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
Больше половины фонда скважин (55,4 %) работают при депрессии на пласт до 20 атмосфер (155 скважин с депрессией до 10 атм. и 112 скважин – 10-20 атм.). С депрессией более 70 атм. эксплуатируется 20 скважин (рис. 2.4).
Рис. 2.4 Распределение фонда скважин в зависимости от депрессии на пласт
Лабораторией были проведены анализы 2405 проб на содержание ионов водорода, отобранных на 454 скважинах. В наибольшем количестве скважин содержание рН составляет 7,5-8 (158 или 35,4 % скважин) и 8-8,5 (148 или 33,2 % скважин) (рис. 2.5). В 79 скважинах содержание рН составило 7-7,5, в 54 скважинах (12,1 %) – менее 7, а в 7 скважинах – более 8,5.
Рис. 2.5 Распределение фонда скважин в зависимости от рН среды
Основное количество скважин эксплуатируется с глубиной спуска ГНО от 300 до 1100 м, причем большее количество – 162 скважины (33,7 % фонда) - с глубиной подвески от 500 до 700 м, 135 скважин (28,1 %) – 300-500 м и, а 89 скважин (18,5 %) с глубиной от 900 до 1100 м (табл. 2.6).
Рис. 2.6 Распределение фонда скважин в зависимости от глубины спуска глубинно-насосного оборудования
Наибольшее количество скважин
эксплуатируется с помощью
Рис. 2.7 Распределение фонда скважин в зависимости от привода ШГН
142 скважины (32 %) работают с числом качаний 3-3,5 мин−1, 109 (24,6 %)– 2-2,5 мин−1, 91(20,5 %) – 3,5-4 мин−1, 63 (13,5 %) – до 2,5 мин−1 (рис. 2.8).
Рис. 2.8 Распределение фонда скважин в зависимости от числа качаний N
С длиной хода 0,9-1,5 м эксплуатируется 146 скважин (33 %), 1,5-2 м – 119 скважин (26,8 %), 2,1-2,5 м – 134 скважины(30 %) и более 3 м – 44скважины (рис. 2.9).
Рис. 2.9 Распределение фонда скважин в зависимости от длины хода привода ШГН
Наибольшее количество скважин – 379 (75,8 %) работает с пластовым давлением 60-80 атм, 73 скважины с давлением 80-100 атм (табл. 2.10).
Рис. 2.10 Распределение фонда скважин в зависимости от пластового давления и средние дебиты жидкости и нефти
75,8 % скважин работает с пластовым давлением 60-80 атм. На 73 скважинах (14,5 %) пластовое давление составляет 80-100 атм.
Почти весь фонд работает с давлением на забое до 80 атм (рис. 2.11). 178 скважин – 35,6 % - работают с забойным давлением от 60 до 80 атм, 142 скважины (28,4 %) – с давлением 40-60 атм и на 170 скважинах (34 %) забойное давление не превышает 40 атм.
Рис. 2.11 Распределение фонда скважин в зависимости от забойного давления и средние дебиты жидкости и нефти
Таким образом, основная часть фонда приходится на залежь 302-303. На 1.01.2010г. более 95 % фонда скважин ЦДНиГ-4 разрабатывается механизированным способом. На долю электроценробежных насосов приходится всего 7,1 % механизированного фонда, а с помощью глубинных штанговых насосов эксплуатируется 92,9 % фонда скважин.
Большая часть фонда скважин работает со следующими параметрами:
Всего в период с 1.01.2007 г. по 1.01.2010 г.
по ЦДНиГ-4 было выполнено 878 подземных
ремонтов. 691 ремонт был выполнен на
скважинах оборудованных
Распределение ремонтов по залежам показано на рисунке 2.12. Наибольшее количество ремонтов – 705 (80,3 %) - было выполнено на 302-303 залежах.
Рис. 2.12 Распределение ремонтов по залежам
По геолого-техническим
Рис. 2.13 Распределение количества ремонтов в зависимости от причины
Распределение ремонтов по годам в зависимости от причины показаны в таблице 2.3 и на рисунке 2.14.
В 2007 году было проведено 314 ТРС. Из них 221 ремонт (70,4 %) – ШГН, 32 (10,2 %) – ЭЦН,61 (19,4 %) - прочие способы.
В 2008 году выполнено 277 ремонтов: ШГН – 223 ремонта (80,5 %), ЭЦН – 25 ремонтов (9%), прочие способы – 29 ремонтов (10,5 %).
В 2009 году проведено 287 ремонтов скважин, из которых 247 (86 %) эксплуатируются ШГН, 17 (5,9 %) – ЭЦН, 23 (8 %) – прочими способами.
Таблица 2.3
Динамика ремонтов по годам в зависимости от причины
Наименование |
Количество ремонтов |
Изменение удельн. кол-ва, % к 2007г/ к 2008г. рем./удельное кол-во | |||||
2007г |
2008г |
2009г | |||||
шт |
% к фонду |
шт |
% к фонду |
шт |
% к фонду | ||
Эксп. отказы |
89 |
20,9 |
73 |
16,1 |
55 |
11,0 |
−47,4/−31,7 |
Отказы обор. |
74 |
17,4 |
79 |
17,4 |
77 |
15,4 |
−11,5/−11,5 |
Геол.-техн. прич. |
98 |
23,0 |
100 |
22,1 |
101 |
20,2 |
−12,2/−8,6 |
ИУР |
22 |
5,2 |
11 |
2,4 |
28 |
5,6 |
+7,7/+133,3 |
Прочие |
31 |
7,3 |
14 |
3,1 |
26 |
5,2 |
−28,8/+67,7 |
Всего ремонтов |
314 |
73,7 |
277 |
61,1 |
287 |
57,4 |
−22,1/−6 |
Фонд скв., шт |
426 |
453 |
500 |
+17,4 |
Рис. 2.14 Динамика распределения ремонтов по годам в зависимости от причины
Анализируя рисунок 2.14 и таблицу 2.3 видно, что, несмотря на увеличение количества ремонтов в 2009 г по сравнению с 2008 г, частота ремонтов уменьшается. Если в 2007 г было отремонтировано 73,7 % фонда скважин, то в 2009 г в ремонт вышло 57,4 % от общего фонда. Это связано как с сокращением числа ремонтов по различным категориям, так и с увеличением фонда скважин.
Уменьшились выходы скважин в ремонт по причине эксплуатационных отказов: с 89 (20,9 % от фонда) ремонтов в 2007 г до 55 (11 % от фонда) – в 2009 г. Удельное количество ремонтов по причине отказов оборудования уменьшилось на 11,5 %. Снизилось удельное количество ремонтов по геолого-техническим причинам на 12,2 % по сравнению с 2007г. и на 8,6 % по сравнению с 2008г.
В 2009г. произошло увеличение количества ремонтов по причинам «ИУР» и «Прочие причины». Однако их доля в общем количестве ремонтов остается невысокой.
Ремонтные работы, объединенные в категорию «прочие причины», и их количество приведены в таблице 2.4. Больше всего работ по данной категории выполнено в связи с исследованием объектов разработки – 15 ремонтов (21,1 %) и спуск насоса после КРС – 10 ремонтов (14 %).
Таблица 2.4
Прочие причины
Причина ремонта |
Кол-во рем., шт |
% к общ. кол-ву рем., шт |
Кол-во рем. в завис. от причины, % |
Внедрение нового оборудования |
5 |
0,57 |
7,04 |
Исследование обьектов разработки |
15 |
1,71 |
21,13 |
Исследование экспл.колонны |
4 |
0,46 |
5,63 |
Извлечение подземного оборудования |
9 |
1,03 |
12,68 |
Другие нарушения колонны |
2 |
0,23 |
2,82 |
Другие работы |
4 |
0,46 |
5,63 |
Нeвозможно ликвидировать аварию |
4 |
0,46 |
5,63 |
Нeгepмeтичн. уcтьeвoй аpмaтуpы |
5 |
0,57 |
7,04 |
Нeгерметичность экспл. колонны |
4 |
0,46 |
5,63 |
Пеpевод в дpугую категоpию |
2 |
0,23 |
2,82 |
Перевод в пьезометр |
4 |
0,46 |
5,63 |
Подготов.-заключительные работы к КРС |
1 |
0,11 |
1,41 |
Свабирование |
1 |
0,11 |
1,41 |
Спуск насоса после КРС |
10 |
1,14 |
14,08 |
Технические причины |
1 |
0,11 |
1,41 |
Всего |
71 |
8,09 |
100,00 |
Число ремонтов по категории «прочие причины» в 2009г. по сравнению с 2008г. возросло за счет увеличения количества работ по исследованию объектов разработки.
Основные причины ремонтов по категории «изменение условий разработки» (ИУР)приведены в таблице 2.5.
Таблица 2.5
Изменение условий разработки
Причина ремонта |
Кол-во рем., шт |
% к общ. кол-ву рем., шт |
Кол-во рем. в завис. от причины, % |
Снижeниe динaмичecкoгo уpoвня |
12 |
1,37 |
19,67 |
Оптимизaция рaбoты сквaжины |
49 |
5,58 |
80,33 |
Всего |
61 |
6,95 |
100,00 |
Увеличение количества ремонтов в 2009 г произошло в связи с увеличением работ по оптимизации работы скважин. В 2007г. из 22 проведенных ремонтов 13 связаны со снижением динамического уровня и 9 – с оптимизацией работы скважин. В 2008г. по причине ИУР ремонтировалось 11скважин (9 – оптимизация и 2 – снижение уровня). В 2009г. проведено 27 ремонтов по оптимизации работы скважин и на одной скважине – ремонт в связи со снижением динамического уровня.
Виды работ, связанные с геолого-
Таблица 2.6
Геолого-технические причины
Причина ремонта |
Кол-во рем., шт |
% к общ. кол-ву рем., шт |
Кол-во рем. в завис. от причины, % |
Внедpение обоpуд-я для ОРЭ 2-х пластов |
2 |
0,23 |
0,67 |
Внедрение насосного способа |
64 |
7,29 |
21,40 |
ОПЗ и ПНП |
233 |
26,54 |
77,93 |
Всего |
299 |
34,05 |
100,00 |
На рисунке 2.15 видно, что доля работ, связанная с обработкой призабойной зоны скважин и повышением нефтеотдачи пластов, по отношению к общему количеству ремонтов с каждым годом увеличивается.
Рис. 2.15 Динамика распределения ремонтов по геолого-техническим причинам в зависимости от общего количества ремонтов
Значительная доля работ по причине
ОПЗ и ПНП вызвана увеличением
обводненности скважин и
Рассмотрим более подробно причины,
вызвавшие эксплуатационные отказы
и отказы оборудования, т.к., несмотря
на уменьшение частоты ремонтов, их
доля в общем количестве ремонтов
остается самой значительной.
Основные причины эксплуатацион
Таблица 2.7
Эксплуатационные отказы
Причина ремонта |
кол-во рем., шт |
% к общ. кол-ву рем., шт |
Кол-во рем. в завис. от причины, % |
Забита система клапанов ШСН |
2 |
0,23 |
0,92 |
Заклинивание плунжеpа шсн |
12 |
1,37 |
5,53 |
Засорение забоя |
1 |
0,11 |
0,46 |
Засорение клапанов |
10 |
1,14 |
4,61 |
Износ, разрушение коррозионное |
59 |
6,72 |
27,19 |
Коррозионное отверстие в НКТ |
14 |
1,59 |
6,45 |
Нaличиe вoдoнeфтянoй эмульcии |
14 |
1,59 |
6,45 |
Нaличие вязкой нефти |
1 |
0,11 |
0,46 |
Отлoж.пpoдуктoв буpoв.pacтвopa |
6 |
0,68 |
2,76 |
Отлoжeниe пapaфинa нa пpиeмe |
1 |
0,11 |
0,46 |
Отлoжeниe пecкa в нacoce |
2 |
0,23 |
0,92 |
Отлoжeниe сoлей в нacoce |
48 |
5,47 |
22,12 |
Отлoжeниe сoли в НКТ |
1 |
0,11 |
0,46 |
Отлoжeниe сoли нa пpиeмe нacоса |
16 |
1,82 |
7,37 |
Отлoжение пpoдукт. кoppoз. в нacoce |
3 |
0,34 |
1,38 |
Отлoжение футepoвки HКТ в нacoce |
4 |
0,46 |
1,84 |
Отложение гипса в насосе |
1 |
0,11 |
0,46 |
Отложения на всас. клапане |
8 |
0,91 |
3,69 |
Отложения на нагн. клапане |
4 |
0,46 |
1,84 |
Пpoчиe отлoжeния нa зaбoe |
1 |
0,11 |
0,46 |
Пpoчие отлoжeния нa пpиeмe нacоса |
8 |
0,91 |
3,69 |
Сквозная коррозия корпуса ПЭД |
1 |
0,11 |
0,46 |
Всего |
217 |
24,72 |
100,00 |