Помощь студентам в учебе
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА ПРОЦЕСС КОНУСООБРАЗОВАНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
|
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЛАСТА И ПЛАСТОВОГО
ФЛЮИДА НА ПРОЦЕСС КОНУСООБРАЗОВАНИЯ И ПРОРЫВА ВОДЫ И ГАЗА 12
1.1 Анализ геолого-промысловых условий конусообразования 14
1.2 Выбор и обоснование применения метода предельного безводного
дебита в различных геологических условиях 26
1.3 Механизм формирование конуса газа 33
2 АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
РЕШЕНИЙ, ВЛИЯЮЩИХ НА ИЗМЕНЕНИЕ ПРОДВИЖЕНИЯ КОНУСА ВОДЫ И ГАЗА В ПРОЦЕССЕ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 38
2.1 Методика вычисления критического дебита в процессе эксплуатации
скважин 38
2.2 Выбор оптимальной длины интервала перфорации для
предотвращения конусообразования 42
2.3 Сравнительный анализ критических дебитов горизонтальных и
вертикальных скважин 46
2.4 Влияние ширины области дренирования пласта горизонтальными
скважинами 50
2.5 Анализ влияния коэффициента анизотропии на процесс
конусообразования воды и газа 59
2.6 Анализ существующих технологий борьбы с предотвращением
конусообразования воды и газа 61
2.7 Технология и методы предотвращения подтягивания конуса воды ... 62
3 ЭФФЕКТИВНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОБЪЕКТОВ РАЗРАБОТКИ
НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С УЧЕТОМ КОНУСООБРАЗОВАНИЯ ВОДЫ И ГАЗА 73
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ И
РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ 79
4.1 Расчёт экономической эффективности применения барьерного
заводнения 79
4.2 Расчет потерь, связанных с временным переводом добывающей
скважины в нагнетательную 80
4.3 Расчет затрат на ремонтные работы проводимые со скважинами 80
4.4 Расчеты потерь в денежной единице измерения, сроки окупаемости
мероприятия 81
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 88
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 89
5.2 Производственная безопасность при проведении обработки
призабойной зоны водоизоляционными композициями 90
5.2.1 Анализ вредных производственных факторов 91
5.2.2 Анализ опасных производственных факторов 92
5.2.3 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия
опасных и вредных факторов на исследователя 97
5.3 Экологическая безопасность 99
5.4 Требования безопасности в чрезвычайных ситуациях 101
5.5 Выводы по разделу социальная ответственность 102
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 103
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 104
1 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЛАСТА И ПЛАСТОВОГО
ФЛЮИДА НА ПРОЦЕСС КОНУСООБРАЗОВАНИЯ И ПРОРЫВА ВОДЫ И ГАЗА 12
1.1 Анализ геолого-промысловых условий конусообразования 14
1.2 Выбор и обоснование применения метода предельного безводного
дебита в различных геологических условиях 26
1.3 Механизм формирование конуса газа 33
2 АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
РЕШЕНИЙ, ВЛИЯЮЩИХ НА ИЗМЕНЕНИЕ ПРОДВИЖЕНИЯ КОНУСА ВОДЫ И ГАЗА В ПРОЦЕССЕ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 38
2.1 Методика вычисления критического дебита в процессе эксплуатации
скважин 38
2.2 Выбор оптимальной длины интервала перфорации для
предотвращения конусообразования 42
2.3 Сравнительный анализ критических дебитов горизонтальных и
вертикальных скважин 46
2.4 Влияние ширины области дренирования пласта горизонтальными
скважинами 50
2.5 Анализ влияния коэффициента анизотропии на процесс
конусообразования воды и газа 59
2.6 Анализ существующих технологий борьбы с предотвращением
конусообразования воды и газа 61
2.7 Технология и методы предотвращения подтягивания конуса воды ... 62
3 ЭФФЕКТИВНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОБЪЕКТОВ РАЗРАБОТКИ
НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С УЧЕТОМ КОНУСООБРАЗОВАНИЯ ВОДЫ И ГАЗА 73
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ И
РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ 79
4.1 Расчёт экономической эффективности применения барьерного
заводнения 79
4.2 Расчет потерь, связанных с временным переводом добывающей
скважины в нагнетательную 80
4.3 Расчет затрат на ремонтные работы проводимые со скважинами 80
4.4 Расчеты потерь в денежной единице измерения, сроки окупаемости
мероприятия 81
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 88
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 89
5.2 Производственная безопасность при проведении обработки
призабойной зоны водоизоляционными композициями 90
5.2.1 Анализ вредных производственных факторов 91
5.2.2 Анализ опасных производственных факторов 92
5.2.3 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия
опасных и вредных факторов на исследователя 97
5.3 Экологическая безопасность 99
5.4 Требования безопасности в чрезвычайных ситуациях 101
5.5 Выводы по разделу социальная ответственность 102
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 103
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 104
Основная доля месторождений нефти и газа Российской Федерации преимущественно располагаются в водонефтяных зонах. Большое количество скважин эксплуатируется на грани рентабельности, с предельным уровнем обводнения, некоторые скважины уходят в бездействие. Вместе с тем в пластах остается огромное количество неизвлечённых, но потенциально извлекаемых запасов. Накопленный за годы опыт по извлечению нефти из таких зон выявил, что показатели разработки на таких месторождениях гораздо хуже, нежели в пластах без краевых и подошвенных вод. При разработке нефтегазосодержащих пластов с подошвенной водой неизбежно приходится сталкиваться с явлением конусообразования, которое в конечном счете приводит к прорыву воды в скважину и соответственно, ведет к снижению основных показателей разработки месторождения.
Водное и газовое конусообразование объясняется механизмом опережающего движения подошвенных вод или газа из газовой шапки к перфорационным отверстиям нефтяной скважины. Конусообразование приводит к значительному снижению продуктивности скважин, быстрому истощению пластовой энергии и уменьшению нефтеотдачи пласта. Высокие отборы нефти могут привести к раннему прорыву конуса воды или газа к перфорационным отверстиям, что приведет к сокращению добычи нефти. Во многих скважинах прорыв подошвенной воды происходит еще на этапе первичного вызова притока, и в дальнейшем они эксплуатируются ниже своих возможностей. Предотвращение этого явления необходимо для увеличения конечной нефтеотдачи месторождения.
Для уменьшения вероятности водного конусообразования в вертикальных скважинах перфорация производится выше водонефтяного контакта (ВНК) и снижают отборы ниже критических значений. Аналогичным образом, для предотвращения газоконусообразования в вертикальных скважинах перфорация производится ниже уровня газонефтяного контакта (ГНК). Но недостатком этого подхода является увеличение градиента давления и скорости притока, что приводит к увеличению вероятности конусообразования. Также одним из методов борьбы с конусообразованием является закачка слоя полимерного геля выше ВНК. Подобный шаг редко препятствует образованию конуса и требует закачки больших объемов геля для значительного снижения водонефтяного фактора (ВНФ). Как показывает практика, закачка геля на глубину, необходимую для увеличения критического дебита экономически трудно осуществима, а закачка меньших объемов геля обычно приводит к быстрому повторному прорыву воды. Следовательно, возникает необходимость предотвращения данного явления для увеличения конечной нефтеотдачи месторождения.
Актуальность данной работы: низкая эффективность разработки нефтегазовых и нефтяных залежей при наличии подошвенной воды. Снижение коэффициентов извлечения нефти (КИН) и дебита скважин, а также преждевременный рост обводненности.
Цель работы: подбор эффективных решений на основе анализа влияния параметров пласта и пластового флюида на процесс прорыва конуса воды и газа.
Задачи, поставленные к выполнению:
1. Оценить влияние параметров пласта и пластового флюида на процесс конусообразования и прорыва воды и газа;
2. Определить механизм формирования конуса воды и газа;
3. Формирование комплекса технологических решений с целью продления предельного безводного периода эксплуатации скважин .
Водное и газовое конусообразование объясняется механизмом опережающего движения подошвенных вод или газа из газовой шапки к перфорационным отверстиям нефтяной скважины. Конусообразование приводит к значительному снижению продуктивности скважин, быстрому истощению пластовой энергии и уменьшению нефтеотдачи пласта. Высокие отборы нефти могут привести к раннему прорыву конуса воды или газа к перфорационным отверстиям, что приведет к сокращению добычи нефти. Во многих скважинах прорыв подошвенной воды происходит еще на этапе первичного вызова притока, и в дальнейшем они эксплуатируются ниже своих возможностей. Предотвращение этого явления необходимо для увеличения конечной нефтеотдачи месторождения.
Для уменьшения вероятности водного конусообразования в вертикальных скважинах перфорация производится выше водонефтяного контакта (ВНК) и снижают отборы ниже критических значений. Аналогичным образом, для предотвращения газоконусообразования в вертикальных скважинах перфорация производится ниже уровня газонефтяного контакта (ГНК). Но недостатком этого подхода является увеличение градиента давления и скорости притока, что приводит к увеличению вероятности конусообразования. Также одним из методов борьбы с конусообразованием является закачка слоя полимерного геля выше ВНК. Подобный шаг редко препятствует образованию конуса и требует закачки больших объемов геля для значительного снижения водонефтяного фактора (ВНФ). Как показывает практика, закачка геля на глубину, необходимую для увеличения критического дебита экономически трудно осуществима, а закачка меньших объемов геля обычно приводит к быстрому повторному прорыву воды. Следовательно, возникает необходимость предотвращения данного явления для увеличения конечной нефтеотдачи месторождения.
Актуальность данной работы: низкая эффективность разработки нефтегазовых и нефтяных залежей при наличии подошвенной воды. Снижение коэффициентов извлечения нефти (КИН) и дебита скважин, а также преждевременный рост обводненности.
Цель работы: подбор эффективных решений на основе анализа влияния параметров пласта и пластового флюида на процесс прорыва конуса воды и газа.
Задачи, поставленные к выполнению:
1. Оценить влияние параметров пласта и пластового флюида на процесс конусообразования и прорыва воды и газа;
2. Определить механизм формирования конуса воды и газа;
3. Формирование комплекса технологических решений с целью продления предельного безводного периода эксплуатации скважин .
В процессе выполнения данной выпускной квалификационной работы произведён анализ влияния параметров разработки месторождений на процесс конусообразования в различных геологических условиях. А также проведен анализ влияния параметров пласта и пластового флюида на конусообразование воды и газа. Произведена оценка эффективности и подбор решений по предотвращению прорыва воды в нефтедобывающий фонд. Выявлены преимущества и недостатки каждой технологии, для оптимального подбора в непосредственной ситуации.
В ходе анализа методов борьбы с конусообразованием предложен программный расчет, позволяющий на основе данных пласта и пластовой жидкости, рассчитать предельно возможный безводный дебит, время прорыва воды в скважину, а также оптимальное расстояние над водонефтяным контактом и газонефтяным контактом. Также проанализирована оценка влияния параметров пласта на процесс конусообразования. Стоит отметить, что конусообразование газа, не является настолько серьезной проблемой по сравнению с конусообразованием воды, поскольку разница в плотности нефти и газа выше разницы плотности воды и нефти. Эта разница в плотности посредством гравитационного разделения помогает смягчить конусообразование.
В экономической части выполнен расчет эффективности применения барьерного заводнения. Для реализации заводнения необходимо остановить и временно перевести под закачку 3 скважины из добывающего фонда, под нагнетание воды. Капитальные затраты составили 74 млн.руб, а сумма доходов компании до начисления износа, истощения природных ресурсов, амортизации и других безналичных расходов составит 58,2 млн.руб.
Для достижения максимальной эффективности при борьбе с конусообразованием воды и газа, необходимо рассматривать весь спектр имеющихся методов, использовать комплексный опережающий подход к подбору решения, исходя из предпосылок и причин изначальной проблемы.
В ходе анализа методов борьбы с конусообразованием предложен программный расчет, позволяющий на основе данных пласта и пластовой жидкости, рассчитать предельно возможный безводный дебит, время прорыва воды в скважину, а также оптимальное расстояние над водонефтяным контактом и газонефтяным контактом. Также проанализирована оценка влияния параметров пласта на процесс конусообразования. Стоит отметить, что конусообразование газа, не является настолько серьезной проблемой по сравнению с конусообразованием воды, поскольку разница в плотности нефти и газа выше разницы плотности воды и нефти. Эта разница в плотности посредством гравитационного разделения помогает смягчить конусообразование.
В экономической части выполнен расчет эффективности применения барьерного заводнения. Для реализации заводнения необходимо остановить и временно перевести под закачку 3 скважины из добывающего фонда, под нагнетание воды. Капитальные затраты составили 74 млн.руб, а сумма доходов компании до начисления износа, истощения природных ресурсов, амортизации и других безналичных расходов составит 58,2 млн.руб.
Для достижения максимальной эффективности при борьбе с конусообразованием воды и газа, необходимо рассматривать весь спектр имеющихся методов, использовать комплексный опережающий подход к подбору решения, исходя из предпосылок и причин изначальной проблемы.