Диплом_Гатиятуллин_НР-09-1. Программа применения методов увеличения добычи нефти на проектный период
 Скачать 4.58 Mb.
|
|
Гатиятуллин Руслан Альбертович. НР-09-1 ДП: «Анализ методов воздействия на призабойную зону пласта в условиях объекта АВ1 Самотлорского месторождения» СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЕ НА ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ……………..……….……….…………...2 СОДЕРЖАНИЕ……………………………………………………………………………….…….4 ВВЕДЕНИЕ……………………………...………………………………………………….……….6 1 ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ…………………………………..…………….…7 1.1 Географическое расположение…....…………………...………………………...…….…...7 1.2 История освоения месторождения…………………….……………………….…….…...11 1.3 Геолого-физическая характеристика продуктивных пластов………….....………..…...12 1.4 Сведения о запасах и свойства пластовых флюидов…………………………............…24 2 АНАЛИЗ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ…………………………………………...……….……33 2.1 Анализ показателей разработки объекта АВ11-2 Самотлорского месторождения…….33 2.2 Анализ показателей работы фонда скважин……………...……………………...……....39 2.3 Анализ выполнения проектных решений………………………………………………..51 3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА…………………………...…………53 3.1 Анализ эффективности применяемых методов……………………………….…...…….53 3.2 Обоснование необходимости применения на месторождении методов воздействия на ПЗП………...…………………………………………...…………………………………....…..58 3.3 Программа применения методов увеличения добычи нефти на проектный период...……………...………………………………………………………………………….73 4 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ………………………………….……………..…..…87 4.1 Характеристика мероприятия……………………………………...……………………...87 4.2 Методика расчета экономической эффективности предприятия………………………87 4.3 Исходные данные………………………………………………………………........……..88 4.4 Расчет НПДН и ЧТС от проведения ГРП……………………………………........……...88 4.5 Анализ чувствительности ГРП к риску…………………………………………………..89 5 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА………………………………..………95 5.1 Обеспечение безопасности работающих……………………………...…………….……95 5.1.2 Технические требования к оборудованию и рабочему инструменту, гарантирующему безопасность…………..…….………...……………………..………...98 5.1.3 Санитарные требования………….............................................................................98 5.1.4 Противопожарные требования и средства пожаротушения……………….........100 5.1.5 Мероприятия по безопасности при выполнении одного из видов работ………100 5.2 Экологичность проекта…………………………………………………………..............103 5.2.1 Защита атмосферы…………………...…….……....……………………….....…...103 5.2.2 Защита гидросферы……………………..………………………………...……….104 5.2.3 Защита литосферы……………………………………………………..……......…105 5.3 Чрезвычайные ситуации…………………………………….………..........…………….106 5.3.1 Расчет взрыва газовоздушной смеси…………………………………..…..……..106 5.3.2 Чрезвычайные ситуации мирного времени……………………………..….........109 5.3.3 Чрезвычайные ситуации мирного времени, вызванные природными явлениями………………………………..…………………………………..……………110 5.3.4 Мероприятия, направленные на предупреждение и предотвращение чрезвычайных ситуаций антропогенного и природного характера……………....….111 ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………......…………………...……...…………...……...114 СИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………………..….…….115 ВВЕДЕНИЕ С учетом многообразия геолого-геофизических и технологических условий разаработки месторождения призабойная зона пласта (ПЗП) в течении всего периода работы скважины подвергается различным физико-химическим, биологическим и другим изменениям, влияющим на гидропроводность призабойной зоны пласта. Снижение проницаемости призабойной зоны пласта происходит в процессе бурения, ремонта и эксплуатации скважин по следующим причинам: несовершенная технология бурения, цементирования, вторичного вскрытия продуктивных пластов, когда под действием значительной репрессии в пласт попадает низкокачественный буровой раствор и его фильтрат, а также цемент; глушение скважин некачественными растворами, технологическими жидкостями с содержанием мехпримесей; осаждение в зоне дренирования солей, ТВЧ, мехпримесей и др. Это приводит к самоотключению части нефтенасыщенных пропластков и консервации активных геологических запасов, что негативно сказывается на продуктивности скважин и конечной нефтеотдаче. В этом случае применяются различные методы воздействия на призабойную зону пласта Целью дипломного проекта является анализ методов воздействия на призабойную зону пласта и выбор наиболее эффективного и экономически выгодного из них. Основные задачи: Рассмотреть все применяемые на месторождении методы; Оценить их эффективность по следующим показателям: прирост дебита нефти, дополнительная добыча нефти за счет данного метода, продолжительность эффекта; Выбрать наиболее эффективный и выгодный. Выбор метода воздействия основывается на тщательном изучении термодинамических условий и состояния ПЗП, состава пород и жидкостей, а также систематического изучения накопленного промыслового опыта на данном месторождении. 1 ХАРАКТЕРИСТИКА САМОТЛОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 1.1 Географическое положение Самотлорское нефтегазовое месторождение находится в Нижневартовском районе Ханты-Мансийского автономного округа в 15÷60 км севернее и северо-восточнее г. Нижневартовска (рис.1.1).  Рисунок 1.1 – Обзорная карта района работ Территория месторождения представляет собой озерно-аллювиальную равнину, сложенную с поверхности преимущественно среднесуглинистыми покровными отложениями, представленными озерно-слоистыми глинами, легкосуглинистыми алевролитами и песчаными толщами. В долинах рек отмечается наличие обширных песчаных плесов. Категория грунта – вторая. Рельеф местности слабо пересеченный и представляет собой слаборасчленную моренную равнину с пологими положительными и отрицательными формами рельефа, в значительной степени разрушенными денудационными процессами. Абсолютные отметки составляют в среднем +81÷93 с понижениями в области речных долин до +45÷70 м. Гидрографическая сеть района принадлежит бассейну реки Обь. Площадь месторождения расположена на водоразделе ее правых притоков - рек Вах и Ватинского Егана с их более мелкими притоками (Куйеган, Котуреган, Катгунъеган, Эгтльгунъеган, Ершовая, Оленья и др.), есть также несколько безымянных ручьев. Реки являются типично-таежными с малым уклоном продольного профиля. Медленное течение и слабый сток обусловили сильную заболоченность пойменных участков. По характеру водного режима речная сеть относится к рекам весеннего половодья с паводками в талый период года. Водный режим зимней межени взаимозависим с режимом грунтовых вод и ледовым режимом. Ледостав на реках устойчив. На площади месторождения имеются многочисленные озера. Наиболее крупными озерами являются: Самотлор, Кымыл-Эмитор, Белое, Окунево, Калач, Проточное, Мысовое, Урманное и др. Многие озера и болота в зимний период не промерзают. Для водоснабжения населения и промышленности используются как поверхностные, так и подземные воды. Воды поверхностных источников водоснабжения относятся к гидрокарбонатному классу, маломинерализованы, с повышенным содержанием железа. Жесткость воды незначительна, не более 3 – 4 мг-экв/л. При использовании поверхностных источников в питьевых целях предусматривается очистка воды. Подземные источники водоснабжения включают воды континентальных отложений олигоценового и четвертичного возраста. Питание четвертичных вод осуществляется за счет поверхностных вод рек, озер и болот и атмосферных осадков. Из-за значительной изменчивости в санитарном отношении и угрозы загрязнения они используются главным образом для технического снабжения объектов с небольшим потреблением. В отложениях олигоценового возраста выделяются два водоносных горизонта: атлымский и новомихайловский. Воды этих горизонтов широко используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения на всей территории Тюменской области. Территория Нижневартовского района расположена в центральной части Западно-Сибирской равнины. По геоботаническому районированию она относится к таежной зоне, подзоне средней тайги, Тобольской физико-географической провинции, Юганской подпровинции. Растительность представлена смешанными лесами с преобладанием хвойных пород и тальниковыми кустарниками, произрастающими преимущественно по берегам рек и озер. На заболоченных участках лес в значительной мере угнетен. В целом лесные массивы имеют ограниченное распространение. На безлесных пространствах естественного происхождения преобладают сфагновые мхи, осока, пушица. Болота по типу относятся к открытым, верхового типа. Животный мир представлен млекопитающими, птицами и земноводными. Из охотничье-промысловых видов имеются белка и заяц-беляк. К настоящему времени нет достоверных сведений об обитании на территории месторождения представителей животного мира, занесенных в Красную книгу. Климат района резко континентальный, с продолжительной суровой зимой с сильными ветрами, метелями и устойчивым снежным покровом. Продолжительность морозного периода (с температурами ниже –15°С) в среднем составляет 120 дней в году. Среднемесячная температура наиболее холодного месяца (февраль) составляет -22°С при абсолютном минимуме в зимний период -57°С. Среднемесячная температура наиболее теплого месяца (июль) составляет +22.7°С при абсолютном максимуме в летний период +35°С. Господствующее направление ветров - западное, юго-западное зимой и северное, северо-западное - летом. Среднегодовая скорость ветра – 3.6 м/с. За год в среднем отмечается 15÷18 дней штилевой погоды (скорость ветра менее 0.5 м/с). Общее количество осадков в год достигает 580 мм. Основная их часть (390 мм) выпадает в виде дождей и мокрого снега в период с июня по ноябрь. Район Самотлорского месторождения входит в состав южной геокриологической зоны, для которой характерно островное развитие реликтовой мерзлоты. Мерзлыми породами в районе являются песчаные и песчано-глинистые отложения тавдинской и атлымской свит. Глубина их залегания на водоразделах 120-130 м, толщина 20-70 м. В районе Самотлорского месторождения многолетнемерзлые породы были вскрыты в интервале от 60 до 150 м. На северо-востоке Нижневартовского района кровля мерзлых пород спускается до 335 м. Под поймами крупных рек, а иногда под первой надпойменной террасой мерзлые породы полностью отсутствуют. На поверхности мерзлые породы практически не встречаются, однако здесь часто формируются перелетки, на отдельных интенсивно выполаживаемых заторфованных участках. Вышележащие по разрезу прослои, и пласты глин новомихайловской и туртасской свит затрудняли инфильтрацию теплых поверхностных вод на глубину, что и препятствовало полному протаиванию древнего слоя мерзлоты. Температура в разрезе слоя древней мерзлоты остановилась на точке плавления льда в условиях данного геологического разреза –0.1- +0.2°С. Коренное население состоит в основном из ханты, манси и русских. Основное их занятие промысловая охота, рыбная ловля, звероводство и животноводство. После открытия и ввода в разработку ряда крупных месторождений нефти данный район получил значительное экономическое развитие, сопровождающееся существенным увеличением его населения. Преобладающее место в экономике района занимает нефтедобывающая отрасль. Кроме нефтедобывающей развиваются энергетическая, строительная, лесная, лесоперерабатывающая отрасли. Инфраструктура региона довольно развита. Рассматриваемая территория находится в сфере влияния материально-технических, энергетических и ремонтных баз, созданных в 1960 - 1990-х гг. для освоения многочисленных месторождений нефти и газа Нижневартовского района. Сообщение осуществляется разными видами транспорта: железной дорогой, с помощью авиации, в период навигации – водным путем по рекам Обь и Вах, а так же автотранспортом. Транспорт нефти за пределы района осуществляется по магистральным нефтепроводам Нижневартовск-Омск и Нижневартовск-Сургут. Площадь месторождения пересекают трассы ЛЭП-500 кВ и ЛЭП-220 кВ и ряд трасс местного значения. В районе работ имеются огромные запасы торфа, а также гравия, песка, глин и других видов строительных материалов, которые используются в процессе обустройства месторождений, строительства дорог, оснований под кустовое бурение, в промышленном и гражданском строительстве. Наиболее крупным населенным пунктом на рассматриваемой территории является город Нижневартовск, с населением более 220 тысяч человек. В городе имеется аэропорт, порт речного пароходства (период навигации с мая по октябрь) и станция железной дороги, связывающая г. Нижневартовск с городами Сургут, Тобольск, Тюмень. В районе развита сеть дорог с твердым покрытием, связывающая г. Нижневартовск с основными городами района. В районе месторождения имеется несколько мелких населенных пунктов, связанных с добычей и подготовкой нефти. Доставка необходимых грузов на месторождение из г. Нижневартовска осуществляется преимущественно автотранспортом по нескольким бетонным дорогам, соединяющим город с месторождением. В непосредственной близости к рассматриваемому месторождению располагаются разрабатываемые месторождения Аганское (с запада), Мало-Черногорское (с северо-востока), Лорьеганское (с востока), Ермаковское (с юга). 1.2 История освоения месторождения Самотлорское месторождение открыто в 1965 г. первой поисковой скважиной №1, пробуренной Мегионской экспедицией Главтюменьгеологии в своде Самотлорского локального поднятия в южной части Тарховского вала. Опробованием в этой скважине была доказана промышленная продуктивность горизонтов БВ10, БВ8 и АВ4-5. В 1966 г поисковой скважиной №9 была доказана промышленная продуктивность горизонта АВ1, а скважиной №2 – горизонта АВ2. Геологоразведочные работы на месторождении проводились в три этапа: - первый - поисковый (1965-1966 гг.), по результатам которого открыты залежи нефти в горизонтах групп АВ и БВ; - второй – промышленной разведки (1967-1973 гг.), завершившийся разведкой залежей в основных продуктивных горизонтах по промышленным категориям и передачей месторождения нефтедобывающей организации (Главтюменнефтегаз); - третий этап – доразведки месторождения в процессе эксплуатации (с 1974 г.), продолжающийся до настоящего времени. Разведка и освоение Самотлорского месторождения осуществлялась по методу опережающего ввода в разработку наиболее продуктивных нефтяных участков разведуемых площадей. Благодаря такому подходу по месторождению за короткий период увеличился объем геолого-промысловой информации за счет бурения эксплуатационных скважин, сокращалось время разведки, обоснования и утверждения запасов. На этапе доразведке месторождения решались следующие основные задачи: 1. Уточнялись контура нефтеносности и связность залежей в пределах Самотлорского месторождения с соседними месторождениями. 2. Проводилась проверка положительных на предмет нефтеносности заключений ГИС с целью открытия новых залежей. 3. Доразведка открытых ранее новых залежей. 4. Перевод запасов в более высокие категории. В результате геологоразведочных работ в период 1973-1986 гг. были открыты залежи в юрских отложениях в сводовых частях Самотлорской, Белозерской структурах, Мартовском, Рубиновом, Сечинском, Новогоднем поднятиях. На Самотлорской и Мартовской структурах, Новогоднем поднятии выявлены залежи нефти в ачимовских пластах. В пластах БВ01 и АВ8 выявлены небольшие залежи в пределах сводовой части Самотлорского и Мартовского поднятий. Бурением разведочных и оценочных скважин в западной, восточной и северной частях месторождения уточнены границы ранее выявленных залежей в пластах АВ1-5, БВ8, БВ10. Южная и юго-восточные части месторождения, в основном, изучались путем бурения эксплуатационных скважин. В период после 1986 г. основные усилия были направлены на оконтуривание залежей верхних продуктивных горизонтов (АВ) в периферийных частях месторождения. Значительные объемы работ были сконцентрированы на решения задач доразведки глубоко залегающих объектов (БВ, Ач, ЮВ) путем бурения поисково-разведочных и углубления эксплуатационных скважин. В этих скважинах отбирался керн, проводилось опробование пластов на разных режимах, исследовались пробы нефти и воды. Анализ этих данных позволил уточнить строение выявленных залежей в отложениях пластов АВ1-5, БВ8-10 и выявить новые залежи в отложениях пластов АВ6-8, БВ0-3 ачимовских пластах, ЮВ1. Несмотря на огромный объем бурения и хорошие результаты разведочных работ, степень изученности месторождения по всей площади и по разрезу неодинакова. В центральной части месторождения, где сосредоточено эксплуатационное бурение, охарактеризованность пластов весьма высока. В периферийных частях до настоящего времени не решены проблемы контуров залежей и геологического строения. В результате бурения большого объема эксплуатационных скважин стало очевидным, что месторождение имеет сложное тектоническое строение, обусловленное наличием относительно небольших локальных структур и связанных с ними залежей. Установлено наличие литологических и структурно-литологических ловушек углеводородов. По естественным технологическим причинам освещенность геолого-геофизическими материалами снижается вниз по разрезу и связана с вводом залежей в эксплуатацию. Соответственно, наиболее полно изучены залежи пластов АВ1-3 - АВ4-5, БВ8, БВ10. Первый проектный документ по Самотлорскому месторождению – Технологическая схема разработки первоочередного участка, был составлен и утвержден ЦКР в 1968 г. (Протокол № 184 от 10.06.1968 г.). За более чем 35-летний период эксплуатации число открытых залежей на месторождении возросло в десятки раз, постоянно пополнялся объем информации о геологических особенностях и коллекторских свойствах пластов, что требовало неоднократного внесения изменений в принятые проектные решения. Только ЦКР рассматривала состояние разработки месторождения, проектные документы, изменения и дополнения к ним более 40 раз. |