ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ ПОПУТНО-ДОБЫВАЕМЫХ
ВОД В ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИЕ ГОРИЗОНТЫ НА УЧАСТКЕ УПН
«КОПЕЙ-КУБОВО» КОПЕЙ-КУБОВСКОГО НЕФТЯНОГО
МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Введение 9
1 Общие сведения о районе работ 11
1.1 Административное положение 11
1.2 Краткие сведения о природно-климатических условиях 12
района
1.3 Особенности экономики и инфраструктуры района работ 13
2 Краткие сведения о геолого-гидрогеологической 14
изученности района
3 Краткие сведения о геологическом строении и 16
гидрогеологических условиях района
3.1 Геологическое строение 18
3.2 Тектоника 24
3.3 Гидрогеологические условия 28
4 Общая характеристика Копей -Кубовского нефтяного 35
месторождения
4.1 Схема сбора попутно-добываемых вод 36
4.2 Химический состав попутно добываемых вод и их 36
совместимость с пластовыми водами
4.3 Конструкция проектных поглощающих скважин 41
4.4 Требования к конструкции поглощающих скважин и 43
внутрискважинному оборудованию
4.5 Пьезометрические скважины 44
5 Гидродинамические расчеты для обоснования возможности 45
размещения попутно-добываемых вод
5.1 Исходные данные и расчетные параметры рабочего 45
горизонта
5.2 Расчет радиуса вытеснения пластовых вод в рабочем 48
горизонте
5.3 Расчет повышения пластового давления в рабочем 51
горизонте от размещения проектных объемов промышленных
стоков
5.3.1 Расчет повышения давления на кратковременный период 56
аварийных и плановых ремонтов
5.3.2 Оценка предельно допустимого повышения пластового 57
давления на подошве верейского водоупора
5.4. Геофильтрационное моделирование закачки сточных вод 59
Заключение 63
Список использованных источников 65
Вода является важнейшим компонентом окружающей природной среды, возобновляемым, ограниченным и уязвимым природным ресурсом. Она используется и охраняется в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на ее территории, обеспечивает экономическое, социальное, экологическое благополучие населения, существование животного и растительного мира.
Производственные сточные воды характеризуются относительной стабильностью объемов во времени, большим разнообразием химического состава, зачастую повышенной и высокой общей минерализацией, высокой загрязненностью нефтепродуктами и химреагентами. Повышенное солесодержание и большое разнообразие компонентов-загрязнителей делает невозможным очистку значительной части производственных сточных вод до такой степени, чтобы их можно было использовать в оборотном водоснабжении либо сбрасывать на рельеф и в открытые водоемы. В связи с этим наиболее рациональным и радикальным методом обезвреживания таких вод является подземное захоронение их в глубокие поглощающие горизонты.
Подземное захоронение сточных вод широко распространено в Германии, Великобритании, Франции, Канаде, Японии.
Что касается нашей страны, то она в данном вопросе шла тем же путем, что и другие развитые страны. Это еще раз подтверждает общность мировых экологических проблем, вызванных бурным развитием промышленности и технологических приемов их решения
В последние годы наблюдается неуклонное расширение масштабов захоронения и его несомненную положительную роль в охране наземной окружающей природной среды от загрязнения.
Расчетный объем попутно добываемой воды на Копей-Кубовском месторождении, поступающей на пункты сбора продукции в период с 2016 по 2035 гг. будет превышать необходимый объем закачки в систему ППД на
величину до 1500 м3/сут (547,5 тыс. м3/год). Дальнейшие расчеты в дипломной работе приведены, исходя из указанной максимальной величины объема попутных вод, подлежащих утилизации.
На кратковременный период (аварийные и плановые ремонты оборудования и сооружений) объемы закачки могут достигать 2000 м3/сут. Максимальная продолжительность аварийного (ремонтного) периода принимается 30 суток.
Целью данной работы является: оценка возможности размещения попутно-добываемых вод в глубокозалегающие горизонты на участке УПН «Копей-Кубово» Копей-Кубовского нефтяного месторождения.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- на основе анализа фондовых материалов охарактеризовать геолого - гидрогеологические условия оцениваемого месторождения;
- обосновать расчетные гидродинамические параметры рабочего горизонта;
- обосновать расчетные и максимально допустимые величины пластового давления;
- оценить возможность закачки сточных вод методом математического моделирования;
В процессе работы проводилась обработка и интерпретация геолого- гидрогеологических материалов.
На основании выполненной работы можно сделать следующие выводы:
Дана общая характеристика геологического строения и
гидрогеологических условий рассматриваемого месторождения, типичное для данного региона.
Подробно рассмотрены воды серпуховских отложений. А именно их минерализация, химический состав и совместимость с закачиваемыми водами. Расчеты совместимости вод показали, что при смешивании сточных и пластовых вод рабочего горизонта с небольшой долей вероятности проявляется склонность к образованию сульфатов кальция (индекс насыщения 0,044-0,230) и карбонатов кальция (индекс насыщения 0,041). Для предотвращения этих образований рекомендуется химический метод с использованием ингибиторов солеотложений.
Дано детальное описание строения поглощающих скважин. Конструкция поглощающей скважины давалось по такому принципу, что она должна обеспечивать: надежность в течение всего срока эксплуатации при проектном давлении нагнетания; надежную герметизацию устья и эксплуатационной колонны, исключая проникновение минерализованных пластовых вод в пресные водоносные горизонты, и возможность проведения геофизических исследований, а также работ по восстановлению приемистости и других технологических работ.
Рассчитаны изменения гидродинамических параметров по каждой скважине в результате закачки сроком на 20 лет, а именно повышение уровня ПВ серпуховского ВГ и давления. По результатам расчетов можно сказать о том, что не будет наблюдаться перетекание сточных вод в вышележащие горизонты, так как давления в скважинах будут меньше предельных допустимых.
Выполнено моделирование условий территории с помощью программы Modflow. Результаты моделирования соответствуют расчетным, по ним можно сделать вывод, что можно вести закачку в целевой горизонт в требуемых объемах.
Таким образом, поставленная цель достигнута. Все поставленные задачи решены. Проведенный анализ показывает реальную возможность размещения попутно-добываемых вод в глубокозалегающие горизонты.
