Повышение эффективности эксплуатации скважин, оборудованных установками электроцентробежных насосов, в условиях Ванкорского нефтегазового месторождения
Введение 4
1 Геологическая часть 5
1.1 Общие сведения о месторождении 5
1.1.1 Расположение 5
1.1.2 Реки и озера 6
1.1.3 Климат, растительный и животный мир 7
1.1.4 Грунт 7
1.1.5 Коренное население 8
1.1.6 Нефтепроводы и дороги 8
1.2 Геолого-физическая характеристика месторождения 9
1.2.1 Залежь пласта Дл-І-ІІІ 10
1.2.2 Залежи пласта Як 10
1.2.3 Залежь пласта Сд-ІХ 12
1.2.4 Залежи пласта Нх 12
1.2.5 Коллекторские свойства пород 13
1.3 Физико-гидродинамическая характеристика
продуктивных коллекторов 14
1.4 Физико-химические свойства нефти газа и воды 15
1.5 Запасы нефти, газа, КИН 20
1.6 Осложняющие факторы геологического строения разреза 26
2 Технологическая часть 28
2.1 Текущее состояние разработки нефтяного месторождения 28
2.2 Анализ текущего состояния разработки нефтяного
месторождения 29
2.3 Сравнение утвержденных и фактических показателей разработки 31
2.4 Анализ состояния фонда скважин 31
2.5 Анализ примененных методов направленных на увеличение
извлечения нефти из пластов и интенсификации добычи нефти на данном месторождении 31
2.6 Анализ выработки запасов нефти 32
2.7 Анализ эффективности реализуемой системы разработки 33
3 Специальная часть 35
3.1 Общая схема и основные элементы установки погружного
центробежного насоса 35
3.2 Осложняющие факторы, влияющие на работу УЭЦН в скважинах.. 36
3.2.1 Обводненность и высокий газовый фактор 36
3.2.2 Механические примеси 41
4 Безопасность и экологичность 49
4.1. Анализ потенциальных опасных и вредных производственных факторов при проведении работ 49
4.2. Инженерные и организационные решения по обеспечению
безопасности работ 51
4.3. Санитарно-гигиенические требования к помещениям и размещению
используемого оборудования 52
4.4. Обеспечение безопасности технологического процесса 53
4.5. Обеспечение взрывопожарной и пожарной безопасности 54
4.6. Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных
ситуациях 56
4.7. Экологичность проекта 57
Заключение 59
Список сокращений 61
Список используемых источников 61
Приложение А 63
Приложение Б 64
Приложение В 65
Приложение Г 66
Приложение Д 67
Приложение Е 68
Приложение Ж 70
Добыча сырья в бытовом сознании всегда считалась чем-то очень простым и неперспективным. Это не так. На сегодняшний день добыча и переработка полезных ископаемых - высокотехнологичные производства, которые используют самые современные научные разработки.
А.А. Коршак утверждает, что первобытному человеку было достаточно 300 г условного топлива (210 ккал или 8,8 МДж) в день, получаемых вместе с пищей, а сегодня в развитых странах на одного человека в год тратиться до 13 т условного топлива. Вследствие научно-технической революции расход энергии во всех ее видах растет, удваиваясь каждые 10 лет. Именно поэтому крайне важно обеспечить не только интенсивный темп добычи углеводородов, но и максимальное извлечение их из недр, для обеспечения высоких показателей работы нефтегазодобывающих предприятий. Однако в связи с осложнениями, возникающими при эксплуатации скважин, данная задача трудно выполнима [1].
На Ванкорском месторождении такие осложнения могут быть обусловлены выходом из строя УЭЦН в результате:разъедания рабочих колес песком, коррозии, отложения парафинов, солей, высоким газосодержанием на приеме насосов, и др. факторов.
В данной выпускной квалификационной работе рассматриваются особенности разработки Ванкорского месторождения. Предлагается рассмотреть и приметить новую технологию TechnologiesforOptimizatingofProduction компании PetroEnergyGroup, а также применить запатентованное защитное устройство скважинной установки электроцентробежного насоса, исходя из особенностей месторождения, физико-химических свойств нефти, условий залегания пластов, а также с учетом осложняющих факторов.
Дается оценка деятельности предприятия с точки зрения экологичности и безопасности выполняемых работ, согласно стандартам охраны окружающей среды и промышленной безопасности, при разработке месторождения и эксплуатации скважин.
В данной выпускной квалификационной работе был проведен анализ факторов, которые приводят к преждевременному выходу из строя УЭЦН скважин Ванкорского месторождения.
Было выявлено, что существующие методы борьбы с такими осложняющими факторами как КВЧ, являются не эффективными, что приводит к преждевременному выходу из строя УЭЦН и высоким затратам на реализацию КРС и закупку нового оборудования.
Такжеза счет постоянно увеличивающейся депрессии происходит ранний прорыв газа и увеличение обводненности в скважине. Эти факторы влияют на нормальную работу УЭЦН и увеличивают преждевременные отказы.
Из рассмотренных технологий и изобретений рекомендовано пробно, с целью наработки на отказ УЭЦН, а так же увеличения дебита нефти, снижения добычи газа в скважине и уменьшения процента обводненности, применить технологию ТОР (TechnologyforOptimizationofProduction),реализовать изобретение, ранее не применявшегося ни на одном месторождении, патентный номер которого № RU 2444613, которое позволит снизить КВЧ на приеме насоса и предотвратить коррозию насосного оборудования.
Технология ТОР, исходя из опыта применения данной технологии на месторожденияхв Узбекистане, Юго-Восточной Азии и Мексиканском заливе,геологических свойств коллектора которых схожи со свойствами ВНГКМ, позволит повысить дебит нефти, а так же уменьшить дебит газа,снизить обводненность продукции.
При правильной реализации запатентованного изобретения «Защитное устройство скважинной установки электроцентробежного насоса в осложненных условиях» будет снижено не только КВЧ, но и осуществлена защита оборудования от коррозии за счет комплексного использования фильтра мехпримесей, электромагнитного защитного устройства (электромагнитного протектора) и антикоррозионного защитного устройства (протектора- коагулятора).
Использование такого комплекса мер позволит сэкономить на КРС, ремонте и замене насосного оборудования, а так же позволит увеличить коэффициент продуктивности скважины и срок ее эксплуатации.
1. Все о нефти [Электронный ресурс]: Установка электроцентробежного насоса. - Режим доступа:
http://vseonefti.ru/upstream/ustanovka-ESP.html.
2. Коршак А.А.,Шаммазов А.М.: Основы нефтегазового дела - Уфа, 2002. -528 с.
3. Автореферат «повышение эффективности эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН, в осложненных условиях самотлорского месторождения» Генералов Иван Викторович. - Уфа, 2005
4. Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2013. № 8 "Расчет и анализ воздействия многолетнемерзлых пород на крепление скважины № 338 ванкорского месторождения в период эксплуатации "Г.В. Зверев, А.Ю. Тарасов
5. Дополнение к Технологической схеме разработки Ванкорского месторождения
6. Журнал: Нефтяник Удмуртии №32 (1623) 28 августа 2009 года
7. Муравьев И.М., Крылов А.П. Эксплуатация нефтяных месторождений , 1949г. - 241 с.
8. Руководство по эксплуатации скважин УЭЦН в ОАО «Татнефть»
9. Справочник инженера по добыче нефти , нефтяная компания ЮКОС Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2002
10. Насосы погружные центробежные для добычи нефти ЭЦНА. Техническое описание. - Альметьевск.: АЛНАС, 1999. - С.36.
11. Производственно-технический нефтегазовый журнал «Инженерная практика» 02.2010.
12. ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - введ. 18.11.1974. - Москва :Стандартинформ, 1974. - 5 с.
13. ПБ 08-624-03 «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности».- введ. 30.06.2003. - Москва :Стандартинформ, 2003. - 167 с.
14. Безопасность жизнедеятельности : учеб.-метод. пособие для выпол-нения раздела «Безопасность и экологичность» выпускной квалифи-кационной работы [Электронный ресурс] / сост. : Е. В. Мусияченко, А. Н. Минкин. - Электрон.дан. - Красноярск :Сиб. федер. ун-т, 2016. - 47с.
15. СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».- введ. 01.10.1996. - Москва :Стандартинформ, 1996. - 12 с.
16. ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».- введ. 01.01.1989. - Москва :Стандартинформ, 1989. - 78 с.
17. СНиП II-92-76 «Строительные нормы и правила. Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий».- введ. 01.07.1977. - Москва :Стандартинформ, 1977. - 35 с.
18. СНиП 23-05-95 «Строительные нормы и правила Российской Федерации. Естественное и искусственное освещение».- введ. 01.01.1996. - Москва :Стандартинформ, 1996. - 79 с.
19. ГОСТ 12.4.011-87. ССБТ. «Средства защиты работающих. Общие требования и классификация».- введ. 01.07.1990. - Москва :Стандартинформ, 1990. - 7 с.
20. ГН 2.2.5.2439-09 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».- введ. 30.04.2009. - Москва :Стандартинформ, 2009. - 3 с.
21. СО 153.34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций».- введ. 30.06.2003. - Москва :Стандартинформ, 2003. - 31 с.
22. СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».- введ. 01.05.2009. - Москва :Стандартинформ, 2009. - 35 с.
23. СП 231.1311500.2015 «Обустройство нефтяных и газовых месторождений. Требования пожарной безопасности».- введ. 01.07.2015. - Москва :Стандартинформ, 2015. - 33 с.
24. ПБ 08-624-03 «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности».- введ. 21.06.2003. - Москва :ПИО ОБТ, 2003. - 167 с.
25. ГОСТ Р 51330.09-99 «Электрооборудование взрывозащищенное».- введ. 09.12.1999. - Москва :Стандартинформ, 1999. - 99 с.
26. ГОСТ 12.1.044-89 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения».- введ. 01.01.1991. - Москва :Стандартинформ, 1991. - 112 с.
27. ПБ 09-170-97 «Общие правила взрывобезопасности для
взрывопожароопасных химических, нефтехимческих и нефтеперерабатывающих производств».- введ. 21.11.2002. - Москва :Стандартинформ, 2002. - 37 с.
28. ППБ 01-03 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации».- введ. 30.06.2003. - Москва :Стандартинформ, 2003. - 111 с.