Каталог

Помощь

Корзина

Повышение продуктивности скважин за счет применения кислотного гидравлического разрыва пласта карбонатных коллекторов Южно-Киенгопского месторождения ОАО Удмуртнефть

Оригинальный документ?

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт нефти и газа им. М.С. Гуцериева

Кафедра «Разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений»

Специальность 090600 – Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

 

ЗАДАНИЕ

 

по дипломному проектированию студенту института нефти и газа имени М.С.Гуцериева

 специальность 090600

1.Тема проекта: Повышение продуктивности скважин за счет применения кислотного гидравлического разрыва пласта карбонатных коллекторов Южно-Киенгопского месторождения ОАО «Удмуртнефть»

Утверждена приказом по университету от

2. Исходные данные к проекту:

  геолого-промысловые отчеты

• технологическая схема разработки Южно-Киенгопского месторождения


3.Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1. Общие сведения о месторождении. 1.2. Геолого–физическая характеристика месторождения. 1.3. Физико-гидродинамическая характеристика продуктивных коллекторов. 1.4. Свойства и состав нефти, газа и воды. 1.5. Запасы нефти. 1.6.  Осложняющие факторы геологического строения разреза на Южно-Киенгопском месторождении.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ.

2.1. Текущее состояние разработки Южно-Киенгопского месторождения.  2.2. Анализ текущего состояния разработки. 2.2.1. Сравнение проектных и фактических показателей разработки. 2.2.2. Технико-эксплуатационная характеристика фонда скважин. 2.2.3. Анализ примененных на данном месторождении технических решений для интенсификации добычи нефти. 2.2.4. Анализ выработки запасов. 2.2.5. Анализ эффективности реализуемой системы разработки.  2.3. Обоснование и выбор проектируемого технического решения. 2.4. Анализ научных публикаций, отобранных по теме проекта. 2.5. Анализ эффективности применения технического решения на других месторождениях. 2.6. Проектирование технического решения.

2.7. Определение технологической эффективности при реализации метода.

2.7.1. Исходные данные для определения технологической эффективности.

2.7.2. Выбор метода определения технологической эффективности.

2.7.3. Расчет технологической эффективности при реализации технического решения. 2.7.4. Сравнение технологических показателей проектируемого технического решения с утвержденным вариантом.


3. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ.

3.1. Определение экономической эффективности при реализации проектируемого   технического решения. 3.2. Исходные данные для расчета экономических показателей  проекта. 3.3. Расчет экономических показателей проекта. 3.3.1. Платежи и налоги. 3.3.2. Эксплуатационные затраты.

3.3.3. Выручка от реализации. 3.3.4. Прибыль от реализации. 3.4.  Сравнение технико-экономических показателей проектируемого варианта с утвержденным вариантом.

4. РАЗДЕЛ ОХРАНЫ ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.

4.1. Нормативно-правовая база. 4.2. План конкретных мероприятий по обеспечению требований промышленной безопасности при проведении проектируемых работ.  4.3. План конкретных мероприятий по обеспечению санитарно-гигиенических требований при проведении проектируемых работ.

4.4. План конкретных мероприятий по обеспечению требований противопожарной безопасности при проведении проектируемых работ.

4.5. План конкретных мероприятий по обеспечению требований безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях при проведении проектируемых работ.

4.6. Расчет затрат по подразделам 4.2, 4.3, 4.4, 4.5 для обеспечения безопасности в рамках планов конкретных мероприятий при проведении проектируемых работ.

5. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ОХРАНА НЕДР.

5.1. Нормативно-правовая база. 5.2. Мониторинг воздействия на атмосферу, гидросферу, литосферу и биоту при проведении проектируемых работ.

5.3. План мероприятий, обеспечивающий выполнение требований  охраны окружающей среды и охраны недр при проведении проектируемых работ         

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                                          4. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ  

1. В.И. Кудинов, Б.М. Сучков «Интенсификация добычи нефти на карбонатных коллекторах» Самара, 1996г.

2. В.И. Кудинов, Б.М. Сучков «Методы повышения производительности скважин» Самара, 1996г.

3.  М.Д. Экономидис, К.Г. Нольте «Воздействие на нефтяные и газовые пласты (2 часть)», Краснодар, 1992г.

5. Перечень графического материала, выносимого на защиту:

Геологический профиль Южно-Киенгопского месторождения; геолого-физическая характеристика продуктивных пластов; запасы нефти Южно-Киенгопского месторождения; карта текущих запасов по верейскому и башкирскому объектам разработки; техника и технология проведения кислотного гидравлического разрыва пласта; технологические показатели проектируемого технического решения; сравнение технико-экономических показателей проектируемого варианта с базовым вариантом.

6. Консультанты по разделам проекта

Геологический раздел                                    

Экономический раздел                                  

Раздел охраны труда и промышленной безопасности  

Раздел охраны окружающей среды и охраны недр   

7. Срок сдачи в ГАК законченного проекта    «__»______________года

8. Дата выдачи задания « __ » _________________г.

Зав. Кафедрой РЭНГМ, д.т.н., профессор _______________________

Руководитель проекта _________________________________ 

Нормоконтроль  ______________________________________

Задание принял к исполнению студент____________________


РЕФЕРАТ

 

Проект содержит 125 страниц текста, в том числе 22 рисунка, 29 таблиц, 32 формулы. Список использованных источников включает  12 пунктов.

АНАЛИЗ, КАРБОНАТНЫЕ КОЛЛЕКТОРА, КИСЛОТНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАЗРЫВ ПЛАСТА, ЖИДКОСТЬ РАЗРЫВА, ИНТЕНСИФИКАЦИЯ, ТРЕЩИНА, ЭФФЕКТИВНОСТЬ, ПРОВОДИМОСТЬ, РАСХОД.

При написании проекта использовалась геолого-техническая документация ОАО «Удмуртнефть», а также источники, указанные в списке.

В проект включены исходные данные и теоретические основы, необходимые для выполнения дипломного проекта по теме: «Повышение продуктивности скважин за счет применения кислотного гидравлического разрыва пласта карбонатных коллекторов Южно-Киенгопского месторождения ОАО «Удмуртнефть».

В начальной части дипломного проекта дана краткая геологическая характеристика месторождения, анализ состояния разработки на сегодняшний день, состояние фонда скважин на месторождении. Проведен анализ проведенных на ряде скважин месторождений ОАО «Удмуртнефть» кислотных гидравлических разрывов пластов, рекомендации по проведению программы кислотного гидравлического разрыва пласта. На основе этого выбрано пять скважин для проведения кислотного гидравлического разрыва пласта (КГРП). Описана технология КГРП и применяемая техника. Рассчитан экономический эффект от получения дополнительной добычи нефти, учитывая основные расходы на КГРП, налоговые отчисления, затраты на подъем и транспортировку нефти.

В заключительной части даны рекомендации по охране труда, охране окружающей среды, сделано заключение об эффективности применения предлагаемого решения.

СОДЕРЖАНИЕ

    ВВЕДЕНИЕ10

1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ12

1.1. Общие сведения о месторождении. 12

1.2. Геолого–физическая характеристика месторождения14

1.3. Физико-гидродинамическая характеристика продуктивных коллекторов22

1.4. Свойства и состав нефти, газа и воды

1.5. Запасы нефти30

1.6.  Осложняющие факторы геологического строения разреза на Южно-Киенгопском месторождении33

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ34

2.1. Текущее состояние разработки Южно-Киенгопского месторождения34

2.2. Анализ текущего состояния разработки38

2.2.1. Сравнение проектных и фактических показателей разработки39

2.2.2. Технико-эксплуатационная характеристика фонда скважин59

2.2.3. Анализ примененных на данном месторождении технических решений для интенсификации добычи нефти62

2.2.4. Анализ выработки запасов 64

2.2.5. Анализ эффективности реализуемой системы разработки65

2.3. Обоснование и выбор проектируемого технического решения67

2.4. Анализ научных публикаций, отобранных по теме проекта68

2.5. Анализ эффективности применения технического решения на других месторождениях69

2.6. Проектирование технического решения71

2.7. Определение технологической эффективности при реализации метода84

2.7.1. Исходные данные для определения технологической эффективности84

2.7.2. Выбор метода определения технологической эффективности85

2.7.3. Расчет технологической эффективности при реализации технического решения89

2.7.4. Сравнение технологических показателей проектируемого технического решения с утвержденным вариантом89

3. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ92

3.1. Определение экономической эффективности при реализации проектируемого   технического решения92

3.2. Исходные данные для расчета экономических показателей  проекта93

3.3. Расчет экономических показателей проекта92

3.3.1. Платежи и налоги92

3.3.2. Эксплуатационные затраты95

3.3.3. Выручка от реализации95

3.3.4. Прибыль от реализации96

3.4.  Сравнение технико-экономических показателей проектируемого варианта с утвержденным вариантом98

4. РАЗДЕЛ ОХРАНЫ ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ99

4.1. Нормативно-правовая база99

4.2. План конкретных мероприятий по обеспечению требований промышленной безопасности при проведении проектируемых работ100

4.3. План конкретных мероприятий по обеспечению санитарно-гигиенических требований при проведении проектируемых работ101

4.4. План конкретных мероприятий по обеспечению требований противопожарной безопасности при проведении проектируемых работ105

4.5. План конкретных мероприятий по обеспечению требований безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях при проведении проектируемых работ106

4.6. Расчет затрат по подразделам 4.2, 4.3, 4.4, 4.5 для обеспечения безопасности в рамках планов конкретных мероприятий при проведении проектируемых работ107

5. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ОХРАНА НЕДР109

5.1. Нормативно-правовая база109

5.2. Мониторинг воздействия на атмосферу, гидросферу, литосферу и биоту при проведении проектируемых работ111

5.3. План мероприятий, обеспечивающий выполнение требований  охраны окружающей среды и охраны недр при проведении проектируемых работ119

ЗАКЛЮЧЕНИЕ123

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ124

ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА125

  

ВВЕДЕНИЕ

В течение последних лет в нефтяной промышленности наблюдается устойчивая тенденция к ухудшению структуры запасов нефти за счет опережающей выработки активных запасов, что проявляется в увеличении количества вводимых месторождений с осложненными геолого-физическими условиями, повышении доли карбонатных коллекторов с высокой вязкостью нефти. К недостижению добывного потенциала скважин при разработке месторождений приводит сложное геологическое строение карбонатных пластов, высокая неоднородность и различные фильтрационно-емкостные свойства как по различным месторождениям, так и в пределах одной залежи, высокие вязкости нефти и несовершенство существующих технологий. В результате во многих случаях отмечается недостаточное использование продуктивного потенциала скважин. Это обуславливает необходимость поиска, создания и промышленного внедрения новых технологий воздействия на пласт и призабойную зону пласта.

Развитием идеи глубокого проникающего физико-химического воздействия на пласт явилась новая технология — кислотный гидравлический разрыв пласта (КГРП), основанный на применении загущенных кислотосодержащих рабочих жидкостей. КГРП применяется для карбонатных коллекторов с низкой естественной проницаемостью, на которых проведение кислотных обработок без дополнительных мероприятий может не дать положительных результатов. Мгновенный успех ГРП как метода воздействия на пласт повлек применение кислоты при давлениях разрыва горной породы.

Выполнив анализ проведения КГРП на месторождениях ОАО «Удмуртнефть», мы увидим высокую удельную эффективность  данного метода стимуляции карбонатных коллекторов.

Цель дипломного проекта - необходимость проанализировать эффективность проведения на Южно-Киенгопском месторождении кислотного гидравлического разрыва пласта, высокоэффективного метода интенсификации, направленного на неравномерное вытравливание и образование проводящих каналов.

Обосновать критерии, по которым происходит оценка технологической эффективности. Выявить особенности, ограничивающие эффективность проведения кислотного гидравлического разрыва пласта.

Для определения эффективности предлагаемого решения необходимо сравнить его с базовым вариантом разработки по каждому из технологических параметров и сделать оценку экономической.


1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1. Общие сведения о месторождении

Южно-Киенгопское месторождение нефти расположено на территории Якшур-Бодьинского района Удмуртской Республики в 35км севернее г. Ижевска, 8 км южнее самого крупного месторождения республики Чутырско-Киенгопского (рис. 1). Ближайший населённый пункт – с. Якшур-Бодья.

Дорожная сеть в пределах месторождения представлена в основном грунтовыми дорогами и дорогами с твёрдым покрытием. В 10км западнее проходит асфальтированное шоссе М-7 федерального значения. Также западнее месторождения в 20км проходит железнодорожная ветка северного направления от г. Ижевска. Нефть с месторождения подаётся по нефтепроводу на Киенгопскую УПН.

Водоснабжение осуществляется от водовода Киенгоп - Южный Киенгоп, питающегося от водозабора на реке Лоза. Энергоснабжение подаётся от подстанции 220/110/35 Воткинск через подстанции 110/35/6 Сива и 110/35/6 Кыква.

Нерудные полезные ископаемые на территории района представлены кирпичными глинами, гравием и торфом.

В орогидрографическом отношении месторождение находится в бассейне правых притоков реки Иж. По характеру рельефа район представляет собой волнистую равнину, расчлененную густой сетью рек, ручьев и оврагов. Значительная часть месторождения покрыта смешанным лесом (ель, пихта, сосна, береза, липа, осина). Сельхозугодьями заняты, в основном, сводовая и присводовая части месторождения. Климат умеренно-континентальный. Среднегодовая температура плюс 1,5°С, средняя температура зимой минус 15°С, летом – плюс 17,5°С, толщина снежного покрова 0,6-0,8 м, промерзание грунта до 1-1,2 м. Среднегодовое количество осадков составляет около 500-600 мм.

 

 

 

Схема расположения Южно-Киенгопского месторождения

Схема расположения Южно-Киенгопского месторождения

Рис. 1


1.2. Геолого-физическая характеристика месторождения

Осадочный чехол, вскрытый глубокими скважинами на Южно-Киенгопском месторождении, представлен верхнепротерозойскими, палеозойскими (девонские, каменноугольные, пермские) и четвертичными отложениями. Вскрытые скважинами 341P и 342P – отложения рифейского возраста, залегают на глубинах 2400-2410 м.

Стратиграфический разрез представлен верхнепротерозойскими, палеозойскими (девонские, каменноугольные, пермские) и четвертичными осадочными образованиями. Породы кристаллического фундамента глубокими скважинами на Южно-Киенгопском месторождении не вскрыты. Сводный литолого-стратиграфический разрез представлен на рис. 2. Южно-Киенгопское месторождение представлено отложениями нижнего, среднего и верхнего отделов каменноугольной системы. Нижнекаменноугольные отложения представлены породами турнейского, визейского и серпуховского ярусов, среднекаменноугольные – московского и башкирского ярусов. Всего на месторождении выделено 4 самостоятельных объекта разработки:

Нефтяная залежь турнейского яруса

Отложения турнейского яруса связаны с девонско-турнейскими рифовыми образованиями и сложены органогенными карбонатными породами. Нефтеносность приурочена к черепетскому горизонту, отложения которого облекают малевско-упинско-заволжский риф и сложены известняково-аргиллитовой пачкой, общая толщина которой варьирует от 14м до 27м.

Пласты-коллекторы представлены пористыми и кавернозными разностями известняков и доломитов, переслаивающихся с плотными породами. Общая толщина от 10,7м до 76,7м. Количество проницаемых прослоев изменяется в широких пределах: от 5 до 25 и больше, коэффициент песчанистости турнейской залежи – 0,54, расчлененности 9,0. Толщины турнейских отложений значительно уменьшаются от свода к крыльям поднятия, что свидетельствует о рифогенном происхождении (рис. 3).

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Текущее состояние разработки Южно-Киенгопского месторождения

Южно-Киенгопское месторождение введено в эксплуатацию в 1973 году.

До 1977 года месторождение разрабатывалось в соответствии с проектом пробной эксплуатации на базе оперативного подсчета запасов. В 1977 году составлена «Комплексная технологическая схема разработки», а в 1978 году – «Уточненная технологическая схема разработки», утвержденная ЦКР Миннефтепрома.

Утвержденный вариант технологической схемы предусматривал выделение четырех объектов разработки:

I объект – башкирский, сетка 500×400 м, приконтурное заводнение;

II объект – яснополянский, сетка 400×300 м, естественный режим;

III объект – турнейский, сетка 350×450 м, приконтурное заводнение;

IV объект – верейский,  возвратный.

В 1990 году утвержден «Проект разработки Южно-Киенгопского месторождения». Утвержденный в проекте вариант разработки предусматривал следующие основные положения:

– ввод в разработку верейского объекта с 1991 года и совершенствование системы разработки визейского и башкирского объектов;

– использование проектных скважин для утилизации сточных вод в окско-серпуховский объект.

В 1996 году институтом «УдмуртНИПИнефть» составлено «Дополнение к проекту разработки Южно-Киенгопского месторождения с бурением опытных горизонтальных скважин на верейскую залежь».

В 2006 году Ижевским нефтяным научным центром составлено «Дополнение к проекту разработки Южно-Киенгопского месторождения», в соответствии с которым месторождение разрабатывается до настоящего времени. 

2.2. Анализ текущего состояния разработки Южно-Киенгопского месторождения

По состоянию на 01.01.2011 г. в целом по месторождению добыто 9,807 млн. т нефти или 89 % извлекаемых запасов, что соответствует утвержденным проектным значениям. Накопленная добыча жидкости составила 40,223 млн. т, накопленная закачка составляет 27,880 млн. м3.

Башкирский объект

В соответствии с проектными решениями башкирский объект разработки предусматривалось разбуривать скважинами, размещенными тремя рядами по сетке 500х400 м с реализацией приконтурного заводнения через 5 нагнетательных скважин, расположенных по периметру залежи. Утвержденный вариант предусматривал бурение 16 скважин, в том числе 11 добывающих и 5 нагнетательных. Объект был полностью разбурен к 1976 году.

Темпы отбора нефти за период 2008-2010 гг. соответствует проектным. Для увеличения охвата вытеснением и вовлечения в разработку слабодренируемых и неохваченных вытеснением участков залежи предусмотрена организация стягивающего заводнения с 2011 года с переводом под закачку 3 скважин, а также организация очагового заводнения в центральной части залежи. С целью довыработки запасов предусмотрен перевод одной скважины с турнейского объекта.

За период 1974-2007 гг. на башкирский объект переводились с верейского объекта 1 скважина (№ 100), с визейского – 11 скважин (№№ 42А, 43, 45, 51, 52, 55, 56, 57 59, 78 и 340Р), 3 скважины (№№ 44, 72, 342Р) – с турнейского объекта.


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1.  В.И. Кудинов, «Основы нефтегазопромыслового дела», Москва, Ижевск, 2004г.;

2. В.И. Кудинов, Б.М. Сучков «Методы повышения производительности скважин» Самара, 1996г.;

3. В.И. Кудинов, Б.М. Сучков «Интенсификация добычи нефти на карбонатных коллекторах» Самара, 1996г.;

4. М.Д. Экономидис, К.Г. Нольте «Воздействие на нефтяные и газовые пласты (2 часть)», Краснодар, 1992г;

5. Проект разработки Южно-Киенгопского месторождения: Отчет / «ТатНИПИнефть». – Бугульма: 1990;

6. Дополнение к проекту разработки Южно-Киенгопского месторождения с бурением опытных горизонтальных скважин на верейскую залежь: Отчет / «УдмуртНИПИнефть». – Ижевск: 1996.;

7. Уточненный проект разработки Южно-Киенгопского месторождения: Отчет / ЗАО «Ижевский нефтяной научный центр». – Ижевск: 2006;

8. Авторский надзор за реализацией «Дополнения к проекту разработки Южно-Киенгопского месторождения»: Отчет / ЗАО «Ижевский нефтяной научный центр». – Ижевск: 2008.;

9. Казанцев П.Ю., Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук «Исследование технологий воздействия гидроразрывом пласта на поздней стадии разработки месторождений»,

10. Статья «Система новых технологий сегодня», «Научно-технический Вестник АРО «НК «Роснефть» № 1(5) 2007г.;

11.  В.М. Ляпунова, Статья «Опыт проведения кислотных ГРП и большеобъемных кислотных обработок на карбонатных коллекторах месторождений ОАО «НК Роснефть», ОАО «НК «Роснефть-НТЦ», "Территория НЕФТЕГАЗ" № 9 2008г.;

12. Отчёт КГРП ОАО «Удмуртнефть» 2007г. 

                                                              

ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Плакат 1. Геологический профиль Южно-Киенгопского месторождения.

Плакат  2. Геолого-физическая характеристика продуктивных пластов.

Плакат 3. Запасы нефти Южно-Киенгопского месторождения.

Плакат 4. Карта текущих запасов по башкирскому объекту разработки

Плакат 5. Техника и технология проведения кислотного гидравлического разрыва пласта.

Плакат 6. Технологические показатели проектируемого технического решения.

Плакат 7. Сравнение технико-экономических показателей проектируемого варианта с базовым вариантом.