Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Января 2014 в 19:47, дипломная работа
В данном дипломном проекте были рассмотрены причины и динамика ремонтов скважин за последние три года. Многообразие условий не позволяет полностью формализовать процесс принятия технологических решений при эксплуатации всех категорий скважин, и многие скважины требуют при решении определенных вопросов индивидуального подхода.
ВВЕДЕНИЕ 8
1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 9
1.1. Краткая характеристика геологического строения промыслового объекта 9
1.2. Основные коллекторские свойства пластов 14
1.3. Состав и физико-химические свойства пластовых флюидов 19
2. ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 25
2.1. Текущее состояние разработки промысловых объектов ЦДНиГ-4 25
2.2. Анализ показателей работы эксплуатационного фонда скважин 28
2.3. Анализ причин подземного ремонта скважин по ЦДНиГ-4 34
2.4. Особенности эксплуатации скважин с осложненными условиями 53
2.5. Анализ динамики МРП 57
2.6. Анализ эффективности применяемых методов предупреждения осложнений на промысловых объектах ЦДНиГ-4 59
2.7. Выводы и рекомендации по увеличению МРП на скважинах ЦДНиГ-4 62
3. РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ 67
3.1. Проверочный расчет нагрузок, действующих на штанговую колонну при изменении параметров работы привода ШГН 67
3.2 Выбор и расчет метода предупреждения осложнений при эксплуатации скважин 75
3.3. Расчет технологической эффективности предлагаемых мероприятий 83
4. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 85
4.1. Анализ технико-экономических показателей ранее внедренных мероприятий 85
4.2. Методика расчета экономической эффективности внедрения новой техники и технологии 88
4.3. Расчет эффективности предлагаемых мероприятий 93
5. ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ОХРАНА ТРУДА 99
5.1. Опасные и вредные факторы, возникающие при разработке нефтяных месторождений 99
5.2. Требования промышленной безопасности к охране труда и окружающей среды при проведении предлагаемых мероприятий 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 108
Каверно-поровый тип (залежи 302–303) Квыт = 1−0,807∙Кпр−0,173 (1.5)
Средние значения неснижаемой остаточной
нефтенасыщенности
Исследование физико-химических свойств нефтей в пластовых и поверхностных условиях проводилось по пластовым пробам в ТатНИПИнефть и в аналитической лаборатории ТГРУ. Пробы отбирались глубинными пробоотборниками типа ВПП-300 и исследовались на установках УИПН-2 и АСМ-300 по общепринятой методике. Вязкость нефти определялась вискозиметром ВВДУ (вискозиметр высокого давления универсальный) и капиллярным типа ВПЖ. Плотность сепарированной нефти определялась пикнометрическим способом. Состав нефти и газа после однократного разгазирования пластовой пробы нефти анализировался на хромотографах типа ЛХМ-8М, ХРОМ-5. Все данные исследования приведены согласно РД-153-39-007-96 «Регламент составления проектных технологических документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений».
Данные исследования 27 пластовых и 18 поверхностных проб нефти турнейского яруса показывают, что параметры нефти по залежам имеют следующие значения (табл. 2.1).
Таблица 1.2
Физико-химические свойства нефти и пластовых вод турнейского яруса и бобриковского горизонта
Параметры |
Залежи | |
201 |
1 | |
Начальная температура пласта, °С |
25 |
24,5 |
Пластовое давление, МПа |
9,85 | |
Начальное пластовое давление, МПа |
11,5 |
11,3 |
Вязкость нефти в пл. услов.,мПа∙с |
32,47 |
35,7 |
Кинематическая при 20 / 50град |
- |
69,7/25,6 |
Плотность нефти в пл.услов.,т/м3 |
0,8594 |
0,881 |
Плотность нефти в поверх. услов.,т/м3 |
0,8874 |
0,905 |
Обьемный коэф.нефти,доли ед. |
1,0374 |
1,0547 |
Содержание серы в нефти, % |
2,9 |
2,8 |
Содержание парафина в нефти, % |
4,8 |
3,0 |
Давление насыщ. нефти газом,МПа |
1,9 |
3,8 |
Газовый фактор, м3/т |
14,67 |
12,4 |
Содержание сероводорода % |
0,48 |
0,054 |
Вязкость воды в пл. услов.,мПа∙с |
1,7 |
1,63 |
Плотность воды в пл.услов.,т/м3 |
1,168 |
1,16 |
Плотность газа кг/м3 |
1,3203 |
1,19 |
Давление насыщения изменяется по всему горизонту от 0,3 до 5,75 МПа, среднее значение равно 1,91 МПа, газовый фактор – от 6,2 до 22,8 м3/т, средневзвешенное значение которого равно 14,67 м3/т, вязкость пластовая изменяется от 11,8 до 100,49 мПа∙с, среднее значение равно 32,47 мПа∙с.
Нефть турнейского яруса относится к группе тяжелых, высокосернистых и парафинистых. Содержание серы в нефти изменяется от 1,2 до 4,8 %, в среднем равно 2,9 %, асфальтенов – от 2,1 до 10,4 %, в среднем 3,4 %, парафинов – от 2,3 до 14,0 %, среднее значение равно 4,8 %.
При разгонке нефти получены следующие фракции: до 100 0С – 4,1 %, до 200 0С – 12,9 % и до 300 0С – 29,0 %.
Водоносность турнейских отложений связана с пористыми, трещиновато-пористыми известняками и доломитами. Дебиты скважин не превышают 20 м3/сут при понижении уровня от 500 м до 900 м от устья скважин. Статистические уровни устанавливаются на абсолютных отметках от плюс 12 м до плюс 22 м.
Начальное пластовое давление составляет в среднем 11,5 МПа. Воды в турнейских отложениях напорные. Режимы залежей, приуроченные к этим отложениям, упруго-водонапорные. По химическому составу пластовые воды относятся к хлоркальциевому типу (по В.А. Сулину). Общая минерализация колеблется в пределах от 201 г/дм3 до 264 г/дм3, плотность – от 1140 кг/м3 до 1170 кг/м3, вязкость – от 1,57∙10-3 Па∙с до 1,8∙10-3 Па∙с. По преобладающим компонентам пластовые воды являются хлоридно-натривыми высокоминерализованными рассолами с содержанием ионов хлора от 126 г/дм3 до 161 г/дм3, натрия – от 51 г/дм3 до 81 г/дм3, кальция – от 8 г/дм3 до 19 г/дм3, сульфатов – от 0,4 г/дм3 до 1,3 г/дм3, гидрокарбонатов – от 0,02 г/дм3 до 0,7 г/дм3. Из микрокомпонентов в водах обнаружены йод, бром, бор.
Пластовые воды турнейского яруса отличаются значительным содержанием растворенного газа, преимущественно метаново-азотного состава. Газонасыщенность вод изменяется от 0,05 м3/м3 до 1,5 м3/м3, а суммарное содержание углеводородов от 0,01 м3/м3 до 0,7 м3/м3. Отношение суммарного содержания углеводородов к азоту колеблется от 0,2 доли ед. до 2,6 доли ед.
Температура пластовых вод колеблется в пределах от 21 до 24 0С [2].
Всего по 1 залежи Ромашкинского месторождения проанализировано: пластовых - 228 проб, поверхностных - 228 проб. Исследование свойств нефти бобриковского горизонта в пластовых условиях проводилось по пробам, отобранным из 76 скважин. Средние значения основных параметров нефти, полученные по результатам анализов 228 проб, следующие (см. табл. 1.2): давление насыщения – 3,8 МПа, газосодержание - 19,7 м3/т, объемный коэффициент - 1,0547, динамическая вязкость пластовой нефти составляет 35,7 мПа.с. Плотность пластовой нефти – 881,2 кг/м3, сепарированной – 905,0 кг/м3. По данным анализов поверхностных проб нефть бобриковского горизонта относится к группе средних нефтей. Массовая доля серы – 2,8 %. Кинематическая вязкость дегазированной нефти при 20оС составляет 69,7.10−6 м2/с.
По химическому составу
Нефть башкирского яруса (залежь 302).
Исследование свойств нефти башкирского яруса в пластовых условиях проводилось по пробам, отобранным из 21 скважины. Средние значения основных параметров нефти, полученные по результатам анализов 40 проб, следующие: давление насыщения – 1,2 МПа, газосодержание - 6,66 м3/т, объемный коэффициент - 1,0332, динамическая вязкость пластовой нефти составляет 36,62 мПа∙с. Плотность пластовой нефти – 883,0 кг/м3, сепарированной – 906,8 кг/м3. По данным анализов поверхностных проб нефть башкирского яруса относится к группе средних нефтей. По содержанию серы – 3,38 % масс нефть сернистая. Кинематическая вязкость дегазированной нефти при 20 оС составляет 103,2 мм2/с. Результаты исследований свойств нефтей и нефтяного газа приведены в таблицах 1.3 – 1.4.
Таблица 1.3
Физико-химические свойства и фракционный
состав разгазированной нефти
Параметры |
З а л е ж и | ||
302 |
303 | ||
Дин. вязкость нефти в пл. услов.,мПа∙с |
36,62 |
43,65 | |
Вязкость кинематическая∙10-6м2 при 20 оС |
103,2 |
117,8 | |
50 оС |
20,72 |
25,6 | |
Плотность нефти в пл.услов.,кг/м3 |
883 |
879 | |
Плотность нефти в поверх. услов., кг/м3(сепар) |
906,8 |
916,3 | |
Обьемный коэф.нефти,доли ед. при однократном разгазировании |
1,0332 |
1,0316 | |
Давление насыщ. нефти газом, МПа |
1,2 |
1,12 | |
Газосодержание нефти, м3\т при однократном разгазировании |
6,66 |
5,73 | |
Температура застывания, оС |
−18 |
−18 | |
Массовое содержание, % |
Серы |
3,38 |
2,96 |
Смол силикагелевых |
22,9 |
23,3 | |
Асфальтенов |
5,10 |
4,90 | |
Парафинов |
2,93 |
3,59 | |
Объёмный выход фракций, % |
Н.к.100 оС |
не опр |
3,2 |
до 150 оС |
3,9 |
не опр | |
до 200 оС |
не опр |
10,43 | |
до 300 оС |
10,4 |
20,14 | |
до 350 оС |
27,8 |
не опр |
Нефть серпуховского горизонта (залежь 303).
Исследование свойств нефти
серпуховского горизонта в
Таблица 1.4
Компонентный состав нефтяного газа, разгазированной и пластовой нефти башкирского яруса и серпуховского горизонта
Наименование |
При однократном разгазировании |
Пластовая нефть | ||||
пластовой нефти в стандартных условиях | ||||||
Выделившийся газ |
нефть |
Однократное разгазирование | ||||
%% масс |
%% моль |
%% масс |
%% моль |
%% масс |
%% моль | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Залежь 302 | ||||||
Сероводород |
0,15 |
0,15 |
0,00 |
0,00 |
0,004 |
0,025 |
Углекислый газ |
3,04 |
2,35 |
0,00 |
0,00 |
0,010 |
0,052 |
Азот+редкие |
26,25 |
31,87 |
0,00 |
0,00 |
0,059 |
0,507 |
в том числе: Гелий |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
Метан |
5,02 |
10,64 |
0,01 |
0,187 |
0,020 |
0,299 |
Этан |
26,41 |
29,89 |
0,06 |
0,543 |
0,239 |
1,910 |
Пропан |
19,10 |
14,74 |
0,27 |
1,602 |
0,395 |
2,149 |
i-Бутан |
4,93 |
2,89 |
0,19 |
0,848 |
0,173 |
0,715 |
n-Бутан |
7,03 |
4,12 |
0,40 |
1,844 |
0,353 |
1,458 |
i-Пентан |
4,29 |
2,02 |
0,61 |
2,249 |
0,462 |
1,535 |
n-Пентан |
1,22 |
0,58 |
0,28 |
1,036 |
0,215 |
0,714 |
Гексан+высшие |
2,57 |
0,76 |
98,19 |
91,691 |
98,072 |
90,637 |
Гептан |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
Остаток(С8+высшие) |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
Молекулярная масса |
31,51 |
31,51 |
266,5 |
266,5 |
240,0 |
240,0 |
Плотность: газа, кг/м3 |
11,317,01E 1,311, |
2,04E-1,31 |
6,01E- |
3,2E- |
0, |
|
газа относительная (по воздуху), доли ед. |
1,086 |
1,086 |
2 |
|||
нефти, кг/м3 |
906,8 |
906,8 |
883,0 |
883,0 | ||
Залежь 303 | ||||||
Сероводород |
0,22 |
0,22 |
0,00 |
0,00 |
0,001 |
0,007 |
Углекислый газ |
2,50 |
1,95 |
0,00 |
0,00 |
0,018 |
0,103 |
Азот+редкие |
26,98 |
32,94 |
0,00 |
0,00 |
0,169 |
1,515 |
в том числе: Гелий |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
Метан |
4,46 |
9,51 |
0,01 |
0,160 |
0,033 |
0,517 |
Этан |
28,27 |
32,17 |
0,01 |
0,085 |
0,138 |
1,153 |
Пропан |
15,29 |
11,87 |
0,08 |
0,464 |
0,066 |
0,376 |
i-Бутан |
5,63 |
3,31 |
0,11 |
0,467 |
0,038 |
0,164 |
n-Бутан |
6,29 |
3,70 |
0,18 |
0,784 |
0,052 |
0,225 |
i-Пентан |
6,19 |
2,93 |
0,42 |
1,483 |
0,121 |
0,421 |
Продолжение таблицы 1.4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
n-Пентан |
0,91 |
0,43 |
0,12 |
0,433 |
0,044 |
0,153 |
Гексан+высшие |
3,26 |
0,98 |
99,08 |
96,125 |
99,320 |
95,365 |
Гептан |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
Остаток(С8+высшие) |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
не опр. |
Молекулярная масса |
30,78 |
30,78 |
255,9 |
255,9 |
251,21 |
251,2 |
Плотность: газа, кг/м3 |
6,23E-06 1,28 |
3,33E-06 1,28 |
1,81E-05 |
1,8E-05 |
0,003908 |
|
газа относительная (по воздуху), доли ед. |
1,062 |
1,062 |
||||
нефти, кг/м3 |
916,3 |
916,3 |
879,0 |
879,0 |
В башкирских отложениях водонасыщенными являются карбонатные коллекторы. Дебит скважин при разных динамических уровнях изменяется в пределах 1 – 3 м3/сут. По химическому составу воды относятся к типу хлор-кальциевых (по Сулину В.А ). Общая минерализация колеблется от 7,5 до 258,6 г/л, плотность от 1005,0 до 1180,0 кг/м3, вязкость лежит в пределах 1,03 – 1,84 мПа∙с (табл. 1.5).
Таблица 1.5
Физические свойства пластовых вод залежей 302-303
Наименование |
Количество исследованных |
Диапазон изменения |
Среднее значение | |
скв. |
проб | |||
Залежь 302 | ||||
Газосодержание, мз/т |
1 |
1 |
0,13 |
0,13 |
в т.ч.сероводорода |
1 |
1 |
0,006 - |
0,006 |
Объемный к-т, доли ед. |
1 |
1 |
1,001 | |
Вязкость, мПа*с |
14 |
14 |
1,03 - 1.80 |
1,100 |
Общая минера-ция, г/л |
49 |
56 |
7,5587 - 258,6050 |
56,689 |
Плотность,кг/м3 |
49 |
56 |
1005,0 - 1180,0 |
1040 |
Залежь 303 | ||||
Газосодержание,мз/т |
1 |
2 |
0,14 |
0,14 |
в т.ч.сероводорода |
1 |
1 |
0,008 |
0,008 |
Объемный к-т, доли ед. |
1 |
1,003 | ||
Вязкость, мПа*с |
14 |
14 |
1,03 - 1,80 |
1,1 |
Общая минера-ция, г/л |
33 |
39 |
17,775 - 229,0226 |
47,105 |
Плотность, кг/м3 |
33 |
39 |
1009,0 - 1175,0 |
1036 |