Влияние строительства боковых стволов на степень выработки запасов нефти по пласту БС10 Западно-Сургутского месторождения
Дипломная работа, 22 Октября 2014, автор: пользователь скрыл имя
Описание работы
Цель данного дипломного проекта состоит в том, чтобы проанализировать эффективность системы разработки с боковыми стволами и доказать положительное влияние бурения скважин с боковыми стволами на конечный коэффициент извлечения нефти на Западно-Сургутском месторождении.
Содержание работы
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………………… 8
1.1 Характеристика района работ………………………………………… 8
1.2 История освоения месторождения…………………………………… 11
2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………… 17
2.1 Геологическая характеристика месторождения…………………….. 17
2.2 Характеристика продуктивных пластов……………………………... 23
2.3 Свойства пластовых жидкостей и газов……………………………... 27
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………….. 31
3.1 Принцип разработки месторождения………………………………... 31
3.2 Текущее состояние разработки месторождения и фонда скважин… 36
3.3 Осложнения при эксплуатации скважин…………………………….. 51
4. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………. 57
4.1 Конструкция скважин, оборудованных боковыми стволами………. 57
4.2 Профили проводки боковых стволов………………………………… 62
4.3 Оборудование устья и забоя скважин………………………………... 66
4.4 Типовая компоновка УЭЦН в скважинах с боковыми стволами…... 68
5. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………. 73
5.1 Методы увеличения нефтеотдачи пластов и их классификация…… 76
5.2 Выбор участков и зон залежей, эффективных для бурения боковых стволов………………………………………………………………….
80
5.3 Преимущества технологии строительства боковых стволов над технологией строительства новых скважин…………………………
86
5.4 Методика прогнозирования ожидаемых показателей работы скважин с боковыми стволами………………………………………..
87
5.5 Динамика показателей эксплуатации скважин до и после зарезки боковых стволов……………………………………………………….
93
5.6 Влияние строительства боковых стволов на степень выработки запасов нефти по пласту БС10 Западно-Сургутского месторождения…………………………………………………………
98
5.7 Анализ эффективности эксплуатации скважин с боковыми стволами………………………………………………………………...
102
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………….. 108
6.1 Методика расчета показателей экономической эффективности проведения зарезки бокового ствола…………………………………
108
6.2 Анализ чувствительности проекта к риску………………………….. 112
7. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА………………….. 118
7.1 Безопасность проекта…………………………………………………. 118
7.1.1 Техника безопасности при зарезке боковых стволов…………. 118
7.1.2 Обеспечение безопасности работающих………………………. 125
7.1.3 Противопожарные требования и средства пожаротушения….. 128
7.1.4 Чрезвычайные ситуации………………………………………... 131
7.2 Экологичность проекта……………………………………………….. 138
7.2.1 Выброс вредных веществ в атмосферу………………………... 139
7.2.2 Контроль за загрязнением поверхностных вод……………….. 140
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ…………………………………………….. 141
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………. 143
Файлы: 13 файлов
1 ВВЕДЕНИЕ ОБЩАЯ ЧАСТЬ.DOC
— 411.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)2 ГЕОЛОГИЯ.DOC
— 2.17 Мб (Просмотреть файл, Скачать файл)3 ТЕХНОЛОГИЯ.DOC
— 533.00 Кб (Скачать файл)
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Принцип разработки месторождения
Первым технологическим документом по Западно-Сургутскому месторождению была "Технологическая схема разработки пластов БC1 и БС2-3", составленная в 1966 году. К этому времени на месторождении было пробурено 20 скважин, пробная эксплуатация разведочных скважин начата в 1965 году (таблица 3.1).
В принятом варианте разработки — из рассмотренных 10 вариантов предусматривалась одновременно-раздельная эксплуатация 2-х или 3-х пластов с оснащением скважин соответствующим оборудованием. Кроме проектируемых объектов рекомендовалось вскрытие залежи пласта БС10, имеющего низкую степень разведанности, а часть скважин должна была вскрывать пласт БС4 совместно с БС1+БС2-3. Весь фонд скважин делился по группам, которые вскрывали пласты БС1+БС 2-3, БC1+БC10, БС1+БС2-3+БС10, БС2-3+БС10
Кроме того, предусматривалось:
- применение внутриконтурного (с двумя линиями разрезания) и законтурного заводнения;
- использование 5- и 3-рядных систем разработки при плотности сетки 49 га/скв;
- максимальная добыча нефти 3,5млн т/год;
- фонд скважин 286, в том числе 134 добывающих, 52 нагнетательных и 100 резервных.
В 1969 году была рассмотрена «Технологическая схема разработки залежи пласта БC10». Был принят вариант, основные принципиальные решения которого соответствовали решениям предыдущего проектного документа: разработка всех пластов одной сеткой скважин с применением оборудования для одновременно-раздельной эксплуатации. Уточнены некоторые .позиции разработки - всего месторождения:
- раздельная перфорация пласта БC10 в 20% фонда;
- отказ от законтурного и переход к внутриконтурному заводнению;
- поперечное разрезание залежей с расстоянием между скважинами в разрезающем ряду500м;
- фонд скважин 348 ( в том числе 174 добывающих, 74 нагнетательных и 100 резервных);
- максимальная добыча нефти 4,95 млн т/год.
В течение 1972-1975 годов фактическая годовая добыча нефти превысила проектное значение (4,95 млн. т) и достигла 5,4 млн. т за счет бурения дополнительных добывающих скважин размещенных внутри расширенного контура нефтеносности. Кроме того, эксплуатация оборудования для одновременно-раздельной добычи показала его низкую надежность и неэффективность. Поэтому в 1977 году было принято решение о разделении объекта разработки БC1-3+10 на три.
В 1978 году был составлен "Проект разработки Западно-Сургутского месторождения", утвержденный вариант которого предусматривал:
- разукрупнение эксплуатационных объектов путем бурения самостоятельных скважин и организации системы заводнения на каждый пласт;
- дальнейшее развитие, системы воздействия по пластам. BC1 ,БС2-3 при 3-х рядном (600x600 м) и 5-ти рядном (700x700 м) размещении скважин путем организации очагового и приконтурного заводнения;
- разработку пластов БС10 и БС11 совместной сеткой скважин при площадной системе заводнения по сетке 350x700 м на разбуренных участках и по 9-точечной схеме 500x500 м на вновь вводимых участках;
- увеличение проектного фонда с
кважин до 1356 (824 добывающих, 379 нагнетательных, 126 резервных, 27 водозаборных и поглощающих)
Совершенствование системы разработки предусматривало в первую очередь уплотнение существующей сетки скважин. Схема трансформации системы на примере объекта БС10 приведена на рисунке 3.1
Таблица 3.1
Технологические показатели разработки Западно-Сургутского месторождения
|
Показатели |
Проектные документы | ||||
Технологическая схема |
Технологическая схема |
Проект разработки |
Анализ разработки |
Проект разработки | |
Организация- проектировщик |
Гипротюмень-нефтегаз |
Гипротюмень-нефтегаз |
СибНИИНП |
СибНИИНП |
СургутНИПИ нефть |
Кем принят, дата утверждения |
ЦКР МНП, Апр. 1966 г. |
ЦКР МНП, Апр. 1969 г. |
ЦКР МНП, Май 1978 г. |
ЦКР МНП, Ноябрь 1982г. |
ЦКР МНП, Ноябрь 1991г. |
Выделяемые объекты разработки |
БС1, БС2-3 |
БС10, уточнение БС1 и БС2-3 |
БС1, БС2-3, БС10-11 |
БС1, БС2-3, БС10-11 |
АС9, БС1, БС2-3, БС4, БС10, БС11, ЮС2 |
Число скважин |
286 |
348 |
1356 |
1547 |
2920 |
В том числе: добывающих нагнетательных резервных |
134 52 100 |
174 74 100 |
824 379 126 |
1044 382 115 |
1799 616 400 |
Система размещения скважин |
Пятирядная |
Трех-, пяти- рядная |
Трех-, пяти- рядная, 9-точечная,очаги |
Трех-, пяти- рядная, 9-точечная,очаги |
Трех-, пяти- рядная, 9-точечная,очаги |
Закачка воды |
Внутри- и законтурная |
Внутри- и законтурная |
Внутри- и законтурная |
Внутри- и законтурная |
Внутри- и законтурная |
Сетка скважин,м |
700x700 |
700x700 |
700x700 – 500x500 |
Комбиниро-ванная |
Комбиниро-ванная |
Плотность сетки,га/скв |
49 |
49 |
25,7 |
22,2 |
13,1 |
Удельные извлекаемые запасы,тыс.т: На 1 доб.скв. На 1 скв. Общего фонда |
841
394 |
674
337 |
221
134 |
174
118 |
95
61 |
Максимальный проектный отбор нефти, млн т/год |
3,5 |
4,95 |
5,4 |
5,7 |
6,17 |
Продолжение таблицы 3.1 | ||||||
Темп отбора,% НИЗ |
4,4 |
4,4 |
3,11 |
3,1 |
3,4 | |
Весь срок службы, годы |
30 |
- |
70 |
- |
68 | |
Давление нагнетания( на устье),МПа |
10-12 |
10-13 |
9,5-14,5 |
9,5-14,5 |
12,5-15-17,5 | |
Способ эксплуатации |
Механизированный | |||||
Забойное давление доб.скв.,МПа |
- |
- |
15,5-18 |
15,5-18 |
17-19,1 | |
Дебит скв. По жидкости,т/сут |
69 |
80 |
85 |
85 |
33 | |
Приемистость нагнетат.скв,м3/сут |
300 |
302 |
350 |
350 |
110 | |
Проектный коэффициент нефтеотдачи, доли ед. |
Не оценивался |
0,434 |
0,434 |
0,441 | ||
В процессе реализации этого документа возникла необходимость уточнения технологических показателей разработки, что и было сделано в "Анализе разработки" , который являлся действующим документом с 1981 г. по 1991 г. В нем был уточнен максимальный уровень добычи нефти (5,7 млн .т), увеличен фонд скважин до 1547 (1044 добывающих, 382 нагнетательных, 116 резервных и 6 контрольных).
В 1984 и 1985 году были составлены проекты опытно-промышленной эксплуатации вновь установленных залежей в пластах АС9 и ЮС2.
К 1991 году все основные положения последнего документа были реализованы и составлен "Проект разработки " действующий до настоящего времени.
Утвержденный вариант характеризуется следующими технико-экономическими показателями.
Уровнень добычи нефти, млн. т:
в 1992 г 3,53
в 1995 г 3,17
Проектный уровень:
добычи жидкости, млн. т 15,9
закачки воды, млн. м3 19,9
Выделение эксплуатационных
объектов: АС9,БC1, БС2-3, БC4, БС10, БС11,ЮС2.
1 — добывающие и нагнетательные пробуренные; 2 — те же проектные; 3 — уплотняющие; 4, 5 — контуры нефтеносности внешний и внутренний; 6 — зона, замещения коллекторов.
Рисунок 3.1 - Схема размещения уплотняющих скважин объекта БС10.
Кроме того, утвержденный проект основывается на следующих принципиальных положениях:
- дальнейшее совершенствование реализуемых систем разработки по основным объектам БC1, БС2-3, БС10 путем оптимизации плотности сетки скважин и вовлечения в разработку недренируемых запасов, разукрупнения объекта БС10-11, применения нестационарного заводнения;
- по объекту БC1 — блоковые 3- и 5-рядные системы в сочетании с очаговым заводнением (проектные сетки 600x600 м и 700 х 700 м);
- по объекту БС2_3 — блоковая 5-рядная система в сочетании с законтурным заводнением (проектная сетка 500x500 м);
- по объекту БС10 — сочетание площадной 9-точечной системы (сетка 500x500 м), блоковой 3-рядной (сетка 600x600 м) и 5-рядной систем (сетка 700x700 м) с выделением пласта БC11 в самостоятельный объект;
- разработка небольших залежей пластов АС9, БС4 и ЮС2 существующим фондом скважин, а также за счет возврата высокообводненных скважин нижележащих объектов (для пластов АС9 и БС4), с применением очагового (площадного) заводнения;
- бурение 1484 скважин дополнительно, в том числе 760 добывающих, 220 нагнетательных, 400 резервных, 100 дублеров и 4 контрольных при общем проектном фонде 2920 скважин;
- давление на устье нагнетательных скважин для объектов AC9, БС4, БС1, БС2-3,БС10 — 12,5 МПа; для объекта БС11 и северо-западного участка объекта БС10 - 15 МПа; для объекта ЮС2 — 17,5 МПа;
- испытание на опытных участках новых технологий: водогазового воздействия по объектам БС10, БС11, БС2-3 и закачки серной кислоты в скважины объекта БС10;
- механизированный способ эксплуатации скважин (ЭЦН,ШГН).
3.2 Текущее состояние разработки месторождения и фонда скважин
По состоянию на 1.01.2006 года на месторождении пробурено 1210 добывающих, 330 нагнетательных.
Наряду с бурением в ходе эксплуатации широко применялся перевод скважин с объекта на объект, в результате чего фонд скважин, перебывавших в работе на объекты, равен или выше проектного, за исключением объекта БС10.
Особенностью Западно-Сургутского месторождения является поэтапное развитие системы разработки:
- выделение одного многопластового объекта;
- бурение самостоятельных сеток скважин;
- усиление систем воздействия и первый этап уплотнения;
- второй этап уплотнения сетки скважин.
Максимальный отбор нефти, полученный после разбуривания основного фонда, в 1973 году составил 5413 тыс.т/год. Уплотнение сетки скважин и усиление систем воздействия по объектам позволило довести отбор нефти в 1984 году до 6176 тыс.т и на уровне 6 млн.т удерживать в течение 1983-1985 гг.
Второй этап уплотнения проводился в 1993-1997 гг. и позволил несколько замедлить темпы роста обводненности и снижения уровней добычи нефти.
Довольно близки средние дебиты скважин и обводненность добываемой продукции. Однако дебиты новых скважин в период 1993-1996 гг. ниже проектных, что свидетельствует о значительной степени выработки запасов в зонах их бурения,
Эффективность бурения уплотняющих скважин с ростом степени выработки запасов снижается, о чем свидетельствует динамика дебитов новых скважин.
С начала разработки по месторождению отобрано 153147 тыс.т нефти, что составляет 33.5% от уточненных балансовых запасов C1, от вовлеченных (390334 тыс.т) отобрано 34.5%.
В 2003 году добыто 3479 тыс.т нефти при обводненности продукции 83,6%.
В период 1971 - 1975 гг. основную добычу обеспечивали объекты БC1 и БС2-3, к 2001 году эти объекты вступили в заключительную стадию разработки. По ним уже отобрано 88-90% НИЗ.
Практически выработаны запасы пластов АС9 и БС4, основной объем остаточных запасов нефти приурочен к объектам БС10-11, добыча по которым в 2003 году составила 48% от общей по месторождению.
Сравнение проектных и фактических показателей приведены в таблице 3.2
Объект БС1. Залежь разделена на 5 блоков, блоки 1-4 с сеткой скважин
700х700м, и блоки 5-6 с сеткой скважин
600x600 м. Расстояние от линии