ВВЕДЕНИЕ 3
1 ГЕОЛОГО-ПРОМЫСЛОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ЯРЕГСКОГОМЕСТОРОЖДЕНИЯ 5
1.1 Сведения о месторождении 5
1.2 Стратиграфия Ярегского Месторождения 7
1.3 Геолого-физическая особенности Ярегского Месторождения 10
1.4 Физико-химические свойства нефти Ярегского месторождения 14
2. АНАЛИЗ СИСТЕМ ТЕРМОШАХТНОЙ РАЗРАБОТКИ ЯРЕГСКОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ 19
2.1 Основные этапы проектирования разработки месторождения 19
2.2 Термошахтная разработка Ярегского месторождения 21
2.3 Сравнение и анализ результативности применения системтермошахтной
разработки 26
3. АНАЛИЗ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ШАХТНОЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ
ЯРЕГСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 31
3.1 Анализ фактических режимов эксплуатации добывающих скважин 31
3.2 Обоснование способа подъема жидкости в скважинах, устьевого и
внутрискважинного оборудования 32
3.3 Мероприятия по предупреждению и борьбе с осложнениями при эксплуатации
скважин 33
3.4 Расчет глубинно-насосного оборудования для зумпфовых скважин 34
4. ВЫБОР СПОСОБА РАЗРАБОТКИ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ НА ЯРЕГСКОМ
НЕФТЯНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ 36
4.1 Анализ методов для дальней разработки месторождений высоковязкой нефти и
природного битума 36
4.2 Закачка растворителей (VAPEX) 39
4.3 Паротепловая обработка скважин 40
4.4 Паротепловое воздействие на пласт (Steam Injection) 42
4.5 Внутрипластовое горение 43
4.6 Парогравитационный метод разработки тяжелой нефти и природного битума 44
ВЫВОДЫ 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 58
ЛИТЕРАТУРА 59
Актуальность данной выпускной квалификационной работы заключается в том, что ввиду естественной истощаемости месторождений легкодобываемых нефтей, всё чаще возникает необходимость освоения трудноизвлекаемых запасов. Мировые тенденции развития технологической базы позволяют разработать методы эффективные для разработки трудноизвлекаемых запасов нефтей и природных битумов. Всемирные запасы тяжелых и битуминозных нефтей довольно больше, чем запасы легкой нефти. За последнее время доля тяжелых высоковязких нефтей разрабатываемых в России увеличилась, в то время как запасы кондиционных нефтей уменьшаются. Поэтому подходы к совершенствованию методов освоения нетрадиционных месторождений углеводородов особо актуальны в настоящее время. Объект исследования - Ярегское месторождение, которое находится в южной части Тимано-Печорской провинции в Ухтинском районе Республики Коми. Объект разработки расположен на глубине от 130 до 200 м в песчаниках среднего и верхнего девона, которые являются коллектором тяжелой и высоковязкой нефти. Начальные запасы нефти на Ярегской площади - 231,2 млн.т [2]. Остаточные извлекаемые запасы нефти на 2015 год. Среди наиболее производительных методов добычи тяжелой нефти высокой эффективностью характеризуется термошахтный метод. Главным образом, данный метод позволяет разрабатывать месторождения тяжелых и высоковязких нефтей и природных битумов. Дебит нефти на объектах, где добыча нефтей проводится термошахтными методами достиг в 2016 году 61%. [11] Несмотря на свои преимущества и высокую эффективность метод характеризуется дороговизной. Строительство системы добычи нефтей шахтным способом требует капитальных затрат.
Цель работы заключается в изучении существующей технологий разработки нетрадиционных запасов и предложение адаптивного метода разработки тяжеловязкой нефти на Ярегском месторождении.
Задачи исследования:
1. Изучить литературные данные в области трудноизвлекаемых запасов углеводородов.
2. Изучить современные методы, используемые для разработки высоковязкой нефти.
3. Выделить и обосновать наиболее эффективные способы добычи.
4. Составить рекомендации и мероприятия по предупреждению осложнений при эксплуатации.
5. Предложить модификацию парогравитационного метода добычи высоковязкой нефти, адаптировав метод под российские условия.
По результатам Магистерской работы представляется возможным сформулировать выводы:
Долгая эксплуатация подземных добывающих скважин на Ярегом месторождении показа, что максимальным эффективным и рентабельным методом эксплуатации является самотечный режим эксплуатации скважин, который обеспечивается восстающими траекториями подземных скважин, когда через пьезометрический отметок забой находится выше устья скважины;
Наиболее сложный фактор при эксплуатации подземных скважин это вынос песка, прорыв пара, поступающая вода по трещинам.
Дебит подземных добывающих скважин больше в 4-6 раз дебиты по сравнению с остальными системами и такой результат был получен за счет высоких темпов разогрева пласта ;
Во второй главе описывается результаты и состояние добычи нефти термошахтной способы Ярегского месторождения, кратко написано про историю добычи и разработки месторождения, приведены характеристики системы термошахтной разработки, которые применялись на месторождении. Анализировали основные показатели термошаштной добычи.
В третьей главе сделан анализ фактических режимов эксплуатации добывающих скважин, Обосновали способа подъема жидкости в скважинах, устьевого и внутрискважинного оборудования, определены основными факторами, осложняющими эксплуатацию подземных скважин, осуществили систему сбора и подготовки продукции скважин и проведен расчет глубинно-насосного оборудования для зумпфовых скважин.
В четвёртой главе сделан обзор способов добычи высоковязкой нефти для дальнейшей разработке месторождения , например CHOPS “холодная добыча нефти с песком”, закачка растворителей (VAPEX), паротепловая обработка скважин, паротепловое воздействие на пласт, Парогравитационный способ добычи (Steam Assisted Gravity Drainage).
1. Антониади, Д. Г. Настольная книга по термическим методам добычи нефти [Текст] : учебное пособие / Д. Г. Антониади, А. Р. Гарушев, В. Г. Ишханов. - Краснодар : Изд-во Советская Кубань, 2000. - 464 с.
2. Авторский надзор за реализацией «Технологического проекта разработки Яреской площади Ярегского нефтетитанового месторождения» [Текст] : отчет о НИР / ПечорНИПИнефть ; рук. Коноплев Ю.П. - Ухта, 2015. - 105 с.
3. Библиографическое описание печатных и электронных документов [Текст] : методические указания / составитель А. Р. Шигапова. - 2-е изд., испр. и доп. Ухта : Изд-во УГТУ, 2018. - 46 с.
4. Термошахтная разработка нефтяных месторождений [Текст] : учебное пособие / Ю. П. Коноплев, В. Ф. Буслаев, З. Х. Ягубов, Н. Д. Цхадая; под редакцией Н. Д. Цхадая. - Москва : Изд-во ООО “Недра-Бизнесцентр”, 2006. - 288 с.
5. Мордвинов, А. А. Единицы физических величин и правила их применения [Текст] : методические указания / А. А. Мордвинов. - Ухта : Изд-во УИИ, 1997. - 60 с.
6. Рузин, Л. М. Новые технологии добычи высоковязких нефтей и битумов [Текст] / Л. М. Рузин, С. О. Урсегов // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. - 2004. - № 7. - с. 53 - 58.
7. Добыча высоковязких нефтей [Текст] : учебное пособие / И. М. Аметов, Ю. Н. Байдиков, Л. М. Рузин, Ю. А. Спиридонов. - Москва : Изд-во Недра, 1985. - 205 с.
8. Рузин, Л. М. Оценка эффективности применяемых технологий теплового воздействия на пласт Ярегского месторождения [Текст] / Л. М. Рузин, А. И. Куклин. // Интервал. - 2002. - № 4. - с. 33-39.
9. Рузин, Л. М. Некоторые технологические принципы разработки разработки неоднородных залежей, содержащих аномально вязкую нефть [Текст] / Л. М. Рузин // Интервал. - 2002. - № 4. - с. 23-32.
10. Рузин, Л. М. Технологические принципы разработки залежей аномально вязких нефтей и битумов [Текст] : монография / Л. М. Рузин, И. Ф. Чупров; под редакцией Н. Д. Цхадая. - Ухта : Изд-во УГТУ, 2007. - 224 с.
11. Технологические показатели разработки блоков НШ Ярегского месторождения [Текст] : отчет о НИР / ПечорНИПИнефть ; рук. Рузин Л. М. - Ухта, 2005.
- 44 с.
12. Шейнман, А. Б. Воздействие на пласт теплом при добыче нефти [Текст]: учебное пособие / А. Б. Шейнман, Г. Е. Малофеев, А. И. Сергеев. - Москва : Изд-во Недра, 1969. - 256 с.
13. Шоль, Н. Р. Оформление пояснительных записок курсовых и дипломных проектов (работ) [Текст] : методические указания / Н. Р. Шоль, Н. В. Князев, Л. Ф. Тетенькина. - 2-е изд., доп. и перераб. - Ухта : Изд-во УГТУ, 2008. - 48 с.
14. 1. Табаков В.П., Гуров Е.И., Тюнькин Б.А. Технология термошахтной добычи нефти. Труды 5-ой Международной конференции по тяжелой нефти и битуминозным песчаникам, Венесуэла, Каракас. 1991.
15. 2. Методическое руководство по проектированию термошахтной разработки месторождений с высоковязкими нефтями и природными битумами (применительно к условиям Ярегского месторождения). Рук. работы, к.т.н. В.П. Табаков.Министерство нефтяной промышленности, Москва. 1982.
16. 3. Тюнькин Б.А., Букреев В.М., Груцкий Л.Г. и др. Способ разработки месторождения высоковязкой нефти. Патент РФ № 2114289, 1997.
17. 4. Ямбаев М.Ф. Обоснование термогазового воздействия на низкопроницаемые глиносодержащие нефтяные коллектора с применением геолого-технологической модели. Доклад на Научном семинаре «Теория и практика разработки и эксплуатации нефтяных и нефтегазовых месторождений» в ОАО «ВНИИнефть» им. акад.А.П. Крылова. Москва. 29.10.2002.
18. 4. Ямбаев М.Ф. Обоснование термогазового воздействия на низкопроницаемые глиносодержащие нефтяные коллектора с применением геолого-технологической модели. Доклад на Научном семинаре «Теория и практика разработки и эксплуатации нефтяных и нефтегазовых месторождений» в ОАО «ВНИИнефть» им. акад.А.П. Крылова. Москва. 29.10.2002.
19. Кашин А.К., Левченко В.С., Шевченко А.К. Оперативный промысловый контроль внутрипластового горения // Нефтяное хозяйство
20. Кудинов В.И. Совершенствование тепловых методов разработки месторождений высоковязких нефтей . - М.: Нефть и газ. 28.
21. Costaru, T. "Exploitation Study of Oligocene Tazlau Oil Reservoir", ICPT Campina, (1994).
22. Machedon, V., Marcu, D. "Water Flooding Combined With Infill Drilling at the Helvetian Strambu Field", Proc., 8th European IOR Symposium, Vienna, Austria (1995) 369.
23. Кудинов В.И. Совершенствование тепловых методов разработки месторождений высоковязких нефтей . - М.: Нефть и газ. - 1996. - 284 с.
24. Мусин М.М. Численная модель процесса паротеплового воздействия на пласт с системой скважин / Тр.ТатНИПИ. - 1980. - т.44. - с. 55-58.
25. Пеленичка Л.Г., Михалевич В.И. Опыт паротепловой доразработки месторождения // Нефтяное хозяйство, 1982, № 10. - C. 29-31.
26. Фазлыев Р.Т., Веревкин К.И., Дияшев Р.Н., Мусин М.М., Ткаченко И.А.
Результаты внедрения внутрипластового горения на залежи № 24 Ромашкинскго
месторождения // Нефтяное хозяйство, 1984, № 10. - С. 30-34.
27. Желтов Ю.П. Метод расчета инициирования и создания устойчивости процесса внутрипластового горения на основе теории неизотермической многокомпонентной фильтрации // Нефтяное хозяйство, 1985, №12. - С. 32-34.
28. Кашин А.К., Левченко В.С., Шевченко А.К. Оперативный промысловый контроль внутрипластового горения // Нефтяное хозяйство, 1991
29. Шандрыгин А.Н., Нухаев М.Т., Тертычный В.В. “Разработка залежей тяжелой нефти и природного битума методом парогравитационного дренажа” // Нефтяное хозяйствоб 2006 №7, с. 92-96.
30. Butler R. Thermal Recovery of Oil and Bitumen, Inc. New-Jersey, 1991
31. Нухаев М.Т. Влияние технологических факторов на эффективность парогравитационного способа разработки залежей высоковязких нефтей и природного битума. // Сб. докл. Конференция “Научные проблемы нефтегазовой отрасли в северо-западном регионе России”. Ухта, 18-20 октября 2005г.
32. Нухаев М.Т. Моделирование парогравитационного дренажа в пакете "Eclipse". // Мат. конф. в 3-х ч. VI международная молодежная научная конференция "Севергеоэкотех-2005". (Ухта, 23-25 марта 2005 г.).- Ухта: УГТУ, 2005.- 4.II.- С.217-219.