Введение 5
1 Геологическая характеристика Ванкорского месторождения
1.1 Общие сведения и геологическое строение Ванкорского
месторождения 6
1.2 Особенности геологического строения 8
1.3 Нефтегазоносность месторождения 8
1.4 Физико-гидродинамическая характеристика продуктивных коллекторов
Общая физико-литологическая характеристика продуктивных пластов 9
1.5 Физико-химические свойства нефти и газа 10
1.6 Запасы углеводородов 11
2 Технологическая часть
2.1 Особенности строительства, эксплуатации скважин 13
2.2 Анализ технологических показателей разработки и выполнение
проектных показателей 14
3 Специальная часть
3.1 Сведения о составе асальтосмолопарафиновых
отложений 22
3.2 Критерии применения способов борьбы с АСПО 24
3.3 Технологии предупреждения АСПО 24
3.3.1 Применение НКТ с защитным покрытием 24
3.3.2 Применение ингибиторов АСПО 25
3.4 Технологии удаления АСПО
3.4.1 Технология удаления АСПО скребкованием 27
3.4.2 Технология удаления АСПО промывкой растворителем 28
3.5 Анализ состава отложений асфальтосмолопарафиновых
веществ с осложненных скважин 30
3.6. Обработка результатов исследований 34
3.7 Влияние параметров работы скважин на интенсивность отложения
АСПО 36
3.8 Исследование альтернативных скребкованию способов удаления и
предотвращения АСПО 39
3.9 Исследование растворимости АСПО в органических растворителях
вращения АСПО 40
3.10 Исследование возможности ингибирования АСПО 44
3.11 Исследование адсорбционной особенности АСПО 46
4 Экономическая оценка методов предотвращения и удаления АСПО
4.1 Химические методы предотвращения и удаления
АСПО 46
4.2 Метод с применением гладких покрытий насосно-компрессорных труб
как метод предотвращения АСПО 49
5 Безопасность и экологичность проекта 52
5.1 Анализ потенциальных опасностей и вредностей при экспериментальных работа 52
5.2 Инженерные и организационные решения по обеспечению безопасности
экспериментальных работ 53
5.3 Санитарные требования к лаборатории 54
5.4 Обеспечение взрывопожарной безопасности лаборатории 56
5.5 Обеспечение взрывопожарной и пожарной безопасности 57
5.6 Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях 59
5.7 Экологичность проекта 60
Заключение 61
Список сокращений 64
Список используемой литературы 65
Актуальность работы. Ванкорское месторождение - это одно из самых перспективных нефтегазовых месторождений, которое расположено в Красноярском крае. Промышленная добыча нефти на нем официально начата двадцать первого августа 2009 года. Ванкорское месторождение было открыто в 1991 г. в результате бурения его южной части. В настоящее время запасы, которые можно извлечь из него, оценивают по газу - 95 млрд. куб. м., по нефти - 520 млн. тонн. Добычу этих полезных ископаемых ведет компания «Роснефть».
Применяемые в настоящее время технологии защиты скважин от АСПО не всегда обеспечивают эффективное предотвращение негативных процессов, что связано не с эффективностью применяемых технологических решений, а с уникальностью условий эксплуатации месторождений.
В этой работе рассмотрены технологии решений, позволяющие предотвратить появление АСПО. Отмечено, что суть мероприятий для повышения эффективности разработки месторождений заключается в применении комплексных методов интенсификации добычи нефти и газа и предупреждения АСПО.
Особые природные и геологические условия Ванкорского месторождения определяют особенности эксплуатации скважин. Для обеспечения надлежащих работ в скважинах в условиях Ванкорского месторождения нужно усовершенствовать уже имеющиеся методы и разработать новые способы и технологии их рациональной реализации на практике.
Цель работы - Провести анализ мероприятий по устранению АСПО и меры по предотвращению их появления в скважинах Ванкорского месторождения. Проведение анализа и определении причин осложнений, связанных с выпадением АСПО в скважинах, и разработке эффективных мер и технологических решений, позволяющих решить задачу управления АСПО.
Основные задачи исследований:
1. Систематизация данных о геолого-физических и физико- химических параметрах продуктивных пластов и флюидов Ванкорского месторождения;
2. Анализ процессов образования АСПО с целью выявления наиболее значимых осложнений и разработка мероприятий по их устранению;
3. Разработка технологий воздействия на скважину, использование которых повышает не только технологическую, но и экономическую эффективность, с целью интенсификации АСПО на Ванкорском месторождении.
1. Ванкорское месторождение нефти и газа представляет собой сложнопостроенный объект с аномальными термобарическими характеристиками, сложным строением коллекторов, имеющих невысокие фильтрационно-емкостные свойства и многокомпонентный состав насыщающих флюидов;
2. Повышение продуктивности и геолого-экономической эффективности работ требует сохранения коллекторских свойств скважин на максимально возможном уровне, что, в свою очередь, подразумевает создание специальных технологий и технических средств;
3. Выявлено, что преимущественно отложения АСПО в скважинах Ванкорского месторождения имеют асфальтеновый тип;
4. Разработаны химические технологии, использование которых повышает не только технологическую, но и экономическую эффективность реализации воздействия на ПЗП в результате ликвидации АСПО, возникших в фонтанной арматуре и обвязке скважин, а также в различных участках, узлах и звеньях системы сбора, подготовки и транспорта газа.
1. ФН1111НГП «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности». - Утверждены Приказом № 101 от 12 марта 2013 г.
Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору. - Москва: Стандартинформ, 2015.- 156 С.
2. ГОСТ 12.1005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». - Ведены 01.01.1989 г. Москва: Стандартинформ,
2015. -19 С.
3. ТУ 39-43122541-ОП-14-98 «Диспергент-ингибитор
парафиноотложений XI111-004». - Ведены 29.05.2008 г. Москва: Стандартинформ, 2008. - 18 С.
4. ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности». - Ведены 01.01.1977 г. - с Изменениями N1,2,
утвержденными в сентябре 1981 г., марте 1989 г. (ИУС 12-81, 6-90). Москва: Стандартинформ, 2007. - 20 С.
5. ГОСТ 18995.1-73 «Продукты химические жидкие. Методы определения плотности». - Ведены 01.07.1974 г. Москва:
Стандартинформ, 2008. - 18 С.
6. ГОСТ 12.1.017-80 «Пожаровзрывобезопасность горючих пылей.
Общие требования». - Ведены 15.07.1983 г. - с Изменениями N 1, 2, утвержденными в декабре 1988 г., декабре 1990 г. (ИУС 3-89, 3-91). Москва: Стандартинформ, 2001. - 22 С.
7. СНиП 31-03-2001 «Производственные здания». - Ведены 20.05.2011 г. Москва: Стандартинформ, 2011. - 16 С.
8. СНиП 2.11.03 «Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы». - Ведены 01.07.1993 г. Москва: Стандартинформ, 2011. - 17 С.
9. СНиП 2.09.04 «Административные и бытовые здания». - Ведены 01.01.2004 г. Москва: Стандартинформ, 2004. - 13 С.
10. СНиП 41-01 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». - Ведены 01.01.2001 г. Москва: Стандартинформ, 2001. - 19 С.
11. СНиП 21-01 «Пожарная безопасность зданий и сооружений». - Ведены 01.01.2001 г. Москва: Стандартинформ, 2011. - 14 С.
12. Закон РФ от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
13. ППБО-85, НПБ 105, Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой
промышленности».
14. СНиП 23-05 «Естественное и искусственное освещение». - Ведены 01.01.2005 г. Москва: Стандартинформ, 2005. - 15 С.
15. СН 357 «Инструкция по проектированию силового и осветительного электрооборудования промышленных предприятий». - Ведены 01.01.1989 г. Москва: Стандартинформ, 2015. - 19 С.
16. СНиП 3.05.06 «Электротехнические устройства». - Ведены 01.01.2006 г. Москва: Стандартинформ, 2006. - 12 С.
17. ГОСТ 12.1.030 «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление». - Ведены 01.01.1989 г. Москва: Стандартинформ, 2015. - 19 С.
18. СО 153-34.21.122 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций».
19. СНиП 2.04.01 «Внутренний водопровод и канализация зданий».
20. СНиП 41-01 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
21. СНиП 3.05.03 «Тепловые сети».
22. ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025 «Общие требования к компетентности испытательных и лабораторий».
23. СНиП 2.09.04 ССБТ «Пожаровзрывоопасность нефтепродуктов и химических органических продуктов. Номенклатура показателей».
24. СНиП 2.03.13 «Полы».
25. СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».
26. ГОСТ 12.1.007-76 «Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности».
27. ГОСТ 12.1.005-88 «Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
28. ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
29. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Санитарные правила и нормы».
30. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещённому освещению жилых и общественных зданий».
31. Н11Б 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных
установок по взрывопожарной и пожарной опасности».
32. СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения».
33. СН 2.2.4/2.1.8-562-96 «Санитарные нормы. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
34. СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и
правила проектирования».
35. СП 3.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Требования
пожарной безопасности».
36. Федеральный закон от 22.07.08 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
37. СП 6.13130.2009 «Системы противопожарной защиты».
Электрооборудование. Требования пожарной безопасности».
38. ГОСТ Р 53315-2009 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности».
39. ГОСТ 12.1.030-81 «Система стандартов безопасности труда».
Электробезопасность. Защитное заземление, зануление»..
40. СП 9.13130.2009 «Техника пожарная. Огнетушители. Требования к эксплуатации».
41. ПОТ РМ-004-97 «Правила по охране труда при использовании химических веществ».
42. ГОСТ 12.1.007-76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности».
43. ГОСТ 33-2000 «Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической
вязкости».
44. ГОСТ 20287-91 «Нефтепродукты. Методы определения температур текучести и застывания».
45. 1111Б- 08-624-03 «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
46. Инструкция ЗАО «Ванкорнефть» по промышленной безопасности и охране труда при работе с химическими веществами в химико-аналитической лаборатории ИОТПБ № 2.138
47. ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» утверждены Главным государственным санитарным врачом РФ от 2003-04-27.
48. ТУ 39-4312254ГОП-14-98 с Изм. № 1, 2, 3, 4 от 29.05.2008 г. «Диспергент-ингибитор парафиноотложений ХПП-004».
49. ГОСТ 2517-2012 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб.
50. ГОСТ ССБТ 12.4.084-80 «Одежда специальная для защиты от пониженных температур. Костюмы мужские. Технологические условия».
51. ГОСТ ССБТ 12.4.088-80 «Костюмы женские для защиты от пониженных температур. Технологические условия».
52. Стандарт компании ОАО НК «Роснефть» № 53 от 11.02.2009 г. ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ И ПОРЯДОК ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИМИ РАБОТНИКОВ КОМПАНИИ.
53. ГОСТ ССБТ 12.4.084-80 «Одежда специальная для защиты от пониженных температур. Костюмы мужские. Технологические условия».
54. ГОСТ ССБТ 12.4.088-80 «Костюмы женские для защиты от пониженных температур. Технологические условия».
55. ГОСТ 12.4.026-2001. ССБТ. «Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний».
56. ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация».
57. СНиП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания» (утверждены постановлением Госстроя СССР от 30 декабря 1987 г. N 313) (с изменением № 1, утвержденным постановлением Госстроя России от 31.03.94 № 18-23 и введенным в действие с 1 июля 1994 г).
58. Приказ Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 9 декабря 2009 г. N 970н «Об утверждении Типовых норм бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам нефтяной промышленности, занятым на работах с вредными и (или) опасными условиями труда, а также на работах, выполняемых в особых температурных условиях или связанных с загрязнением».
59. ГОСТ 12.4.026-2001. ССБТ. «Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний».
60. Приказ Ростехнадзора от 12 марта 2013 № 101 «Об утверждении федеральных норма и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
61. Н11Б 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» Утв. приказом МЧС РФ от 18 июня 2003 г. N 314).
62. СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» (приняты постановлением Минстроя РФ от 13 февраля 1997 г. N 18-7) (в редакции от 3 июня 1999 г., 19 июля 2002 г.).
63. ГОСТ 153-34.21.122-2003. «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций». Утверждена 30.06.2003 г. Минэнерго России.
64. ГОСТ 12.4.021-75 - «Системы вентиляционные. Общие
требования».
65. ГОСТ 12.4.111 -82 «Система стандартов безопасности труда».
66. ГОСТ Р 12.4.013-97 «Система стандартов безопасности труда. Очки защитные. Общие технические условия)».
67. ГОСТ 20.010-93 «Перчатки резиновые технические».
68. ГОСТ 12.4.010-75 «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты. Рукавицы специальные. Технические условия».
69. ГОСТ 12.4.121-83 ССБТ. «Противогазы промышленные фильтрующие. Технические условия».
70. ГОСТ 5133015-99. «Электрооборудование взрывозащищенное».
71. Щукин Е.Д. и др. Коллоидная химия / Е.Д. Щукин, А.В. Перлов, Е.А. Алехина. - Москва: Изд-во МГУ, 1982. - С. 285-289.
72. Ширковский А.И. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений: Учебное пособие для вузов. - Москва.: Недра, 1987. - 309 с.
73. Коротаев Ю.П. Эксплуатация газовых месторождений. - Москва: Недра, 1975.-415 с.
74. Сидоров Н.А. Бурение и эксплуатация нефтяных и газовых скважин: Учебник для техникумов. - Москва: Недра, 1982. - 376 с.
75. Ганиев Р.Р. Технология повышения нефтеотдачи пластов на основе ПАВ, их композиций и других химреагентов // Нефтепромысловое дело. - 1994. - № 5. - С. 8-9.
76. Закиров С.Н., Лапу к Б.Б. Проектирование и разработка газовых месторождений. - Москва: Недра, 1974. - 376 с.
77. Зайцев Ю.В., Балакиров Ю.А. Технология и техника эксплуатации нефтяных и газовых скважин. - Москва: Недра, 1986. - 302 с.
78. Гусейнов Ф.А., Расулов А.М. Повышение эффективности капитального ремонта газовых скважин в условиях Крайнего Севера // Обзорная информация. Серия «Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений». - Москва: ВНИИЭгазпром, 1989.
79. В Н. Глущенко, М А. Силин. Нефтепромысловая химия:.В 5-ти т. - Москва: Интерконтакт Наука, 2009 г. - т.5 В.Н. Глущенко, М.А. Силин, Ю.Г. Герин. Предупреждение и устранение асфальтеносмолопарафиновых отложений, 475 с.
80. Вяхирев Р.И. и др., Коротаев Ю.П., Кабанов Н.И. Теория и опыт добычи газа / Р.И. Вяхирев, Ю.П. Коротаев, Н.И. Кабанов. - Москва: Недра,
1998. -479 с.
81. Гусейнов Ф.А. и др. Влияние качества ремонта скважин на эффективность промысловой подготовки газа / Газовая промышленность. - 1986.-№5.- 19 с.
82. Дунаев В.Ф. и др.Экономика предприятий нефтяной и газовой промышленности. - Москва.: Нефть и газ, РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина,
2006. -350С.
83. Геология и разработка крупнейших и уникальных нефтяных, нефтегазовых месторождений России: Том 2/ Западно-Сибирская нефтегазовая провинция. - Москва: ОАО «ВНИИОЭНГ», 1996. - 320 с.
84. Органические нефтяные отложения и их утилизация /А.З. Биккулов, Р.Г. Нигматуллин, А.К. Камалов, В.Ю. Шолом, Уфимск. Гос. Авиац. техн. ун-т. - Уфа, 1997. - 180 с.
85. Геология нефти и газа Западной Сибири / А.Э. Конторович, И.И. Нестеров, Ф.К. Салманов и др. - Москва: Недра, 1975. - 680 с.
Справочник по контролю и борьбе с пескопроявлениями в скважинах - Москва: Недра, 1986, с. 176.
86. Состав для отмывки асфальтенов, смол и парафинов с металлических поверхностей / Я.В. Платова, Т.П. Бажанова / РЖ «Химия». А.с. 114687 СССР, МКИ С 09 К 3/00, Е 21 В 37/06.- 1985.-331 с.
87. Состав для удаления асфальтосмолистых и парафиновых отложений в системе нефтепромыслового оборудования / У.М. Байков, М.С. Гарифуллин и др. (СССР). - 1980. -Бюл. 31.
88. Состав для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений / Ш.С. Гарифуллин, Я.Г. Мухтаров, Э.З. Халитова, Р.С. Антипаев И РЖ «Химия». А.С. 1321737 СССР, МКИ С 09 К 3/00, Е 21 В 43/00.- 1988. - 287 с
89. Повышение эффективности освоения газовых месторождений Крайнего Севера / Под ред. Р.И. Вяхирева. - Москва: Наука, 1997. - 655 с.
90. Технология и техника для повышения производительности скважин и нефтеотдачи пластов: Сб. научн. тр. ВНИИ. - Москва, 1991. - 191 с.
Отчеты о научно-исследовательской работе
71