Причины и динамика ремонтов скважин

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Января 2014 в 19:47, дипломная работа

Описание работы

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.

Содержание работы

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

Файлы: 1 файл

ДП осложнения.doc

— 4.16 Мб (Скачать файл)

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 станков-качалок  типа СК6-2,1-2500 – 106 скважин (23,7 %) (рис. 2.7). 109 ШГН имеет приводом СК5-3-2500 и СКН5-3015. В последние годы внедряются длинноходовые цепные приводы – ПЦ 60-18-3,0-0,5/2,5. В ЦДНиГ-4 43 скважины оборудованы такими приводами. 69 скважин оборудованы СК8-3,5-4000 и 43 – станками румынского производства UP-9T-2500-3500.


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:

  • глубина спуска ГНО - от 300 до 700 м;
  • депрессией на пласт до 20 атм;
  • обводненность более 50 %.
  • рН среды от 7 до8,5 (щелочная среда). 

2.3. Анализ причин подземного ремонта скважин по ЦДНиГ-4

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 штанговыми глубинными насосами, 74 - на скважинах  с электроцентробежными насосами, и 113 ремонтов на скважинах с прочими способами эксплуатации.


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 причинам было выполнено 299 ремонтов или 34 % от общего количества ремонтов, по причине отказов оборудования – 230 ремонтов (26,20 %). По причине эксплуатационных отказов сделано 217 ремонтов (24,7 %), по причине изменения условий разработки – 61 (6,95 %) и по прочим причинам – 71 ремонт (8,1 %) (рис. 2.13).

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-техническими причинами приведены в таблице 2.6. Основные работы связаны с обработкой призабойной зоны и повышением нефтеотдачи пластов (77,9 %) и внедрением насосного способа (21,4 %).


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 связана  с изоляционными работами. Следствием этих работ является уменьшение количества ремонтов по причине эксплуатационных отказов.

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 эксплуатационных отказов приведены в таблице 2.7.

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

Информация о работе Причины и динамика ремонтов скважин