождении Рисунок 4.2 - Засорение рабочих органов механическими примесями Рисунок 4.3 - Односторонний износ рабочих органов Рисунок 4.4 - Причины отказов УЭЦН по вине предприятий Рисунок 4.5 – Пакер механический типа 3ПОМ-Ф Рисунок 4.6 - Фильтр скважинный ФС Рисунок 4.7 - Схема установки скважинного фильтра Рисунок 4.8 – Наработка скважин на отказ по технологии ЗАО «ДенКарс» Рисунок 4.9 – Наработка скважин на отказ с применением фильтра ФС Консультанты по разделам выпускной квалификационной работы Раздел Консультант «Организационно- экономическая часть» Глызина Т.С. «Профессиональная социальная ответственность» Гуляев М.В. Дата выдачи задания на выполнение выпускной квалификационной работы по линейному графику Задание выдал руководитель: Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Ассистент Курганова Е.В. Задание принял к исполнению студент: Группа ФИО Подпись Дата З-2Б23 Ильин Александр Александрович МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт ______________Институт природных ресурсов___________________ Направление подготовки _210301 «Нефтегазовое дело»____________________ Кафедра ____Геологии и разработки нефтяных и газовых месторождений______ Форма представления работы: Бакалаврская работа (бакалаврская работа, дипломный проект/работа, магистерская диссертация) КАЛЕНДАРНЫЙ РЕЙТИНГ-ПЛАН выполнения выпускной квалификационной работы Срок сдачи студентом выполненной работы: Дата Контроля Название раздела (модуля) /вид работы (исследования) Максимальный балл раздела (модуля) 16.01.2016 Общие сведения о Советском месторождении 15 24.02.2016 Геолого-физическая характеристика Советского месторождения 20 22.03.2016 Применяемое глубинно-насосное оборудование на месторождении, Причины отказов УЭЦН 20 02.05.2016 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 20 17.05.2016 Социальная ответственность 20 01.06.2016 Оформление работы 5 Составил преподаватель: Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Ассистент Курганова Е.В. СОГЛАСОВАНО: Зав. Кафедрой ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Чернова О.С. к. г.-м. н. ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» Студенту: Группа ФИО З-2Б23 Ильин Александр Александрович Институт Природных ресурсов Кафедра ГРНМ Уровень образования Бакалавр Направление/специальность Нефтегазовое дело Исходные данные к разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение»: - Стоимость ресурсов научного исследования (НИ): материально- технических, энергетических, финансовых, информационных и человеческих Рабочая документация, расчет финансовых потерь в сравнении с проектными показателями 1. Нормы и нормативы расходования ресурсов Принять нормы расходования ресурсов согласно государственных единых сметных норм Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке: 1.1 Оценка финансовой составляющей инженерных решений (ИР) Анализ эффективности разработки и эксплуатации месторождения 1.2 Оценка ресурсной, социальной (экологический эффект), финансовой эффективности ИР Выполнить оценку ресурсоэффективности; определить социальные (экологические) последствия, провести расчет финансовых потерь в сравнении с проектными показателями Дата выдачи задания для раздела по линейному графику Задание выдал консультант: Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Ст. преподаватель Гллызина Т.С. к.х.н Задание принял к исполнению студент: Группа ФИО Подпись Дата З-2Б23 Ильин Александр Александрович ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «Социальная ответственность» Студенту: Группа ФИО З-2Б23 Ильин Александр Александрович Институт Природных ресурсов Кафедра ГРНМ Уровень образования Бакалавр Направление/специальность Нефтегазовое дело Исходные данные к разделу «Социальная ответственность»: Характеристика объекта исследования (вещество, материал, прибор, алгоритм, методика, рабочая зона) и области его применения Рабочим местом является Советское нефтяное месторождение Томской области. Климат в районе проведения работ континентальный, что проявляется в больших месячных и годовых колебаниях температуры воздуха. При выполнении работ на Советском месторождении могут иметь место вредные и опасные проявления факторов производственной среды для человека. Оказывается негативное воздействие на природу (атмосферу, гидросферу, литосферу). Возможно возникновение чрезвычайных ситуаций техногенного, стихийного, экологического и социального характера Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке: 1. Производственная безопасность 1.1 Анализ выявленных вредных факторов при эксплуатации нефтяных скважин установками ЭЦН на Советском нефтяном месторождении При эксплуатации нефтяных скважин установками ЭЦН на Советском нефтяном месторождении существует целая группа вредных факторов, что существенно снижает производительность труда. К таким факторам можно отнести: превышение уровней шума отклонение показателей климата; электромагнитные поля; техника безопасности при такелажных работах. 1.2 Анализ выявленных опасных факторов при эксплуатации нефтяных скважин установками ЭЦН на Советском нефтяном месторождении При эксплуатации нефтяных скважин установками ЭЦН на Советском нефтяном месторождении могут возникнуть опасные ситуации для обслуживающего персонала, к ним относятся: поражение электрическим током; ‒ опасность механических повреждений; ‒ пожаровзрывоопастность 2. Экологическая безопасность: При эксплуатации нефтяных скважин установками ЭЦН на Советском нефтяном месторождении будет оказываться негативное воздействие, в основном, на: Окружающую среду; Атмосферу воздуха; Поверхностные и подземные воды. 3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях Чрезвычайные ситуации могут возникнуть: - По причине техногенного характера; - Газонефтеводопроявления; - Попадания молнии. 4.Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности: ГОСТ 12.3.003-86 «Работы электросварочные. Требования безопасности» ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности». ГОСТ 12.0.003-74 «Опасные и вредные факторы». Дата выдачи задания для раздела по линейному графику Задание выдал консультант: Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Гуляев М. В. к.х.н Задание принял к исполнению студент: Группа ФИО Подпись Дата З-2Б23 Ильин Александр Александрович РЕФЕРАТ Выпускная квалификационная работа содержит 89 страниц, 21 рисунок, 13 таблиц, 19 источников. Ключевые слова: нефть, месторождение, скважина, установка электроцентробежного насоса, межремонтный период. Объектом исследования является С нефтяное месторождение Т области. Целью выпускной квалификационной работы является: - Анализ применяемого глубинно-насосного оборудования; - Анализ эффективности работы фонда скважин оборудованных УЭЦН на месторождении - Оценка эффективности методов увеличения межремонтного периода. В данной работе рассмотрено применяемое глубинно-насосное оборудование на месторождении, показатели работы и причины отказов УЭЦН. Предложены меры по увеличению межремонтного периода скважин и проанализирована их эффективность. 10 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ В настоящей работе применены следующие сокращения: УЭЦН – установка электроцентробежного насоса; МРП – межремонтный период; ПЭД – погружной электродвигатель; ШГН – штанговая глубинно-насосная установка; НКТ – насосно-компрессорные трубы; СПО – спускоподъемные операции; ПЦЭН – погружной центробежный электронасос; ГРП – гидравлический разрыв пласта; ПЗП – призабойная зона пласта; КПД – коэффициент полезного действия; ЦДНГ – цех добычи нефти и газа; ПДК – предельно допустимая концентрация; ЦБПО – центральная база производственного оборудования; ФС – фильтр скважинный; ЧРФ – часто ремонтируемый фонд; СИЗ – средства индивидуальной защиты; РЛС – радио локационная станция; ЛЭП – линии электропередач; ЭМИ – электромагнитное излучение; ЭМП – электромагнитное поле; КТП – комплектная трансформаторная подстанция; ПУЭ – правила устройства электроустановок; УПН – установка подготовки нефти; ГСМ – горюче-смазочные материалы; ЧС – чрезвычайная ситуация. ППУ – передвижная паровая установка 11 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………...……….13 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕСТОРОЖДЕНИИ…………………………………14 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ……………..……...…16 2.1 Стратиграфия………………………………………………………...............16 2.2 Тектоника……………………………………………………………..............17 2.3 Нефтегазоносность…………………………………………………..………18 2.4 Гидрогеологическая характеристика…………………………………….…20 2.5 Особенности геологического строения залежи горизонта АВ1…..............22 2.6 Литологическая характеристика коллекторов горизонта АВ1……………22 2.7 Фильтрационно - емкостная характеристика горизонта АВ1…………….24 2.8 Особенности нефтенасыщенности залежи горизонта АВ1 ……………..25 2.9 Физико - химическая характеристика нефти горизонта АВ1…………......26 3. ГЛУБИННО-НАСОСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ НА МЕСТОРОЖДЕНИИ……………………………………………………………….28 3.1 Описание и общая схема установки погружного электроцентробежного насоса………………….…………………………………………………………….29 3.2 Эффективность работы фонда скважин оборудованных УЭЦН на месторождении……………..…………………………….……………………...35 3.3 Методика расчета МРП (межремонтного периода скважины).……..……38 4. ПРИЧИНЫ ОТКАЗОВ УЭЦН НА МЕСТОРОЖДЕНИ….……..….................44 4.1 Мероприятия по увеличению МРП на месторождение…………….…......50 4.2 Принцип работы и технология спуска ФС в скважину…………......….....53 4.3 Сравнительный анализ МРП……………………………………………..…55 4.4 Пример расчетов при подборе УЭЦН к скважине……………………...…57 12 4.4.1 Теоретическая часть…………………………………………………….57 4.4.2 Расчет задачи……………………………………………………………61 5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ………………………………………………………….64 5.1 Расчет времени на проведение мероприятий по установке УЭЦН………64 5.2 Расчет количества необходимой техники и оборудования……………….65 5.3 Затраты на амортизационные отчисления…………………………………66 5.4 Затраты на материалы ………………………………………………………67 5.5 Расчет заработной платы бригады………………………………………….67 5.6 Затраты на страховые взносы……………………………………………….68 5.7 Затраты на проведение мероприятия……………………………….………69 6 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ПРИ ЭКСПЛУОТАЦИИ УЭЦН НА МЕСТОРОЖДЕНИИ……………………………………………………………….71 6.1 Производственная безопасность……………………………………………71 6.1.1 Анализ вредных факторов при эксплуатации нефтяных скважин установками ЭЦН на месторождении…………………………………………….72 6.1.2 Анализ опасных факторов при эксплуатации нефтяных скважин установками ЭЦН на месторождении…………………………………………….76 6.2 Экологическая безопасность………………………………………………..79 6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях………………………………….84 6.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности……..85 ЗАКЛЮЧЕНИЕ….……………………………………………………………….…87 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………….…………………………....88 13 ВВЕДЕНИЕ Нефтяная промышленность в Т области начала развиваться в 1962 году вместе с открытием С нефтяного месторождения, в 1966 году данное месторождение ввели в промышленную разработку. Сегодня С месторождение вступило в четвёртую, завершающую стадию разработки, которая характеризуется ухудшением геолого- технических условий, высокой обводненностью, образованием в скважинах и глубинно-насосном оборудовании различных отложений, что отрицательно сказывается на их сроке службы. В целом по С месторождению из всего фонда скважин, на котором добыча углеводородов ведется механизированным способом, более половины приходится на станки-качалки. При этом около 79% от общего объема извлечённой нефти добывается с помощью УЭЦН. Поэтому очень остро стоит вопрос об увеличение межремонтного периода УЭЦН, что существенно снизит затраты на ремонт скважин и увеличит объём добываемой нефти, за счет уменьшения времени простоев скважин в ожидании ремонта и в период его проведения. |