Помощь студентам в учебе
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ОБРАБОТКЕ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ НА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
|
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ОЦЕНКА ГЕОЛОГО-ПРОМЫСЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РАЗРАБОТКИ
КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 13
1.1 Геолого-литологическое строение карбонатных коллекторов 19
1.2 Геолого-промысловые особенности разработки карбонатных коллекторов
месторождений Западной Сибири 25
1.2.1 Нефтегазоносность и характеристика продуктивных залежей 27
1.2.2 Литологическая характеристика и фильтрационно-емкостные свойства
продуктивных пластов 31
1.2.3 Свойства и состав пластовых флюидов 34
1.3 Механизм засорения призабойных зон карбонатных коллекторов 38
2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИХ
МЕРОПРИЯТИЙ НА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ С КАРБОНАТНЫМИ КОЛЛЕКТОРАМИ 64
2.1 Технологии интенсификации притока на карбонатных коллекторах 64
2.2 Обзор современных кислотных составов для проведения СКО 93
2.3 Требования к скважинам-кандидатам для соляно-кислотной обработки ... 101
2.4 Прогнозирование соляно-кислотной обработки 103
2.5 Методики расчета соляно-кислотной обработки 109
3. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДОБЫЧИ ПЛАСТОВОГО ФЛЮИДА ИЗ КАРБОНАТНОГО КОЛЛЕКТОРА НА НЕФТЯНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ Х2 115
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 127
4.1 Обоснование экономической эффективности от проведения мероприятия 127
4.2 Расчет показателей экономической эффективности мероприятия 129
4.3 Вывод по главе «финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение» 131
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 135
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 135
5.2 Производственная безопасность 1375.2.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий
по снижению уровня воздействия 138
5.2.2 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия опасных и
вредных факторов на исследователя (работающего) 142
5.2.3 Расчет системы воздухообмена 143
5.3 Экологическая безопасность 145
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 147
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 149
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 151
ПРИЛОЖЕНИЕ А 162
1 ОЦЕНКА ГЕОЛОГО-ПРОМЫСЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РАЗРАБОТКИ
КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 13
1.1 Геолого-литологическое строение карбонатных коллекторов 19
1.2 Геолого-промысловые особенности разработки карбонатных коллекторов
месторождений Западной Сибири 25
1.2.1 Нефтегазоносность и характеристика продуктивных залежей 27
1.2.2 Литологическая характеристика и фильтрационно-емкостные свойства
продуктивных пластов 31
1.2.3 Свойства и состав пластовых флюидов 34
1.3 Механизм засорения призабойных зон карбонатных коллекторов 38
2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИХ
МЕРОПРИЯТИЙ НА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ С КАРБОНАТНЫМИ КОЛЛЕКТОРАМИ 64
2.1 Технологии интенсификации притока на карбонатных коллекторах 64
2.2 Обзор современных кислотных составов для проведения СКО 93
2.3 Требования к скважинам-кандидатам для соляно-кислотной обработки ... 101
2.4 Прогнозирование соляно-кислотной обработки 103
2.5 Методики расчета соляно-кислотной обработки 109
3. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДОБЫЧИ ПЛАСТОВОГО ФЛЮИДА ИЗ КАРБОНАТНОГО КОЛЛЕКТОРА НА НЕФТЯНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ Х2 115
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 127
4.1 Обоснование экономической эффективности от проведения мероприятия 127
4.2 Расчет показателей экономической эффективности мероприятия 129
4.3 Вывод по главе «финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение» 131
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 135
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 135
5.2 Производственная безопасность 1375.2.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий
по снижению уровня воздействия 138
5.2.2 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия опасных и
вредных факторов на исследователя (работающего) 142
5.2.3 Расчет системы воздухообмена 143
5.3 Экологическая безопасность 145
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 147
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 149
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 151
ПРИЛОЖЕНИЕ А 162
В процессе разработки месторождений неизбежно происходит снижение проницаемости, коэффициента продуктивности скважины вследствие загрязнения призабойной зоны пласта и возникающих в ней осложнений. В случае с карбонатными коллекторами повышение продуктивности и снижение скин-эффекта чаще всего достигается проведением кислотной обработки, основной принцип действия которой, помимо устранения загрязнения, растворение породы для образования техногенной сети микроканалов в призабойной зоне пласта (ПЗП), что позволяет поддерживать темпы отбора на запланированном уровне в течение продолжительного периода времени.
Призабойную зону пласта выделяют как особую часть пласта, так как, во- первых, ее свойства могут отличаться от свойств остальной части и, во-вторых, именно в этой части происходит потеря основной доли энергии, затрачиваемой на движение нефти в пласте.
В настоящее время существуют различные технологии воздействия на призабойную зону пласта, сущность которых состоит в искусственном улучшении проницаемости и проводимости призабойной зоны пласта. По явлениям, лежащим в основе технологий воздействия на ПЗП, в основном выделяются химические, механические, физические, тепловые методы. Метод обработки ПЗП определяется на основе конкретных причин, негативно повлиявших на ее состояние, при этом учитываются физико-химические свойства пород пласта-коллектора, насыщающие породы флюиды и гидродинамические исследования по оценке фильтрационных характеристик призабойной зоны пласта.
На данный момент неверно утверждать о достаточной изученности карбонатных коллекторов, а улучшение фильтрационных характеристик призабойной зоны пласта является важной задачей при разработке месторождений, поэтому комплексный подход к обработке призабойной зоны пласта карбонатных коллекторов является актуальной задачей.
Целью выпускной квалификационной работы является повышение эффективности добычи пластового флюида из карбонатного коллектора на нефтяном месторождении.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1. Оценить геолого-промысловые характеристики разработки карбонатных коллекторов нефтяных месторождениях.
2. Выбрать и обосновать применяемые геолого-технические мероприятия на нефтяных месторождениях с карбонатными коллекторами.
3. Сравнить эффективность добычи пластового флюида из карбонатного коллектора на нефтяном месторождении при соляно-кислотной обработке и кислотном гидроразрыве пласта.
Призабойную зону пласта выделяют как особую часть пласта, так как, во- первых, ее свойства могут отличаться от свойств остальной части и, во-вторых, именно в этой части происходит потеря основной доли энергии, затрачиваемой на движение нефти в пласте.
В настоящее время существуют различные технологии воздействия на призабойную зону пласта, сущность которых состоит в искусственном улучшении проницаемости и проводимости призабойной зоны пласта. По явлениям, лежащим в основе технологий воздействия на ПЗП, в основном выделяются химические, механические, физические, тепловые методы. Метод обработки ПЗП определяется на основе конкретных причин, негативно повлиявших на ее состояние, при этом учитываются физико-химические свойства пород пласта-коллектора, насыщающие породы флюиды и гидродинамические исследования по оценке фильтрационных характеристик призабойной зоны пласта.
На данный момент неверно утверждать о достаточной изученности карбонатных коллекторов, а улучшение фильтрационных характеристик призабойной зоны пласта является важной задачей при разработке месторождений, поэтому комплексный подход к обработке призабойной зоны пласта карбонатных коллекторов является актуальной задачей.
Целью выпускной квалификационной работы является повышение эффективности добычи пластового флюида из карбонатного коллектора на нефтяном месторождении.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1. Оценить геолого-промысловые характеристики разработки карбонатных коллекторов нефтяных месторождениях.
2. Выбрать и обосновать применяемые геолого-технические мероприятия на нефтяных месторождениях с карбонатными коллекторами.
3. Сравнить эффективность добычи пластового флюида из карбонатного коллектора на нефтяном месторождении при соляно-кислотной обработке и кислотном гидроразрыве пласта.
В выпускной квалификационной работе проведена оценка геолого-промысловых характеристик карбонатных коллекторов на нефтяных месторождениях. Карбонатные коллектора отличаются сложным строением порового пространства ввиду протекавших литогенетических вторичных процессов, повышенной вязкостью нефти и значительным содержанием АСПО, высокими показателями неоднородности по пористости (трещинноватости) и проницаемости, что значительно усложняет извлечение нефти.
В работе проведен анализ существующих геолого-технических мероприятий, применяемых на нефтяных месторождениях с карбонатными коллекторами, по итогу которого выделены химические методы, а в частности соляно-кислотная обработка и кислотный гидроразрыв пласта.
Для получения эффективной кислотной композиции необходимо использовать облагораживающие добавки к кислотному составу оказывающих положительный эффект на различные составляющие протекающих физико-химических процессов в процессе кислотных обработок, такие как ингибиторы коррозии, солеотложения, интенсификаторы, ПАВ, стабилизаторы, растворители.
Существуют различные методы прогнозирования соляно-кислотных обработок. Для максимального эффекта от обработки призабойной зоны выполняется подбор кандидатов на СКО, осуществляется прогнозирование соляно-кислотной обработки и выбирается методика расчета для подбора эффективных кислотных композиций, оптимальных объемов и темпов закачки кислотного состава в пласт, а экономический эффект рассчитывается на основе прогнозируемого результата на базе проведенных расчетов.
В работе приведен расчет, по результатам которого по итогу проведения СКО призабойной зоны пласта добывающей скважины на нефтяном месторождении Х1 в Западной Сибири самоотклоняющимимся кислотным составом «Флаксокор 210» с гелирующим агентом «Сурфогель А» получен прирост добычи нефти на 41% - с 32,3 т/сут до 45,5 т/сут.
Также проведен расчет кислотного гидроразрыва пласта на нефтяном месторождении Х2 в Западной Сибири, в результате ожидаемые показатели дебита нефти увеличились в 1,9 раз, а скин-фактор достиг значения -4.
В работе проведено сравнение эффективности соляно-кислотной обработки и кислотного гидроразрыва пласта. Определено, что образование высокопроводящего канала максимальной протяженности зависит не только от начальной концентрации, но и скорости закачки кислоты и скорости ее реакции с карбонатной породой. Эффективность воздействия на пласт выше при увеличении скорости закачки кислоты и снижении скорости реакции кислоты с карбонатной породой. При кислотном гидроразрыве пласта в сравнении с СКО более высокая скорость закачки кислоты, а также ниже скорость реакции кислотного состава с породой ввиду высокого давления закачки.
Таким образом, сделан вывод, что применение кислотного гидроразрыва пласта на карбонатных коллекторах нефтяных месторождений наиболее результативно в рамках увеличения эффективности добычи скважин.
В работе проведен анализ существующих геолого-технических мероприятий, применяемых на нефтяных месторождениях с карбонатными коллекторами, по итогу которого выделены химические методы, а в частности соляно-кислотная обработка и кислотный гидроразрыв пласта.
Для получения эффективной кислотной композиции необходимо использовать облагораживающие добавки к кислотному составу оказывающих положительный эффект на различные составляющие протекающих физико-химических процессов в процессе кислотных обработок, такие как ингибиторы коррозии, солеотложения, интенсификаторы, ПАВ, стабилизаторы, растворители.
Существуют различные методы прогнозирования соляно-кислотных обработок. Для максимального эффекта от обработки призабойной зоны выполняется подбор кандидатов на СКО, осуществляется прогнозирование соляно-кислотной обработки и выбирается методика расчета для подбора эффективных кислотных композиций, оптимальных объемов и темпов закачки кислотного состава в пласт, а экономический эффект рассчитывается на основе прогнозируемого результата на базе проведенных расчетов.
В работе приведен расчет, по результатам которого по итогу проведения СКО призабойной зоны пласта добывающей скважины на нефтяном месторождении Х1 в Западной Сибири самоотклоняющимимся кислотным составом «Флаксокор 210» с гелирующим агентом «Сурфогель А» получен прирост добычи нефти на 41% - с 32,3 т/сут до 45,5 т/сут.
Также проведен расчет кислотного гидроразрыва пласта на нефтяном месторождении Х2 в Западной Сибири, в результате ожидаемые показатели дебита нефти увеличились в 1,9 раз, а скин-фактор достиг значения -4.
В работе проведено сравнение эффективности соляно-кислотной обработки и кислотного гидроразрыва пласта. Определено, что образование высокопроводящего канала максимальной протяженности зависит не только от начальной концентрации, но и скорости закачки кислоты и скорости ее реакции с карбонатной породой. Эффективность воздействия на пласт выше при увеличении скорости закачки кислоты и снижении скорости реакции кислоты с карбонатной породой. При кислотном гидроразрыве пласта в сравнении с СКО более высокая скорость закачки кислоты, а также ниже скорость реакции кислотного состава с породой ввиду высокого давления закачки.
Таким образом, сделан вывод, что применение кислотного гидроразрыва пласта на карбонатных коллекторах нефтяных месторождений наиболее результативно в рамках увеличения эффективности добычи скважин.