Курсовая ВЧНГ. Курсовой ВЧНГ. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений
 Скачать 2.11 Mb.
|
Глава 2. Технологическая часть2. 1 Текущее состояние разработки Верхнечонского месторождения Промышленная добыча на Верхнечонском месторождении началась в октябре 2005 года. Бурение скважин осуществляется: 5 буровых установок в 2012г., 4 буровых установок с 2013 г. Завершение строительства ключевых объектов инфраструктуры - 2014г, в т.ч.: запуск третьей электростанции мощностью 64МВт с достижением общей мощности 90 МВт завершение строительства установки подготовки нефти запуск газокомпрессорной Основными эксплуатационными объектами являются залежи осинского и верхнечонского горизонта. Осинский горизонт разрабатывается на водонапорном режиме, система размещения скважин - треугольная неравномерная, сетка скважин - 380х380, плотность сетки в контуре нефтеносности - 10 га/скв., давление на забое добывающих скважин - 3 МПа, давление на устье нагнетательных скважин - 9,8 МПа, естественный режим системы заводнения. Верхнечонский горизонт разрабатывается на водонапорном режиме, треугольная неравномерная система размещения скважин, сетка скважин 350х350, плотность сетки скважин - 10 га/скв., давление на забое добывающих скважин - 5 МПа, давление на устье нагнетательных скважин - 9,83 МПа, очагово-избирательная система заводнения. 2.2 Анализ состояния фонда скважин Всего пробурено на месторождении 428 скважин, в т.ч. нагнетательных скважин 86 на 32 кустах. В 2015 году на месторождении добыто почти 9 млн.тонн нефти, что на 4.9% больше по сравнению с 2014 годом (8,6 млн. тонн). Добыча с момента эксплуатации составила порядка 42 млн. тонн, с доведение уровня утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ) до 95% в 2014 году. Обводнённость продукции составляет 3-5 %. Текущий коэффициент нефтеотдачи по месторождению составил 0,30. Рост добычи обеспечен за счет оптимального режима эксплуатации объектов наземной инфраструктуры предприятия, реализации геолого-технических мероприятий и программы оптимизации цикла бурения, строительства новых скважин и мониторинга параметров работы продуктивного пласта. С начала года на месторождениях «Верхнечонскнефтегаза» введено в эксплуатацию более 50 новых скважин с суммарной добычей почти 550 тыс тонн нефти. В результате успешной реализации программы по проведению гидроразрыва пласта на базовом фонде скважин была увеличена их продуктивность. Дополнительная добыча составила около 114 тыс тонн нефти, уровень суточной добычи достиг 23,6 тыс тонн. В результате привлечения новых материалов изменилось представление о геологическом строении месторождения. Были уточнены границы залежей, контуры нефтеносности продуктивных пластов, подсчетные параметры. Таблица 9- Запасы АО «ВЧНГ» на 31.12.2015
Осинский горизонт залегает в нижней части усольской свиты, сложен известняками и доломитами. Промышленно продуктивен на Верхнечонском месторождении. К осинскому горизонту приурочена одна нефтяная залежь и три газоконденсатных. После испытания с применением вторичных методов воздействия на пласт получены притоки пластовых флюидов: газа – дебитом до 109.9 тысяч м3/сут (скв. 46), нефти – 14.7 м3/сут (скв. 113).  Рисунок 2 - Добыча нефти и фонд скважин. На Верхнечонском месторождении горизонт нефтегазоносен в ряде скважин (53, 76, 77, 78, 114, 90, 91). Промышленные притоки получены в скважинах: 900 – газа 47.6 тыс. м3/сут (верхний и нижний пласты); 78 – газа 29.8 тыс. м3/сут (нижний пласт); 53 – нефти 15.2 м3/сут (нижний пласт). Компания взяла курс на ускорение разработки месторождения. В связи с чем была изменена технологическая схема освоения объекта. Было привлечены дополнительные буровые установки, которые позволяют бурить больше скважин, наращивать объёмы добычи. Как результат, скорректировались и планы: в 2011 году компания было добыто 5 млн. тонн нефти вместо 4,6 млн. тонн, в 2012-м – 7 млн. тонн вместо 4,8 млн. тонн. Кроме того, на четыре года сместился и пик добычи на Верхней Чоне. Качать по 9 млн. тонн нефти недропользователь теперь намерен уже в 2015 году, а не в 2018-м. Приблизительно такой уровень добычи, по планам ВЧНГ, сохранится на месторождении до 2020–2021 годов. Глава 3. Специальная часть: Разработка технологических требований к разработке в области эксплуатации многозабойных скважин на основе анализа патентных источников 3.1. Патент ru 299981 c2 Способы освоения многозабойных разветвленно-горизонтальных многозабойных скважин Анализ существующего уровня техники в данной области показал, что в настоящее время отсутствуют эффективные способы завершения строительства многозабойных разветвленно-горизонтальных скважин (МРГС) с направлением горизонтальной части стволов (ответвлений) вверх по отношению к основному стволу. Данные скважины требуют особого подхода к процессу освоения, т.к. традиционные методы освоения подобных разветвленно-горизонтальных скважин (РГС) со спуском и вхождением оборудования в каждый горизонтальный ствол создают определенные трудности как в техническом плане, так и в плане финансовых затрат. Применяемые способы способствуют удлинению сроков освоения и могут привести к потере добывных возможностей скважины. Существует система завершения скважины для применения при разделении потоков текучих сред, добываемых из боковых скважин, внутренние концы которых сообщены с главной скважиной и способ разделения потоков текучих сред, добываемых из указанных скважин. Система содержит кожух трубчатый с множеством дренажных средств, предназначенных для приема текучих сред, поступающих из боковых скважин. Система снабжена разделителем потока, расположенным в кожухе, что позволяет добывать из боковых скважин несмешивающиеся потоки текучих сред. (Патент РФ №2136856, класс МПК Е21В 43/14, «Система завершения скважины для применения при разделении потоков текучих сред, добываемых из боковых скважин, внутренние концы которых сообщены с главной скважиной, и способ разделения потоков текучих сред, добываемых из указанных скважин»). Указанная задача достигается способом освоения многозабойных разветвленно- горизонтальных скважин, включающим собственно освоение скважины с применением насосно-компрессорных труб и определение объемов притока каждого ствола, при этом в горизонтальной части скважины с ответвлениями стволов, направленными вверх, освоение каждого ответвления производят без вхождения в стволы после замены бурового раствора на нефть, насосно-компрессорные трубы оснащают свабным ограничителем и устанавливают на нижних точках каждого ответвления, при этом освоение проводят циклами свабирования.  Рисунок 3 - Схема компоновки оборудования. -рис.3 - схема компоновки оборудования; этапы свабирования МРГС (вертикальная и горизонтальная проекции); Предлагаемый способ освоения многозабойных разветвленно- горизонтальных скважин представлен на чертежах, где на -рис.3 - схема компоновки оборудования; этапы свабирования МРГС (вертикальная и горизонтальная проекции); Способ освоения многозабойных разветвленно-горизонтальных скважин, включающий собственно освоение скважины с применением насоснокомпрессорных труб и определение объемов притока каждого ствола, отличающийся тем, что в горизонтальной части скважины с ответвления ми стволов, направленными вверх, освоение каждого ответвления производя т без вхождения в стволы после замены бурового раствора на нефть, насоснокомпрессорные трубы оснащают свабным ограничителем и устанавливают на нижних точках каждого ответвления, при этом освоение проводя т циклами свабирования. При дальнейшей эксплуатации работы по ремонту данной скважины и подобных ей производят только гидрофобно-эмульсионными растворами, либо другими видами растворов, блокирующими фильтрацию жидкости в пласт. Изобретение обеспечивает получение параметров каждой горизонтальной части ствола для расчета по установлению дальнейшего технологического режима эксплуатации, ускорение срока ввода, сохранение коллекторских свойств эксплуатационного пласта, исключение аварийных ситуаций до минимума. Технический результат - создание простого в применении, надежного в работе и эффективного способа освоения многозабойных разветвленногоризонтальных скважин. Преимуществом заявляемого способа перед известными является то, что он обеспечивает: качественное проведение работ по освоению скважин и ускорение процесса освоения; оптимальный режим освоения и работы скважины; повышение продуктивности скважин за счет достижения гидравлического совершенства продуктивной части скважины; уменьшение обводненности продукции в период длительной эксплуатации скважин за счет обеспечения герметичности и надежности разобщения и крепления коллекторов; исключение возможности аварийных ситуаций при вхождении в стволы. Предлагаемое техническое решение позволяет создать гибкую и независимую систему освоения МГРС, позволяющую устанавливать оптимальные дебиты по каждому стволу отдельно, вести независимые исследования состояния каждого ствола. Другим важным преимуществом нового решения является исключение трудоемких спуско-подъемных операций, сопровождающих любое изменение режимов эксплуатации МГРС традиционными методами. Несомненным преимуществом рассмотренного предложения является также улучшение экологической обстановки, поскольку исключается необходимость в периодическом раскрытии устья скважины и извлечения из нее загрязненных нефтепродуктами элементов. Это позволяет утверждать, что настоящее техническое решение удовлетворяет критериям изобретения, в связи с чем подлежит защите охранным документом изобретательского права согласно заявлению авторов. Считаем, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления изобретения. Недостатками существующей системы являются: система применима в нисходящих скважинах и не может быть использована в скважинах с направлением горизонтальной части стволов вверх по отношению к основному стволу; сложная технология выполнения работ и применение специального оборудования; возможность аварийных ситуаций при вхождении в стволы; большие экономические затраты. 3.2. Патент RU 2514009 C1 устройство для определения интервалов водопротока и их изоляции в открытых стволах многозабойных горизонтальных скважин Устройство содержит спускаемый в горизонтальную скважину на каротажном кабеле геофизический прибор, обеспечивающий измерение расхода и состава жидкостей в скважине. К геофизическому прибору жестко прикреплены поплавковые элементы, представляющие собой воздухонаполненные герметичные отрезки труб. Средняя плотность поплавковых элементов вместе с геофизическим прибором меньше плотности нефти, откачиваемой из скважины. К поплавковому элементу прикреплен толкатель, выполненный в виде колонны пустотелых герметичных труб, средняя плотность которых близка к плотности откачиваемой из скважины нефти. Внутри труб толкателя к геофизическому прибору проходят токоподводящие жилы. К толкателю прикреплен груз-двигатель, выполненный в виде колонны утяжеленных труб, через который пропущен каротажный кабель, подсоединенный к токоподводящим жилам толкателя. Длина толкателя соответствует суммарной длине горизонтального и искривленного участков скважины. Груз-двигатель имеет такую массу, что усилие, развиваемое весом груза-двигателя при спуске устройства в скважину, достаточно для проталкивания геофизического прибора поплавковыми элементами посредством толкателя к забою скважины. Недостатками данного устройства являются: низкая надежность работы, связанная с возможностью того, что геофизический прибор не дойдет до забоя скважины, если вес груза-двигателя окажется недостаточным, поскольку невозможно заранее определить сопротивление, возникающее в скважине в процессе спуска устройства; низкая точность определения обводнившегося интервала геофизическим прибором, так как в процессе исследования геофизический прибор должен симметрично находиться в потоке скважинной жидкости, а изза наличия поплавковых элементов он колеблется в потоке жидкости при снижении плотности потока скважинной жидкости; устройство предназначено для определения интервалов водопритока в горизонтальном стволе скважины, но не позволяет произвести определение интервалов водопритока в стволах многозабойной горизонтальной скважины. Технической задачей предложения является повышение надежности работы устройства и точности определения обводнившихся интервалов в открытом стволе многозабойной горизонтальной скважины за счет проведения селективных геофизических исследований с последующей изоляцией обводняющихся интервалов скважины, а также за счет размещения геофизического прибора непосредственно в потоке жидкости. Поставленная техническая задача решается устройством для определения интервалов водопритока и их изоляции в открытых стволах многозабойных горизонтальных скважин, содержащим спускаемую в скважину колонну пустотелых герметичных труб и геофизический прибор для проведения геофизических исследований. Новым является то, что на нижнем конце колонны пустотелых герметичных труб, в качестве которых применяют колонну насоснокомпрессорных труб, выполнены отверстия, в отверстия установлены сбивные клапаны, а ниже отверстий в колонне насосно-компрессорных труб выполнена внутренняя кольцевая выборка, в которой установлено разрезное стопорное кольцо, при этом на нижнем конце колонны насоснокомпрессорных труб, ниже отверстий, установлен гидравлический отклонитель, обеспечивающий попадание в открытый ствол многозабойной горизонтальной скважины, кроме того, устройство снабжено продавочной пробкой, имеющей возможность перемещения по колонне насосно-компрессорных труб под действием избыточного давления жидкости с возможностью разрушения сбивных клапанов с открытием отверстий в колонне насосно-компрессорных труб и фиксации стопорным кольцом в колонне насосно-компрессорных труб ниже отверстий, геофизический прибор спущен в колонну насосно-компрессорных труб посредством жесткого кабеля до упора в продавочную пробку. На рис.4, 5 и 6 показано предлагаемое устройство в процессе работы.  Рисунок 6 - Многозабойная горизонтальная скважина Недостатками способа являются: сложность конструкции, связанная с большим количеством узлов и деталей; устройство не позволяет производить изоляцию интервала водопритока, а лишь отключает его; устройство не позволяет производить отключение интервалов водопритока в открытых стволах многозабойной горизонтальной скважины. 3.3. Патент RU 2513743 С1 устройство для исследования открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин Устройство содержит спускаемый в горизонтальную скважину на каротажном кабеле геофизический прибор, обеспечивающий измерение расхода и состава жидкостей в скважине. К геофизическому прибору жестко прикреплены поплавковые элементы, представляющие собой воздухонаполненные герметичные отрезки труб. Средняя плотность поплавковых элементов вместе с геофизическим прибором меньше плотности нефти, откачиваемой из скважины. К поплавковому элементу прикреплен толкатель, выполненный в виде колонны пустотелых герметичных труб, средняя плотность которых близка к плотности, откачиваемой из скважины нефти. Внутри труб толкателя проходят токоподводящие жилы к геофизическому прибору. К толкателю прикреплен груз-двигатель, выполненный в виде колонны утяжеленных труб, через который пропущен каротажный кабель, подсоединенный к токоподводящим жилам толкателя. Длина толкателя соответствует суммарной длине горизонтального и искривленного участков скважины. Груз-двигатель имеет такую массу, что усилие, развиваемое весом груза-двигателя при спуске устройства в скважину, достаточно для проталкивания геофизического прибора поплавковыми элементами посредством толкателя к забою скважины. Недостатками данного устройства являются: во-первых, устройство предназначено для проведения геофизических исследований в горизонтальном стволе скважины, но не позволяет производить геофизические исследования открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин; во-вторых, низкая надежность работы, связанная с возможностью того, что геофизический прибор не дойдет до забоя скважины, если вес грузадвигателя окажется недостаточным, поскольку невозможно заранее определить сопротивление, возникающее в скважине в процессе спуска устройства; в-третьих, устройство спускается на геофизическом кабеле, что может привести к его прихвату в процессе спуско-подъемных операций с возможным обрывом геофизического кабеля и последующими аварийными работами по извлечению геофизического прибора, в связи с чем снижается эффективность работы устройства; в-четвертых, низкая успешность в работе, так как критерием успешной работы является то, что средняя плотность поплавковых элементов вместе с геофизическим прибором должна быть меньше плотности нефти, откачиваемой из скважины, при этом плотность нефти вследствие обводнения продукции изменяется в широком интервале, поэтому достаточно сложно выполнить условие размещения геофизического прибора непосредственно в потоке нефти. Техническими задачами изобретения являются разработка надежного устройства, позволяющего проводить селективные геофизические исследования в открытых стволах многозабойных горизонтальных скважин, и повышение эффективности и успешности проведения геофизических исследований в открытых стволах многозабойных горизонтальных скважин. Поставленные технические задачи решаются устройством для исследования открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин, содержащим спускаемый в скважину на толкателе, выполненном в виде колонны пустотелых герметичных труб, геофизический прибор, обеспечивающий проведение исследований. Новым является то, что на нижнем конце устройства установлен гидравлический отклонитель, обеспечивающий доступ геофизического прибора в открытый ствол многозабойной скважины под действием избыточного давления жидкости в колонне труб, при этом геофизический прибор выполнен автономным, эксцентрично помещен в защитный контейнер и жестко закреплен в нем, причем корпус защитного контейнера оснащен окнами для проведения геофизических исследований в открытом стволе горизонтальной многозабойной скважины, а внутри корпуса защитного контейнера выполнен гидравлический канал, сообщающий внутренние пространства колонны пустотелых герметичных труб и гидравлического отклонителя через полое гибкое сочленение. На рис.7 показано предлагаемое устройство.  Рисунок 7 - Предлагаемое устройство  Рисунок 8 - Защитный контейнер в поперечном сечении Конструкция предлагаемого устройства надежна в работе и позволяет проводить селективные геофизические исследования в открытых стволах многозабойных горизонтальных скважин, а также повышает эффективность и успешность проведения геофизических исследований в открытых стволах многозабойных горизонтальных скважин. Недостатками данного устройства являются: -во-первых, геофизический прибор не защищен от механических повреждений в процессе спуско-подъемных операций, что может вывести его из строя; -во-вторых, устройство предназначено для проведения геофизических исследований в горизонтальном стволе скважины, но не позволяет производить геофизические исследования открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин. |