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 |