Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Октября 2014 в 18:18, дипломная работа
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.
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
В этом случае величина α в соотношении (5.3) принимает вид:
(5.6)
где:
ΔР’ - предельно допустимая депрессия на пласт, исключающая
прорыв воды или газа из ниже- и вышележащих
горизонтов, МПа;
ΔРэ - средняя депрессия на пласт по соседним скважинам
участка, МПа.
Одним из основных показателей эффективности ввода боковых стволов является дополнительная добыча нефти за счет повышения нефтеотдачи на участке пласта. Повышение нефтеотдачи залежей с боковыми стволами в основном обусловлено тремя факторами:
- увеличением линейной скорости
фильтрации за счет
- изменением фильтрационных
- дополнительной упруго
Действие этих факторов ведет к уменьшению остаточной нефтенасыщенности пласта. Их вклад в дополнительную добычу нефти определяется особенностями геологического строения участка воздействия, состояниям его разработки и характером выработки запасов.
Оценка минимальной величины дополнительной добычи нефти за счет повышения нефтеотдачи пласта производится по эмпирической формуле, полученной на основании анализа режимов эксплуатации боковых стволов, уплотняющего фонда скважин, различных лабораторных и промысловых исследований.
(5.7)
где:
ΔQH - дополнительная добыча нефти за счет повышения
нефтеотдачи пласта, тонн;
Кп - пористость коллекторов, доли ед.;
hH - вскрытая боковым стволом нефтенасыщенная толщина, м;
ρ - плотность сетки скважин, м2;
Кн - средняя нефтенасыщенность на участке, доли ед.;
Vлин - линейная скорость фильтрации, м/сут.;
gж. ств. - дебит по жидкости бокового ствола, т/сут.;
gж. окр. - средний дебит по жидкости окружающих скважин, т/сут.;
Н - абсолютная глубина залегания пласта, м;
А, а, в - коэффициенты, численные значения которых приведены
в таблице 5.1
Обводненность продукции скважины с боковым стволом в начальный период ее эксплуатации рассчитывается по формуле:
(5.8)
где:
S' - обводненность продукции скважины с боковым стволом;
S - средняя обводненность продукции скважин на участке, до
бурения бокового ствола;
Qбал - средние балансовые запасы на одну скважину участка, т;
Таблица 5.1
Значения коэффициентов уравнения (5.7) для различных пластов месторождений Западной Сибири
Индекс пласта |
А |
а |
в |
АВ1-4 |
0,19 |
0,312 |
0,415 |
БВ1-22 |
0,23 |
0,299 |
0,271 |
ЮВ1 |
0,20 |
0,244 |
0,286 |
Таблица 5.2
Значения коэффициентов a1, b1, с1 в зависимости (5.7) для продуктивных пластов месторождений ОАО "Сургутнефтегаз"
Индекс пласта |
Коэффициенты | ||
а1 |
в1 |
с1 | |
АС,БС 1-4 |
0,048 |
0,760 |
2,780 |
БС10-12 |
0,134 |
1,075 |
2,560 |
БС16-22 |
0,067 |
0,658 |
1,680 |
ЮС1 |
0,004 |
0,205 |
0,788 |
5.5 Динамика показателей эксплуатации скважин до и после зарезки боковых стволов
На 01.01.2006 года на Западно-Сургутском месторождении пробурено с начала внедрения данной технологии 79 БС. Дополнительная добыча нефти по ним составила 1106,441 тыс.т. В качестве примера результаты эффективности проведения данного способа увеличения нефтеотдачи приведем только по нескольким характерным скважинам (см. ниже представленные таблицы 5.3 –5.6 и графики на рисунках 5.2 – 5.5).
Скважина 1476 (БС10) – в 1998 году ликвидирована по техническим причинам (аварийное оборудование на забое, ловильные работы безуспешны), в 2003 году проведено бурение БГС из старого ствола, эффект - DQн=32,1 т/с;
Годы |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
Дебит по жидкости, м3/сут |
3,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
68,0 |
70,0 |
68 |
Дебит по нефти, т/сут |
0,37 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
32,5 |
32,8 |
31,8 |
Обводненность, % |
86,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
46,0 |
47,0 |
47,0 |
после ЗБС |
Рисунок 5.2 Дебиты нефти, жидкости и обводненности скважины № 1476
Скважина 1148 (БС10) – с 1999 года была в бездействующем фонде в ожидание физической ликвидации по техническим причинам (смещение колонны на глубине 1600м.), зона выработана, в 2005 году проведено бурение БГС из старого ствола в направлении зоны выклинивания пласта с нерентабельной для бурения обычных наклонных скважин эффективной мощностью (менее 3м), эффект - DQн=21,6 т/с;
Таблица 5.4
Динамика дебитов нефти, жидкости и обводненности скважины № 1148 | ||||||||||||||||||
Годы |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 | |||||||||
Дебит жидкости, м3/сут |
4,1 |
4,5 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
25 | |||||||||
Дебит нефти, т/сут |
0,07 |
0,04 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
21,7 | |||||||||
Обводненность, % |
98 |
99 |
2 | |||||||||||||||
после ЗБС |
Рисунок 5.3 Дебиты нефти, жидкости и обводненности скважины № 1148
Скважина 694 (БС10) - в этом районе был запланированы и пробурены в качестве уплотняющего фонда 3 скважины – 3350, 3357, 3356 (куст 189Б), но оценив удельные запасы на одну скважину было принято решение данные скважины углубить до ЮС2, а невыработанные запасы пропластка БС10 извлечь с помощью горизонтального бокового ствола из скважины 694, т.к. добыча нефти на этом участке вертикальными скважинами не рентабельна. После бурения БГС в 2003 году эффект - DQн=42,06 т/с. В 2005 году, после оценки эффективности работы скважины 694 было принято решение в вышеуказанный район пробурить еще один БГС из скважины 347 (БС10), эффект – DQн=20,4 т/сут.
Динамика дебитов нефти, жидкости и обводненности скважины № 347 | ||||||||||||||
Годы |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 | |||||
Дебит жидкости, м3/сут |
12 |
12 |
13,1 |
13,5 |
14 |
13,8 |
14,2 |
14,5 |
65 | |||||
Дебит нефти, т/сут |
1,38 |
1,38 |
1,27 |
1,43 |
1,24 |
1,22 |
1,13 |
0,90 |
21,3 | |||||
Обводненность, % |
87 |
87 |
89 |
88 |
90 |
90 |
91 |
93 |
63 | |||||
после ЗБС |
Рисунок 5.4 Дебиты нефти, жидкости и обводненности скважины № 347
Динамика дебитов нефти, жидкости и обводненности скважины№ 694 | ||||||||||||||
Годы |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 | |||||
Дебит жидкости, м3/сут |
3,0 |
3,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
98,0 |
101 |
107 | |||||
Дебит нефти, т/сут |
0,34 |
0,29 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
42,4 |
42,0 |
22,7 | |||||
Обводненность, % |
87,0 |
89,0 |
51,0 |
53,0 |
76,0 | |||||||||
после ЗБС |
Рисунок 5.5 Дебиты нефти, жидкости и обводненности скважины № 694
Проанализировав динамики дебитов нефти, жидкости и обводненность до и после зарезки бокового ствола можно сделать вывод о том, что по всем скважинам с боковыми стволами наблюдается одинаковая картина, а именно происходит увеличение дебитов нефти скважин и уменьшение обводненности в сравнении с предшествующими периодами. В среднем по данным скважинам средний прирост дебита нефти на дату их запуска составляет 29,3 т/сут на одну скважину. В процессе эксплуатации скважин со вторыми стволами в большинстве случаев резкого падения добычи нефти не отмечается за исключением естественного падения или по причине обводнения скважины по техническим причинам (некачественное цементирование).
Также необходимо отметить, что данная технология дает возможность реанимировать бездействующие скважины, без которой эксплуатация этих скважин была бы не возможна, что в конечном итоге увеличивает коэффициенты эксплуатации и использования скважин.
5.6 Влияние строительства боковых стволов на степень выработки запасов нефти по пласту БС10 Западно-Сургутского месторождения
Представим показатели темпа отбора от НИЗ и среднегодовой обводненности по годам в таблице 5.7
Таблица 5.7
Зависимость процента отбора НИЗ от обводненности по пласту БС10 Западно-Сургутского месторождения
Год |
Отбор от НИЗ, % |
Обводненность, % |
1997 |
56,3 |
60,8 |
1998 |
58,9 |
65,9 |
1999 |
60,7 |
65,8 |
2000 |
62,3 |
69,8 |
2001 |
63,8 |
70,8 |
2002 |
65,4 |
71,7 |
2003 |
67,1 |
72,5 |
2004 |
69,0 |
71,4 |
2005 |
71,2 |
68,4 |
Представим данную зависимость графически на рисунках 5.6(а, б)