Помощь студентам в учебе
Разработка оборудования для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений в горизонтальных скважинах
|
Введение
1. Характеристика Самотлорского месторождения 7
1.1. Общие сведения о месторождении 7
1.2. Геолого-физическая характеристика месторождения 11
1.3. Физико-химические свойства нефти 16
1.4. Запасы нефти 19
2. Технологический раздел 22
2.1. Текущее состояние разработки нефтяного месторождения 22
2.2. Анализ состояния фонда скважин 23
2.3. Анализ применяемых методов добычи нефти на Самотлорском месторождении 25
3. Специальная часть 29
3.2. Влияние состава и свойств углеводородов на возможность образования асфальтосмолопарафиновых отложений 31
3.3. Факторы, влияющие на интенсивность образования АСПО 35
3.4. Методы удаления и предупреждения образования асфальтосмолопарафиновых отложений в насосно- компрессорных трубах горизонтальных скважин 39
3.5. Запатентованные методы механической очистки скважин от АСПО 47
3.5.1 Скребок для очистки насосно-копмпрессорных труб от АСПО 47
3.5.2. Устройство для очистки внутренней поверхности насоссно- компрессорной трубы 50
3.5.3. Автоматическое устройство очистки глубинно-насосной скважины от парафина 51
3.5.4. Устройство для термохимической обработки скважин 53
3.6. Механический метод как самый эффективный метод удаления АСПО 54
4 Экономическая часть 58
4.1. Расчет экономической эффективности применения механического метода
удаления АСПО 58
4.2 Результаты экономической эффективности 61
5. Экология и безопасность производства 62
5.1 Охрана окружающей среды 62
6. Безопасность и экологичность 65
6.1 Анализ потенциальных опасных и вредных производственных факторов
при проведении работ 65
6.2 Инженерные и организационные решения по обеспечению безопасности работ 67
6.3 Санитарные требования к помещению и размещению используемого оборудования 68
6.4 Обеспечение безопасности технологического процесса 70
6.5 Обеспечение взрывопожарной и пожарной безопасности 71
6.6 Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях 72
Заключение 76
Список сокращений 78
Список использованных источников 79
1. Характеристика Самотлорского месторождения 7
1.1. Общие сведения о месторождении 7
1.2. Геолого-физическая характеристика месторождения 11
1.3. Физико-химические свойства нефти 16
1.4. Запасы нефти 19
2. Технологический раздел 22
2.1. Текущее состояние разработки нефтяного месторождения 22
2.2. Анализ состояния фонда скважин 23
2.3. Анализ применяемых методов добычи нефти на Самотлорском месторождении 25
3. Специальная часть 29
3.2. Влияние состава и свойств углеводородов на возможность образования асфальтосмолопарафиновых отложений 31
3.3. Факторы, влияющие на интенсивность образования АСПО 35
3.4. Методы удаления и предупреждения образования асфальтосмолопарафиновых отложений в насосно- компрессорных трубах горизонтальных скважин 39
3.5. Запатентованные методы механической очистки скважин от АСПО 47
3.5.1 Скребок для очистки насосно-копмпрессорных труб от АСПО 47
3.5.2. Устройство для очистки внутренней поверхности насоссно- компрессорной трубы 50
3.5.3. Автоматическое устройство очистки глубинно-насосной скважины от парафина 51
3.5.4. Устройство для термохимической обработки скважин 53
3.6. Механический метод как самый эффективный метод удаления АСПО 54
4 Экономическая часть 58
4.1. Расчет экономической эффективности применения механического метода
удаления АСПО 58
4.2 Результаты экономической эффективности 61
5. Экология и безопасность производства 62
5.1 Охрана окружающей среды 62
6. Безопасность и экологичность 65
6.1 Анализ потенциальных опасных и вредных производственных факторов
при проведении работ 65
6.2 Инженерные и организационные решения по обеспечению безопасности работ 67
6.3 Санитарные требования к помещению и размещению используемого оборудования 68
6.4 Обеспечение безопасности технологического процесса 70
6.5 Обеспечение взрывопожарной и пожарной безопасности 71
6.6 Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях 72
Заключение 76
Список сокращений 78
Список использованных источников 79
В настоящее время в России и за рубежом в общем объеме добываемого нефтесодержащего сырья увеличивается доля проблемных нефтяных систем, характеризующихся высоким содержанием парафиновых углеводородов (ПУ) и смолисто-асфальтеновых компонентов (САК). При добыче и транспортировке парафинистых и высокопарафинистых нефтяных систем на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования происходит образование асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), что приводит к снижению производительности скважин, уменьшению поперечного сечения нефтепроводов, в некоторых случаях до полного прекращения перекачивания.
Существует ряд технологий борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями (АСПО), причем большинство из них разработаны десятки лет назад и уже не в полном объеме отвечают современным требованиям. Так, применение традиционных технологий механического удаления АСПО не всегда рационально для скважин. Не всегда эффективными и безопасными оказываются и технологии, основанные на горячей промывке скважин и оборудования нефтью или водой с добавлением поверхностно-активных веществ, при этом довольно значительными являются потери нефти.
Из многочисленных способов борьбы с осадкообразованием наиболее эффективным является введение химических реагентов, предотвращающих или ингибирующих процесс образования АСПО в нефтяных дисперсных системах (НДС).
В качестве объекта исследования - рассматривается Самотлорское месторождение, а предметом является технологии удаления асфальтосполопарафиновых отложений (АСПО) из горизонтальных скважин.
На основании объекта и предмета исследования была поставлена цель дипломной работы, заключающая в разработке технологии методов удаления АСПО и применение их на Самотлорском месторождении.
В результате поставленной цели дипломной работы необходимо
рассмотреть следующие задачи:
- изучить основные характеристики Самотлорского месторождения;
- провести анализ текущего состояния данного месторождения;
- провести анализ применяемых методов добычи нефти на месторождении;
- провести исследование методов удаления АСПО;
- провести разработку предложений по совершенствованию технологии очистки скважин от АСПО;
- проанализировать эффективность наиболее перспективного метода;
- предложить мероприятия по техники-безопасности на месторождении.
Структура дипломной работы состоит из введения, пяти глав, разделенных на подпункты, заключения и списка использованной литературы.
Существует ряд технологий борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями (АСПО), причем большинство из них разработаны десятки лет назад и уже не в полном объеме отвечают современным требованиям. Так, применение традиционных технологий механического удаления АСПО не всегда рационально для скважин. Не всегда эффективными и безопасными оказываются и технологии, основанные на горячей промывке скважин и оборудования нефтью или водой с добавлением поверхностно-активных веществ, при этом довольно значительными являются потери нефти.
Из многочисленных способов борьбы с осадкообразованием наиболее эффективным является введение химических реагентов, предотвращающих или ингибирующих процесс образования АСПО в нефтяных дисперсных системах (НДС).
В качестве объекта исследования - рассматривается Самотлорское месторождение, а предметом является технологии удаления асфальтосполопарафиновых отложений (АСПО) из горизонтальных скважин.
На основании объекта и предмета исследования была поставлена цель дипломной работы, заключающая в разработке технологии методов удаления АСПО и применение их на Самотлорском месторождении.
В результате поставленной цели дипломной работы необходимо
рассмотреть следующие задачи:
- изучить основные характеристики Самотлорского месторождения;
- провести анализ текущего состояния данного месторождения;
- провести анализ применяемых методов добычи нефти на месторождении;
- провести исследование методов удаления АСПО;
- провести разработку предложений по совершенствованию технологии очистки скважин от АСПО;
- проанализировать эффективность наиболее перспективного метода;
- предложить мероприятия по техники-безопасности на месторождении.
Структура дипломной работы состоит из введения, пяти глав, разделенных на подпункты, заключения и списка использованной литературы.
Нефтяная промышленность обеспечивает поиск и разведку нефтяных месторождений, бурение и освоение нефтяных скважин, добычу нефти и конденсата, сбор, подготовку и транспортирование нефти и газа, обустройство промыслов и переработку нефтяного газа. В нефтяной промышленности на всех стадиях деятельности, в том числе при бурении и непосредственной добыче нефти, применяются всевозможные машины и оборудование.
На сегодняшний день Самотлор - крупнейшее в России и одно из крупнейших в мире месторождений нефти в мире. Самотлор - это треть Югорской нефти. Прогнозные запасы нефти округа оцениваются в 35 млрд. тонн. Наибольший объём сегодняшней добычи приходится на Самотлорское месторождение - 24625,4 тыс. т (26,4 процента всей накопленной добычи нефти на территории Югры. За время разработки Самотлорское месторождение принесло в бюджет государства около $245 млрд. За все время освоения Самотлора с момента начала промышленной разработки месторождения по 2016 год на нем было добыто около 2 млрд. 850 млн. тонн нефти.
На основе проведенного исследования можно сделать следующие выводы:
1. Проведен анализ эффективности более 60 методов увеличения нефтеотдачи пластов и основных методов воздействия на призабойную зону скважин на Самотлорском месторождении за 40 лет его эксплуатации и установлен рейтинг их перспективности. В результате анализа установлено, что наиболее эффективными методами повышения нефтеотдачи пластов являются циклическое заводнение в сочетании с физико-химическими методами (закачкой осадко- и гелеобразующих систем), газовое и водогазовое воздействия на пласт.
2. Проведена сравнительная оценка методов удаления АСПО из горизонтальных скважин, из чего можно сделать следующие выводы: преимущество механического метода перед остальными заключается в том, что он имеет высокую эффективность, технология проведения работ несложна.
3. Применение устройства для механического удаления АСПО и коррозионной окалины позволяет повысить эффективность очистки внутренней поверхности НКТ от АСПО, в том числе при больших толщинах и твердости отложений, при наличии искривлений наземного оборудования, кривизны ствола скважины, по которым перемещают скребок, увеличить межочистной период скважины, снизить энерго- и трудозатраты.
На сегодняшний день Самотлор - крупнейшее в России и одно из крупнейших в мире месторождений нефти в мире. Самотлор - это треть Югорской нефти. Прогнозные запасы нефти округа оцениваются в 35 млрд. тонн. Наибольший объём сегодняшней добычи приходится на Самотлорское месторождение - 24625,4 тыс. т (26,4 процента всей накопленной добычи нефти на территории Югры. За время разработки Самотлорское месторождение принесло в бюджет государства около $245 млрд. За все время освоения Самотлора с момента начала промышленной разработки месторождения по 2016 год на нем было добыто около 2 млрд. 850 млн. тонн нефти.
На основе проведенного исследования можно сделать следующие выводы:
1. Проведен анализ эффективности более 60 методов увеличения нефтеотдачи пластов и основных методов воздействия на призабойную зону скважин на Самотлорском месторождении за 40 лет его эксплуатации и установлен рейтинг их перспективности. В результате анализа установлено, что наиболее эффективными методами повышения нефтеотдачи пластов являются циклическое заводнение в сочетании с физико-химическими методами (закачкой осадко- и гелеобразующих систем), газовое и водогазовое воздействия на пласт.
2. Проведена сравнительная оценка методов удаления АСПО из горизонтальных скважин, из чего можно сделать следующие выводы: преимущество механического метода перед остальными заключается в том, что он имеет высокую эффективность, технология проведения работ несложна.
3. Применение устройства для механического удаления АСПО и коррозионной окалины позволяет повысить эффективность очистки внутренней поверхности НКТ от АСПО, в том числе при больших толщинах и твердости отложений, при наличии искривлений наземного оборудования, кривизны ствола скважины, по которым перемещают скребок, увеличить межочистной период скважины, снизить энерго- и трудозатраты.