Каталог

Помощь

Корзина

Разработка и повышение эффективности эксплуатации скважин Югомашевского месторождения путем проведения в скважинах гидроразрыва пласта

Оригинальный документ?

РЕФЕРАТ

 

Дипломный проект 139 с., 11 рисунков,  18 таблиц, 28 использованных источников.

Югомашевское месторождение, гидравлический разрыв пласта, технологическая эффективность, расчет закачки, дебит, эффективность метода, геолого – технические мероприятия, проппант, дополнительная добыча нефти, вредные факторы, охрана, техника безопасности.

Объектом исследования является разработка и повышение эффективности эксплуатации скважин Югомашевского месторождения путем проведения в скважинах гидроразрыва пласта.

В работе приведена геолого-физическая характеристика основных продуктивных пластов, описаны физико-химические свойства и состав пластовых жидкостей и газов, показатели неоднородности пластов, сведения о запасах нефти и газа Югомашевского месторождения.

Рассмотрено текущее состояние разработки, характеристика фонда скважин, показана динамика основных показателей разработки месторождения. Приведен обзор методов интенсификации добычи нефти, применяемых в НГДУ «Краснохолмскнефть» ООО «Башнефть-Добыча», с выделением метода ГРП.

Произведен расчет технологической эффективности применения ГРП с прогнозированием дополнительной добычи жидкости и нефти.

Рассмотрены вопросы охраны труда и окружающей среды при использовании выбранного метода.


СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ6

Геологический раздел7

1.1. Общие сведения о месторождении7

1.2. Геолого-физическая характеристика Югомашевского  месторождения10

1.3. Физико-гидродинамическая характеристика продуктивных коллекторов16

1.4. Свойства и состав нефти, газа, воды20

1.5. Запасы нефти, газа,  КИН (утвержденное конечное и текущее значения)26

1.6. Осложняющие факторы геологического строения разреза на Югомашевском месторождении29

2. Технологический раздел31

2.1. Текущее состояние разработки нефтяного месторождения31

2.2. Анализ текущего состояния разработки Югомашевского месторождения35

2.2.1. Сравнение утвержденных и фактических показателей разработки35

2.2.2. Технико-эксплуатационная характеристика фонда скважин38

2.2.3.  Состояние фонда скважин39

2.2.4. Анализ примененных на данном месторождении технических решений для увеличения нефтеотдачи пластов, интенсификации  добычи нефти39

2.2.5. Анализ выработки запасов нефти45

2.2.6.Анализ эффективности реализуемой системы разработки50

2.3.  Выбор и обоснование  проектируемого     технического  решения для увеличения нефтеотдачи пластов54

2.4.  Проектирование технического решения гидравлического разрыва пласта и анализ его эффективности на данном месторождении70

2.5. Анализ и оценка результата воздействия ГРП Югомашевском месторождени93

3. Экономический раздел94

3.1. Определение экономической эффективности при реализации   проектируемого технического решения94

3.2.   Расчет экономических показателей проекта95

3.2.1. Платежи и налоги95

3.2.2. Эксплуатационные затраты96

3.2.3. Выручка от реализации99

3.2.4. Прибыль от реализации100

3.3. Сравнение техника- экономических показателей проектирования100

3.4. Выбор варианта рекомендуемого к реализации101

4. РАЗДЕЛ Охраны труда и промышленной  безопасности102

4.1. Нормативно-правовая база103

4.2. План конкретных мероприятий по обеспечению требований  промышленной безопасности при проведении проектируемых работ105

4.3. План конкретных мероприятий по обеспечению санитарно-гигиенических требований при проведении проектируемых работ109

4.4. План конкретных мероприятий по обеспечению требований противопожарной безопасности111

4.5. План конкретных мероприятий по обеспечению требований безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях при  проведении проектируемых работ114

4.6.Расчёт затрат по обеспечению безопасности в рамках планов конкретных мероприятий при проведении проектируемых работ119

5. РАЗДЕЛ Охраны  недр  и окружающей среды120

5.1.  Нормативно-правовая база120

5.2. Мониторинг воздействия на атмосферу, гидросферу, литосферу,  биоту при проведении проектируемых работ121

5.3.  План мероприятий, обеспечивающий выполнение требований охраны окружающей среды и охраны недр при проведении  проектируемых работ122

5.4. Расчет затрат на охрану окружающей среды и охрану недр при проведение проектируемых работ129

ЗАКЛЮЧЕНИЕ134

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ136


ВВЕДЕНИЕ

 

Нефтегазодобывающая промышленность занимает одно из основных мест в экономике нашей страны. Важнейшей задачей, стоящей перед нефтедобывающей отраслью, является создание и внедрение более совершенной технологии разработки нефтяных залежей, и в частности применение новых методов интенсификации добычи нефти.

Одним из самых эффективных методов интенсификации добычи нефти на Югомашевском нефтяном месторождении является гидроразрыв пласта (ГРП), внедряемый с 2003 г. ГРП применяют как при освоении скважин после бурения, так и в скважинах, находящихся в эксплуатации. Гидравлический разрыв может быть определен как механический метод воздействия на продуктивный пласт, при котором порода разрывается по плоскостям минимальной прочности благодаря воздействию на пласт давления, создаваемого закачкой в пласт жидкости разрыва. В результате ГРП повышается дебит добывающих или приемистость нагнетательных скважин за счет снижения гидравлических сопротивлений в призабойной зоне и увеличения фильтрационной поверхности скважины, а также увеличивается конечная нефтеотдача за счет приобщения к выработке слабо дренируемых зон и пропластков.

Целью данного проекта является анализ эффективности проведения ГРП на исследуемом участке Югомашевского месторождения, расчёт технологического процесса и оценка технологической и экономической эффективности от применения данной технологии.


1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

 

1.1. Общие сведения о месторождении

 

Югомашевское нефтяное месторождение расположено в восточной части Янаульского района республики Башкортостан и охватывает земли Макси-мовской, Югомашевской и Тепляковской разведочных площадей[2].

Месторождение открыто в 1958 г. скв, 4 Югомаш. В промышленную разработку вступило в 1966 году, и разрабатываются УДНГ «Краснохолмскнефть», цех по добыче нефти и газа 4.

Рельеф района сравнительно спокойный. Холмообразное плато изрезано оврагами и мелкими речками (рис.1)

Близ лежащими месторождениями являются Четырмановское и Татышлинское. Растительность лесостепного характера. Район с/хозяйственный, промышленное развитие определяется только нефтедобывающей отраслью. Месторождение связано с окружающими районами автодорогами. В 63 км на северо-запад находится железнодорожная станция - г.Янаул. На месторождении находятся 8 населенных пунктов: Курдым, Юсупово, Бургундыбаш, Иракты,1-Янаул, Кардагуш, Урал, Бизево.

Площадь месторождения пересекают реки Арий, Гондырька, Зиримзи, Курдымка, Биз, протяженностью до 100 км каждая и водо-охранной зоной 100 м. Вся водная система территории относится к бассейну реки Буй, впадающий в свою очередь в реку Белая.

Месторождение относится к третьей климатической зоне России. Климат района континентальный: - абсолютный min температуры минус 41оС - абсолютный max температуры 35оС Средний снежный покров достигает до 1,5 м. Максимальная глубина промерзания грунтов до 2,0 метров.

Вся территория месторождения расположена в Южно-таежной лесной зоне, занимающей Камско-Бельско-Таныпское междуречье Лесные массивы, как междуречья, так и описываемой территории представлены равнинными широколиственно-темнохвойными лесами. В настоящее время в пределах контура нефтеносности леса занимают 2000 га, что составляет 22,4 % территории. Видовой состав лесов представлен в основном осиной, липой, елью и пихтой. Лиственные леса приурочены преимущественно к речным долинам, где к вышеназванным их разновидностям добавляются ольха, ива, вяз. Хвойных лесов на месторождении очень мало. На вырубки в пределах лесных масштабов приходится примерно 118 га или 1,3 % лесов.

Луга на территории распространены преимущественно по окраинам лесных массивов, отдельными островами внутри последних и вдоль рек. Площадь лугов составляет 1200 га или 14,5 % территории.

Большую часть территории составляет с/хозяйственный ландшафт. На долю сельхозугодий занятых распаханными землями приходится 44,8 % всей площади или 4050 га.

Электроснабжение осуществляется от высоковольтной сети через под-станцию «Курдым»110/35/6 кв.

Закачка воды производится кустовой насосно-компрессорной станцией КНС-12,КНС-16 с помощью водораспределительных блоков. Закачка воды в пласты терегенной толщи нижнего карбона начата в 1970г., а в пласты среднего карбона – в 1975 г.

Добытая нефть по напорному нефтепроводу поступает в Четырмановский парк и далее перекачивается в Краснохолмский нефтепарк и на головные сооружения станции Кутерем.

На природный и сельскохозяйственный ландшафты накладывается промышленный ландшафт - нефтедобывающий. Система обустройства месторождения - кустовые и одиночные скважины, насосные станции различного назначения, линейные коммуникации (дороги, ЛЭП, продуктопроводы, водоводы) более и менее равномерно покрывают территорию. На долю земель занятых объектами обустройства месторождения приходится 546 га земли или 6,1 % территории[2].


Обзорная карта месторождений разрабатываемых НГДУ «Краснохолмскнефть»

Рис.1 Обзорная карта месторождений  разрабатываемых НГДУ «Краснохолмскнефть»


2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

 

2.1. Текущее состояние разработки нефтяного месторождения

Югомашевское нефтяное месторождение было открыто в 1954 году, введено в разработку в 1966 году[2].

Всего на месторождении выделено восемь объектов разработки. Основными объектами являются отложения нижнего и среднего карбона. Остальные объекты разрабатываются единичными скважинами. Разработка пласта Daс не ведется.

На долю терригенной толщи нижнего карбона приходится 55,4% от общего отбора нефти по месторождению. Разработка осуществляется с помощью преимущественно внутриконтурного очагового заводнения, по отдельным залежам - очаговое в комбинации с законтурными и очаговое с дифференцированным воздействием на основные пласты и промежуточную пачку пластов.

Всего из отложений ТТНК добыто 12602,8 тыс.т нефти, 61,1% от начальных извлекаемых запасов. В 2006г. добыто 185,3 тыс.т нефти, темп отбора составляет 0,4 % от начальных геологических, 0,9% от начальных извлекаемых и 2,3% от остаточных извлекаемых запасов нефти. Дебит скважин по нефти составляет 1,8 т/сут, по жидкости - 20,6 т/сут.

Накопленная добыча жидкости по ТТНК составляет 48196,3 тыс.т., накопленная закачка воды - 22491,1 тыс. м3. Максимальная добыча нефти -551,1 тыс.т (1979г.) по ТТНК, жидкости - 2089,2 тыс.т (1993г.). Обводненность продукции скважин - 91,1%.

По состоянию на 01.01.2009 года остаточный проектный фонд по ТТНК составил 143 скважины, из них 111 эксплуатационных скважин и 31 резервная и одна оценочная. Плотность сетки скважин по залежам ТТНК различная, составляет в среднем 16 га[2].

На долю отложений башкирского яруса приходится 31,8% от общего отбора нефти по месторождению. Разработка осуществляется с помощью формирующейся очагово-избирательной системы заводнения. Всего отобрано 7227,5 тыс.т нефти, 66,5% от начальных извлекаемых запасов. В 2006 году отобрано 328,4 тыс.т нефти, темп отбора составляет 0,72 % от начальных геологических, 3,02 % от начальных извлекаемых и 8,27 % от остаточных извлекаемых запасов нефти. Дебит скважин по нефти составляет 2,1 т/сут, по жидкости - 5,6 т/сут. Накопленная добыча жидкости - 13461,2 тыс.т., накопленная закачка воды - 22417,4 тыс. м3. Обводненность продукции скважин составляет 63,4 %.

Максимальная годовая добыча нефти по башкирскому ярусу - 366,1 тыс.т (1989г.), жидкости - 897,4 тыс.т (2006г.).

Остаточный проектный фонд на данные отложения составляет 66 скважин. До  1996  года шло разбуривание пласта Сбш наклонно-направленными скважинами. После 1996 года ведется активное бурение горизонтальных скважин.

Всего с 1990 года пробурено 187 добывающих скважин из них 80 горизонтальных. Плотность сетки скважин - 26,8 га.

С 2002 года наблюдается рост годовой добычи нефти и жидкости, что объясняется интенсивным разбуриванием объекта, в основном, горизонтальными скважинами (ГС). В 2002 году действующий фонд добывающих скважин составлял 419 скважин, 2003 г. - 420, 2004 г. - 451, 2005 г. - 468, 2006 г. - 479.

Динамика показателей разработки Югомашевского месторождения

Рисунок 2 - Динамика показателей разработки Югомашевского месторождения


Сущность метода ГРП и технология его применения

Сущность ГРП состоит в том, что  посредством закачки жидкости при высоком давлении происходит  раскрытие естественных или образование искусственных трещин в  продуктивном пласте и при дальнейшей закачке песчано-жидкостной  смеси или кислотного раствора расклинивание образовавшихся трещин с  сохранением  их  высокой  пропускной  способности после  окончания  процесса и снятия избыточного давления [15].

О раскрытии естественных или образовании искусственных трещин  в пласте судят по графикам изменения расхода и давления при  осуществлении процесса. Образование искусственных трещин на графике  характеризуется падением давления при постоянном темпе закачки, а при  раскрытии естественных трещин расход жидкости разрыва растет  непропорционально росту давления.

Отечественная технология проведения ГРП предусматривает  закачкой 5 – 50 м  жидкости разрыва при темпе нагнетания не менее 2 м3/мин  достигается развитие образованных или раскрытых трещин. В качестве  жидкостей разрыва для водо-нагнетательных скважин используют  закачиваемую воду, раствор сульфит-спиртовой барды или воду с ПАВ и воду, загущенную полимерами, а для нефтедобывающих – нефть,  эмульсию или специальные жидкости для гидроразрыва пласта. В  настоящее время в России широко применяется зарубежная технология проведения ГРП, которая предусматривает использование в качестве  материала для закрепления трещин искусственный материал – пропант.

На Югомашевском месторождении ГРП применяют как при освоении скважин после бурения, так и в скважинах, находящихся в эксплуатации. На рисунке 3.1 приведена диаграмма, характеризующая количество проведенных ГРП  на  Югомашевском месторождении с 2006 по 2008 г.

3. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

3.1. Определение экономической эффективности при реализации проектируемого технического решения.

 

Экономическая оценка эффективности, проведения гидравлического разрыва пласта на 7 скважинах Югомашевского месторождения основе технологических показателей до проведения ГРП и проектных показателей после проведения ГРП, а так же затрат за рассчитанный  период технологической эффективности. Расчёт эффективности проведён на 3 года.

Экономическая оценка выполнена в соответствии с «Регламентом составления про­ектных технологических документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторож­дений» (РД 153-39-007-96) и «Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов», утвержденными Минэкономики РФ, Минфином РФ и Гос­строем РФ [15]

отж 21.06.1999 г, № ВК 477.

Предусматривается полная уплата всех налогов в соответствии с действующей на 01.01.2009 г. в России системой налогообложения.

Для оценки проекта, без капиталовложений, использованы следующие основные показатели эффективно­сти:

- накопленная добыча нефти;

- себестоимость 1 тонны нефти;

- чистая прибыль полученная предприятием;

- доход государства (налоги и платежи, отчисления в бюджетные и внебюджет­ные фонды РФ).

Себестоимость нефти складывается из эксплуатационных затрат и налогов, отчисляемых в бюджетные и внебюджетные фонды РФ – в соответствии с налоговой системой, установленной в законодательном порядке.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Подсчёт запасов нефти и газа Югомашевского месторождения: Отчёт по теме 0016/ БашНИПИнефть, рук. Ефимова О.В., Гайнуллина Е.К. и др., Уфа, 2010 г.

2. Проект пробной эксплуатации Югомашевского нефтяного месторождения. Отчет БашНИПИнефть, рук. Крашенинников, Насыров Г.Г., Уфа, 1992 г.

3. Дополнение к проекту  эксплуатации Югомашевского нефтяного месторождения. Отчет БашНИПИнефть, рук. Крашенинников,  Уфа, 2009 г.

4. Геологическое строение и разработка Югомашевского нефтяного месторождения. Отчет о НИР.

5. Кудинов В.И. Основы нефтегазопромыслового дела. – Москва – Ижевск: Институт компьютерных исследований; Удмуртский госуниверситет.2004,720 с.

6. Обьяснительная записка к годовому отчету за 2008 год /НГДУ «Крас¬нохолмскнефть» - 243 с

7. Справочник по нефтепромысловому оборудованию. Под редакцией Бухаленко Е. И. – М.: Недра, 1983. – 399 с.

8. Справочная книга по добыче нефти. Под редакцией Гиматудинова Ш. К. – М.: Недра, 1974. – 704 с. 

9. Технико-экономическое обоснование коэффициентов нефтеизвлечения залежей нефти Югомашевского нефтяного месторождения. Отчет по теме 4015/  БашНИПИнефть, рук. Крашенинников, Валитов Ш.М. Уфа, 2002 г.

10. Малышев А.Г. Анализ влияния технологических факторов и механических свойств горных пород на эффективность проведения ГРП / А.Г. Малышев. – М.: Недра, 1997. – 58 с.

11. Могучев А.И. Оборудование для эксплуатации и подземного ремонта скважин: Учеб. пособие /А.И. Могучев. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005. – 74 с.

12. Федорцов В.К. Прогнозирование давления гидравлического разрыва пород при сооружении глубоких скважин в Западной Сибири / В.К. Федорцов, А.П. Клевцур, В.Н. Нестеров. - М.: Недра, 1978. - 110 с.

13. Усачев П. М. Гидравлический разрыв пласта: Учебное пособие          /П. М. Усачев. – М.: Недра, 1986. – 165 с.

14. Мищенко И.Т. Расчеты в добыче нефти / И.Т. Мищенко. – М.: Недра, 1989. - 212 с.

15. Курамшин Р.М.: «Методика технико-экономического прогнозирования эффективности проведения ГРП», «Нефтепромысловое дело» 4, 1999.

16. Инструкция по распределению затрат на добычу нефти на условно-переменные и условно-постоянные. - Уфа, 2000 год. – 12 с.

17. Виленский П.Л. Оценка эффективности инвестиционных проектов: Теория и практика: Учеб. Пособие. – 2-е изд., перераб. и доп. /П.Л. Виленский, В.Н. Ливщиц, С.А. Смоляк. – М.: Дело, 2002. – 888 с.

18. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. – М., НПО «ОБТ», 1993 г.

19. Руководство по приготовлению и применению высокоэффективных жидкостей для проведения процесса ГГРП. – РД 39-082- 91, Краснодар, НПО «Бурение» – ВНИИКРнефть, 1991 г.

20. РД 153-39-023-97 Правила ведения ремонтных работ в скважинах, НПО «Бурение», 1997.

21. Панов Г.Е. Охрана труда при разработке нефтяных и газовых месторождений /Г.Е. Панов. – М.: Недра, 1982 г.

22. Сухов М.Н. Инструкция по безопасности труда при проведении гидравлического разрыва пластов /М.Н.Сухов. – СП «Катконефть», 1999 г.

23. Инструкция по безопасному ведению работ при разведке и разработке нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений с высоким содержанием сероводорода, 1989 г. Утверждена постановлением коллегии Госгортехнадзора СССР № 17 от 12.10.89 г.

24. Роев Г.А. Очистные сооружения. Охрана окружающей среды /Г.А. Роев – М.: Недра, 1993. – 281 с.

25. РД 39-133-94 Инструкция по охране окружающей среды при строительстве скважин на суше - М., Роснефть, НПО "Буровая техника", 1994.

26. Тронов В.П. Очистка вод различных типов для использования в системе ППД /В.П. Тронов, А.В. Тронов. – Казань: Фэн, 2001. – 560 с.

27. Карнеев Ю.С. Пожарная безопасность и производственная санитария в нефтегазодобывающих и газоперерабатывающих производствах / Ю.С. Карнеев. – М.: Недра, 1987. – 84 с.

28. Сулейманов М.М. Охрана труда в нефтяной промышленности / М.М. Сулейманов, Г.С. Газарян, Э.Г. Маквелян. - М.: Недра, 1980. - 392 с.

29. Годовой отчет НГДУ «Краснохолмнефть» за 2009 г. «Охрана труда и природных ресурсов». – п. Красный Холм. – 2010. – 164 с.