Помощь студентам в учебе
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И УДАЛЕНИЯ СОЛЕОТЛОЖЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
|
ВВЕДЕНИЕ 15
1. АНАЛИЗ ОСЛОЖНЕНИЙ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ
ДОБЫЧИ НЕФТИ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ 17
1.1 Проблема отложения солей при добыче добыче нефти и их влияние на работу
электроцентробежных насосов 19
1.2 Основные причины образования солевых отложений 24
1.2.1 Образование карбонатных солей 28
1.3 Прогнозирование образования солевых отложений в нефтяных скважинах 33
2. ОБОСНОВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ДЛЯ БОРЬБЫ С СОЛЕОТЛОЖЕНИЯМИ В ГЕОЛОГО-ПРОМЫСЛОВЫХ УСЛОВИЯХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ .. 40
2.1 Оценка рисков солевыпадения в скважинах месторождения Х 41
2.1.1 Подбор оптимального ингибитора для защиты глубинно-насосного
оборудования на месторождении Х 47
2.1.2 Вычисление оптимального количества задавки ингибитора солеотложения в
скважинах Х месторождения 56
2.2 Реагентные технологии предотвращения солевых отложений и оптимизация
их предупреждения на месторождениях Западной Сибири 59
2.2.1 Постоянное дозирование ингибитора в затрубное пространство скважины
индивидуальной дозирующей установкой 60
2.2.2 Технология периодического дозирования в затрубное пространство
скважины 61
2.2.3 Применение погружных скважинных контейнеров 62
2.2.4 Технология дозирования ингибитора солеотложений через систему
поддержки пластового давления 63
2.2.5 Технология задавливания ингибитора в пласт (технология SQUEEZE) 64
2.3 Опыт применение безреагентных методов борьбы с солевыми отложениями
на месторождениях Западной Сибири 72
2.3.1 Опыт применения резонансно-волнового комплекса для борьбы с
солеотложениями в скважинах, оборудованных электроцентробежными насосами 74
Применение насосно-компрессорных труб с покрытием на осложненном
солеотложенями фонде 86
2.3.3 Использование низгоадгезионных ЭЦН для предотвращения солевых
отложений 88
3. ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ И ВНЕДРЕНИЮ БЕЗРЕАГЕНТНЫХ МЕТОДОВ БОРЬБЫ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ .. 93
4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 97
4.1 Исходные данные для расчета технико-экономической эффективности 97
4.2 Расчет технико-экономических показателей 99
4.3 Определение основных финансовых показателей 105
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 111
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 112
5.2 Производственная безопасность 113
5.2.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий по
их устранению 114
5.2.2 Анализ опасных производственных факторов и обоснование мероприятий по
их устранению 117
5.3 Экологическая безопасность 122
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 124
5.5 Выводы по разделу 126
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 127
Список используемых источников: 128
Приложение I 132
1. АНАЛИЗ ОСЛОЖНЕНИЙ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ
ДОБЫЧИ НЕФТИ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ 17
1.1 Проблема отложения солей при добыче добыче нефти и их влияние на работу
электроцентробежных насосов 19
1.2 Основные причины образования солевых отложений 24
1.2.1 Образование карбонатных солей 28
1.3 Прогнозирование образования солевых отложений в нефтяных скважинах 33
2. ОБОСНОВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ДЛЯ БОРЬБЫ С СОЛЕОТЛОЖЕНИЯМИ В ГЕОЛОГО-ПРОМЫСЛОВЫХ УСЛОВИЯХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ .. 40
2.1 Оценка рисков солевыпадения в скважинах месторождения Х 41
2.1.1 Подбор оптимального ингибитора для защиты глубинно-насосного
оборудования на месторождении Х 47
2.1.2 Вычисление оптимального количества задавки ингибитора солеотложения в
скважинах Х месторождения 56
2.2 Реагентные технологии предотвращения солевых отложений и оптимизация
их предупреждения на месторождениях Западной Сибири 59
2.2.1 Постоянное дозирование ингибитора в затрубное пространство скважины
индивидуальной дозирующей установкой 60
2.2.2 Технология периодического дозирования в затрубное пространство
скважины 61
2.2.3 Применение погружных скважинных контейнеров 62
2.2.4 Технология дозирования ингибитора солеотложений через систему
поддержки пластового давления 63
2.2.5 Технология задавливания ингибитора в пласт (технология SQUEEZE) 64
2.3 Опыт применение безреагентных методов борьбы с солевыми отложениями
на месторождениях Западной Сибири 72
2.3.1 Опыт применения резонансно-волнового комплекса для борьбы с
солеотложениями в скважинах, оборудованных электроцентробежными насосами 74
Применение насосно-компрессорных труб с покрытием на осложненном
солеотложенями фонде 86
2.3.3 Использование низгоадгезионных ЭЦН для предотвращения солевых
отложений 88
3. ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ И ВНЕДРЕНИЮ БЕЗРЕАГЕНТНЫХ МЕТОДОВ БОРЬБЫ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ .. 93
4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 97
4.1 Исходные данные для расчета технико-экономической эффективности 97
4.2 Расчет технико-экономических показателей 99
4.3 Определение основных финансовых показателей 105
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 111
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 112
5.2 Производственная безопасность 113
5.2.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий по
их устранению 114
5.2.2 Анализ опасных производственных факторов и обоснование мероприятий по
их устранению 117
5.3 Экологическая безопасность 122
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 124
5.5 Выводы по разделу 126
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 127
Список используемых источников: 128
Приложение I 132
Важнейшей задачей в нефтяной промышленности является повышение эффективности добычи нефти. Одно из существенных направлений в решении этой проблемы - решение задач борьбы с отложениями неорганических солей при эксплуатации скважин. Образование отложений солей приводит к снижению продуктивности скважин, преждевременному выходу из строя глубиннонасосного оборудования (ГНО), внеплановым текущим и дорогостоящим капитальным ремонтам скважин (КРС) и, как следствие, значительному ухудшению технико-экономических показателей нефтегазодобывающих предприятий
Истощение активных запасов нефти на большинстве месторождений Западной Сибири сформировало понятие «период поздней стадии разработки объекта». Он характеризуется накоплением различных признаков техногенного воздействия на пласт вследствие нагнетания воды, охлаждения пластов, применения микробиологических, физико-химических и других методов вытеснения нефти, ведущих к ухудшению фильтрационных характеристик пластовых коллекторов и флюидов. Образование отложений в призабойной зоне пласта (ПЗП) приводит к снижению проницаемости в этой части коллектора, к неоднородностям профилей притока и приемистости. Отложения в насосно-компрессорных трубах (НКТ) существенно уменьшают их фактический диаметр, но наиболее уязвимыми элементами по солеотложению, от которых зависит вся гидродинамика электроцентробежных насосов (ЭЦН), являются его рабочие органы. Отложение солей в них приводит к снижению коэффициента полезного действия (КПД), заклиниванию вала, отказу погружного электродвигателя (ПЭД), увеличению вибрации, усиленному износу опорных поверхностей, уменьшению подачи, вплоть до ее прекращения. Нефтяным месторождениям Западной Сибири наиболее свойственно солеобразование кальцита.
Применяемые методы воздействия, препятствующие отложению солей и коррозии, в основном базирующиеся на кислотных обработках в сочетании с использованием поверхностно-активных веществ и ингибиторов коррозии, оказались недостаточно эффективны. С учётом изложенного, назрела необходимость совершенствования существующих и создания новых технологий и устройств для добычи нефти из скважин осложнённого фонда па поздней стадии их эксплуатации.
Вопросы поддержания скважин эксплуатационного фонда в работоспособном состоянии имеют очень важное значение. Одной из мер повышения работоспособности скважин и увеличения межремонтного периода работы установок - является борьба с солеотложениями.
Актуальность данной работы обусловлена необходимостью принятия правильных решений при данном осложнении, влияющих на разработку месторождения. Чтобы найти определенный подходящий метод необходимо рассматривать каждый случай в отдельности. В зависимости от состояния и дебита скважины, прискважинного оборудования, обводненности пластового флюида, а также величины пластового давления применяют различные методы защиты внутренних поверхностей оборудования от оседания на них солевых отложений.
Защищаемые положения:
1. В геолого-промысловых условиях месторождения Х, в солевых отложениях преимущественно преобладает кальцит (SI 1-1,7);
2. С целью борьбы с солевыми отложениями на месторождения Х, рекомендуется использовать технологию задавливания ингибитора в призабойную зону пласта, расчет показал, что потребуется использовать 57 кг ингибитора Акватек-512НМ, продавочной жидкости 31,22 м3, закачку ЦА-320 следует проводить на 3 скорости с производительностью 2,56л/с.
Истощение активных запасов нефти на большинстве месторождений Западной Сибири сформировало понятие «период поздней стадии разработки объекта». Он характеризуется накоплением различных признаков техногенного воздействия на пласт вследствие нагнетания воды, охлаждения пластов, применения микробиологических, физико-химических и других методов вытеснения нефти, ведущих к ухудшению фильтрационных характеристик пластовых коллекторов и флюидов. Образование отложений в призабойной зоне пласта (ПЗП) приводит к снижению проницаемости в этой части коллектора, к неоднородностям профилей притока и приемистости. Отложения в насосно-компрессорных трубах (НКТ) существенно уменьшают их фактический диаметр, но наиболее уязвимыми элементами по солеотложению, от которых зависит вся гидродинамика электроцентробежных насосов (ЭЦН), являются его рабочие органы. Отложение солей в них приводит к снижению коэффициента полезного действия (КПД), заклиниванию вала, отказу погружного электродвигателя (ПЭД), увеличению вибрации, усиленному износу опорных поверхностей, уменьшению подачи, вплоть до ее прекращения. Нефтяным месторождениям Западной Сибири наиболее свойственно солеобразование кальцита.
Применяемые методы воздействия, препятствующие отложению солей и коррозии, в основном базирующиеся на кислотных обработках в сочетании с использованием поверхностно-активных веществ и ингибиторов коррозии, оказались недостаточно эффективны. С учётом изложенного, назрела необходимость совершенствования существующих и создания новых технологий и устройств для добычи нефти из скважин осложнённого фонда па поздней стадии их эксплуатации.
Вопросы поддержания скважин эксплуатационного фонда в работоспособном состоянии имеют очень важное значение. Одной из мер повышения работоспособности скважин и увеличения межремонтного периода работы установок - является борьба с солеотложениями.
Актуальность данной работы обусловлена необходимостью принятия правильных решений при данном осложнении, влияющих на разработку месторождения. Чтобы найти определенный подходящий метод необходимо рассматривать каждый случай в отдельности. В зависимости от состояния и дебита скважины, прискважинного оборудования, обводненности пластового флюида, а также величины пластового давления применяют различные методы защиты внутренних поверхностей оборудования от оседания на них солевых отложений.
Защищаемые положения:
1. В геолого-промысловых условиях месторождения Х, в солевых отложениях преимущественно преобладает кальцит (SI 1-1,7);
2. С целью борьбы с солевыми отложениями на месторождения Х, рекомендуется использовать технологию задавливания ингибитора в призабойную зону пласта, расчет показал, что потребуется использовать 57 кг ингибитора Акватек-512НМ, продавочной жидкости 31,22 м3, закачку ЦА-320 следует проводить на 3 скорости с производительностью 2,56л/с.
Совершенствование технологий механизированной добычи - сложный и длительный процесс, в ходе которого появляются и проходят испытания новые революционные идеи, но чаще это этапы эволюционного развития, заключающегося в постепенной доработке применяемого оборудования. Переход от использования традиционных методов борьбы с солевыми отложениями, к применению безреагентных технологий, имеют большие перспективы.
В работе были проанализированы положительные и отрицательные стороны применения безреагентных технологий. Разработаны рекомендации по совместному использованию.
Цель достигнута путем реализации следующих задач:
• Проанализированы осложнения возникающие при механизированной добычи нефти на месторождениях Западной Сибири;
• Обоснованы применение современных технологий и технических приспособлений для борьбы с солеотложениями в геолого-промысловых условиях месторождений Западной Сибири;
• Сформированы рекомендации по усовершенствованию и внедрению безреагентных методов на месторождениях Западной Сибири при добыче нефти;
Произведён расчет экономической эффективности от внедрения резонансо-волнового комплекса на месторождении «Х». Полученный положительный экономический эффект указывает на актуальность применения данной технологии.
Произведён анализ опасных и вредных производственных факторов, воздействующих на работника на кустовой площадке и указаны меры и мероприятия, обеспечивающие производственную безопасность.
В работе были проанализированы положительные и отрицательные стороны применения безреагентных технологий. Разработаны рекомендации по совместному использованию.
Цель достигнута путем реализации следующих задач:
• Проанализированы осложнения возникающие при механизированной добычи нефти на месторождениях Западной Сибири;
• Обоснованы применение современных технологий и технических приспособлений для борьбы с солеотложениями в геолого-промысловых условиях месторождений Западной Сибири;
• Сформированы рекомендации по усовершенствованию и внедрению безреагентных методов на месторождениях Западной Сибири при добыче нефти;
Произведён расчет экономической эффективности от внедрения резонансо-волнового комплекса на месторождении «Х». Полученный положительный экономический эффект указывает на актуальность применения данной технологии.
Произведён анализ опасных и вредных производственных факторов, воздействующих на работника на кустовой площадке и указаны меры и мероприятия, обеспечивающие производственную безопасность.