Негосударственное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
«Нефтяной техникум»
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
Тема: ГПП.Техника перфорации скважин
Специальность: Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений.
Выполнил: Королева У.И., 4 курс, 4 Р14
Руководитель:Cамохвалов А.А.
«Допущен к защите» Оценка:___________
заместитель директора по учебной работе Дата защиты:______
_____________Е.А. Волохин
«___»______________ 2018 г.
Дипломную работу принял для оформления отзыва _______________________________ Дата принятия: «___»_______2018 г. Рег. №_________________________ | Дипломную работу принял для рецензирования _______________________________ Дата принятия: «___»_______2018 г. Рег. №_________________________ |
Ижевск
Г.
НОУ СПО «Нефтяной техникум»
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора по учебной работе ______________Е. А. Волохин
«___»______________2016 г.
ЗАДАНИЕ
на выполнение дипломного проекта
Студенту _______________ Туктареву А.В. _________________________________________
(фамилия, имя, отчество)
Специальность:_ Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений _ Группа 4 Р12
Руководитель Самохвалов А.А.
(фамилия, имя, отчество)
__________________________________________________________________________________
(место работы, должность, ученое звание, степень)
Тема дипломного проекта ГПП.Техника перфорации скважин _______________________________________________________________________________________________________________________________ утверждена приказом от______________
Срок сдачи студентом готовогопроекта 6 июня 2016 года
Срок защиты работы с 13 июня 2016 г. по 25 июня 2016 года
Исходные данные к работе:
Название объекта (название месторождения) Смольниковское месторождение
Место положения объекта: Удмуртская Республика¸ Игринский и Дебесский районы
Цель дипломного проекта:
Рассмотретьтехнику и технологию гидропескоструйной перфорации, а так же произвести расчет технологической эффективности вторичного вскрытия по технологии ГПП на скважинах Смольниковского месторождения
Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов):
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ
1.1. Общие сведения о районе месторождения
1.2. Стратиграфия и тектоника
1.3. Характеристика пластовых флюидов
1.5. Состояние разработки месторождения
2. ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1. Методы вскрытия продуктивного пласта
2.2. Гидропескоструйная перфорация
2.3. Основные преимущества метода ГПП по сравнению с прочими методами перфорации (реперфорации) скважин
2.4. Анализ технологической эффективности проведения ГПП на скважинах Смольниковского месторождения
2.5. Вывод о технологической эффективности проведения ГПП на скважинах Смольниковского месторождения
3. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ
3.1 Требования промышленной безопасности и охраны труда при проведенииГПП
3.2 Требования охраны окружающей среды при проведении ГПП
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Объем дипломной работы составляет 55 страниц
Содержание работы (примерный перечень вопросов, подлежащих разработке)
В данной работе рассмотрена техника и технология гидропескоструйной перфорации одного из перспективных методов повышения нефтеотдачи карбонатных нефтенасыщенных пластов, а так же произведен расчет технологической эффективности проектируемых мероприятий по интенсификации добычи нефти при помощи ГПП на Смольниковском месторождении.
Перечень графического материала:
Лист 1 Гидропескоструйный перфоратор АП-6М100 (формат А-1)
Лист 2Устройство для гидропескоструйной перфорации ПЗК(формат А-1)
Лист 3Схемы осуществления беспрерывной ГПП с применением устройства ПЗК(формат А-1)
Лист 4 Насосный агрегат 4АН-700(формат А-1)
Основная рекомендуемая литература:
1. Акульшин А.И. «Эксплуатация нефтяных и газовых скважин». М.: «Недра» 1983 г.
2. Анализ разработки Смольниковского месторождения нефти «УНППНИПИнефть».Ижевск 2005
3. Божко Г. И., Дуванов А. М., Фельдман Н. И. “Анализ состояния взрывных методов вторичного вскрытия и газодинамической обработки нефтегазовых пластов за рубежом”. НТВ “Каротажник”. Тверь: Изд. АИС. 2001 Вып. 78.
4. Бухаленко Е.Н. «Справочник по нефтепромысловому оборудованию». М.: «Недра» 1985 г.
5. Гайворонский И. Н. “Эффективность вскрытия пластов перфорацией”. НТВ “Каротажник”. Тверь: Изд. АИС. 1998. Вып. 42.
6. Дополнение к технологической схеме разработки Смольниковского нефтяного месторождения Удмуртской Республики. ООО «Региональный нефтяной консорциум», ООО «РуссНефть – Научно-технический Центр», ЗАО «ТюменьНИИпроект».Москва - Тюмень, 2012.
7. Кудинов В.И. Сучков В.М. «Новые технологии повышения добычи нефти». Самара 1998 г.
8. Муравьев В.М. «Эксплуатация нефтяных и газовых скважин». М.: «Недра» 1973 г.
9. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. ПБ 08-624-03. М.: ООО «БиС», 2003 г.
10. Сулейманов «Техника и технология капитального ремонта скважин».Москва «Недра» 1987 г.
11. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности"УтвержденыПриказом Ростехнадзора от 12.03.13 № 101
12. Юрчук А.М. «Расчеты в добыче нефти». М.: «Недра» 1979 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 5
I. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ.. 7
1.1. Общие сведения о районе месторождения. 7
1.2. Стратиграфия и тектоника. 9
1.3. Характеристика пластовых флюидов. 12
1.4. Состояние разработки месторождения. 14
II. ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ.. 17
2.1. Методы вскрытия продуктивного пласта. 17
2.2. Гидропескоструйная перфорация. 23
2.2.1. Техника и технология гидропескоструйной перфорации. 23
2.2.2. Методика расчета процесса гидропескоструйной перфорации. 36
2.3. Основные преимущества метода ГПП по сравнению с прочими методами перфорации (реперфорации) скважин. 39
2.4. Анализ технологической эффективности проведения ГПП на скважинах Смольниковского месторождения. 41
2.5. Вывод о технологической эффективности проведения ГПП на скважинах Смольниковского месторождения. 47
III. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ.. 48
3.1. Мероприятия по обеспечению требований промышленной. 48
безопасности при проведении работ по технологии ГПП.. 48
3.2. Мероприятия по обеспечению требований пожарной. 50
безопасности при проведении работ по технологии ГПП.. 50
3.3. Мероприятия по обеспечению требований охраны окружающей среды при проведении работ по технологии ГПП.. 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 54
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 55
ВВЕДЕНИЕ
В течение последних лет, в результате значительной выработки запасов продуктивных пластов, происходит ухудшение качественного состояния сырьевой базы Удмуртской Республики. Основные запасы нефти в Удмуртии сосредоточены в многопластовых, крайне неоднородных карбонатных коллекторах, нефть повышенной и высокой вязкости со значительным содержанием парафино-смолисто-асфальтеновых соединений.
В связи с этим особое значение приобретают вопросы повышения эффективности разработки месторождений на основе создания новых технологий, учитывающих качественную характеристику запасов нефти разрабатываемых и вновь вводимых месторождений.
Залежи нефти на Смольниковском месторождении представлены в основном карбонатными коллекторами, поэтому мероприятия с этими коллекторами имеют доминирующее значение. Однако ввиду продолжающегося обводнения при одновременной неоднородности и трещиноватости коллекторов, проведение ОПЗ по существующим традиционным технологиям не всегда дает положительный эффект.
Известно, что производительность нефтяных и газовых скважин напрямую зависит от качества первичного (при бурении) и вторичного (в обсаженном стволе) вскрытия продуктивного пласта. Вторичное вскрытие в подавляющем большинстве случаев производится посредством пулевой перфорации. Радиус проникновения пулевых зарядов в пласт-коллектор намного меньше радиуса удаленной зоны призабойной закупорки и это, естественно, негативно отражается на производительности скважин. При кумулятивной перфорации происходит ударное воздействие как на эксплуатационную колонну, так и на цементное кольцо, что может стать причиной возникновения заколонных перетоков.
В связи с этим выбор технологии вторичного вскрытия продуктивного пласта как в период освоения и ввода скважины в эксплуатацию, так и при ее эксплуатации приобретает решающее значение в плане увеличения продуктивности добывающего фонда.
Из существующих методов вторичного вскрытия пласта, апробированных в разных регионах и для различных типов коллекторов с учетом показателя цена – качества, и при этом принципиально решающих стоящую задачу, одним из наиболее эффективных методов является метод гидропескоструйной перфорации (ГПП).
При ГПП диаметр отверстий, создаваемых в колонне, составляет 12—20 мм, а глубина каналов в несколько раз больше, чем при других видах перфорации. При ГПП не нарушается цементное кольцо за колонной. Поэтому ГПП применяют в скважинах, только что вышедших из бурения, и уже эксплуатирующихся для значительного увеличения их производительности, а также в скважинах, близко расположенных к нефтеносным пластам водоносных или газоносных прослоев или пластов. ГПП применяют также для выполнения следующих специальных работ в скважинах:
- создание щелей перед ГРП, обеспечивающих снижение давления разрыва и образование трещины в определенном направлении;
- срезание обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб.
ГПП в основном используют тогда, когда другие виды перфорации не дают ожидаемого результата.
В даннойкурсовой работе рассмотрена техника и технология гидропескоструйной перфорации как одного из перспективных методов повышения нефтеотдачи карбонатных нефтенасыщенных пластов, а так же произведен расчет технологической эффективности проектируемых мероприятий по интенсификации добычи нефти при помощи ГПП на скважинах Смольниковского месторождения.
I. ОБЩИЙРАЗДЕЛ
1.1. Общие сведения о районе месторождения
Смольниковское месторождение расположено в северной части Удмуртской Республики на территории Дебесского и, частично, Игринского районов, в 95 км северо-восточнее г. Ижевска (рис.1). В 10-12 км к юго-западу от месторождения находится разрабатываемое Лозолюкско-Зуринское месторождение.
Непосредственно на территории месторождения расположены деревни Смольники, Наговицино, Ирым. Районный центр – с.Дебессы расположено в 15 км к востоку. К северу от месторождения проходит железнодорожная магистраль Москва-Пермь, с ближайшей станцией в поселке Кез. В южной части месторождения проходит асфальтированная дорога Ижевск-Игра-Пермь, а вдоль нее – магистральный нефтепровод Сургут-Полоцк.
В орографическом отношении месторождение расположено в бассейнах речек Ирымка, Чепыкерка и Люк, которые являются левобережными притоками реки Чепца, пересекающей всю Удмуртию с юго-востока на северо-запад. Некоторые мелкие притоки этих рек имеют заболоченные поймы.
Территория месторождения представляет собой слабо-расчленённую возвышенность. Абсолютные отметки рельефа меняются от +247 м на водоразделах до +165 м в долинах рек.
Источником питьевого водоснабжения могут служить пресные воды верхнепермского водоносного комплекса.
Климат района работ континентальный, с коротким летом и продолжительной холодной зимой. Средняя температура воздуха зимой – минус 14,8 0С; летом - +17,5 0С. Ниже 00С температура длится с конца октября до первой половины апреля. Среднегодовое количество осадков - 510 мм.
Смольниковское месторождение нефти и газа |
Рис. 1.1. Схема размещения месторождений Удмуртской Республики
1.2. Стратиграфия и тектоника
Осадочный чехол в пределах месторождения вскрыт на глубину 2685 м и представлен отложениями протерозойской и палеозойской групп - девонского, каменноугольного, пермского и четвертичного возрастов.
Отложения вендского комплекса представлены верхним отделом, сложенным аргиллитами, алевролитами с прослоями песчаника. Вскрытая мощность вендского комплекса от 40 до182 метров.
Средний девон представлен эйфельским и живетским ярусами.Мощность эйфельского яруса 22-39 м.
Каменноугольная система. Нижний отдел каменноугольной системы состоит из турнейского, визейского, намюрского яруса.
Средний карбон представлен башкирским и московским ярусами.
Отложения башкирского яруса представлены известняки с обильным рассеянным гравийно-песчаным материалом, серыми, прослоями коричневато-серыми, белыми, органогенными, массивными с примазками зеленовато-серого глинистого вещества. Мощность отложений от 48 до 60метров.
Московский ярус представлен верейским, каширским, подольским и мячковским горизонтами.
Верейский горизонт сложен частым переслаиванием терригенных и карбонатных отложений. Преобладают известняки и доломиты зеленовато-серые с коричневатым оттенком. Известняки пористые местами нефтенасыщенные. Известняки микро- и тонкозернистые, часто слоистой текстуры.Мощность пород горизонта изменяется от 48 до 55 метров.
Верхнекаменооугольные отложения пройдены без отбора керна. Граница верхнего карбона проводится условно по каротажным данным. Отложения представлены известняками и доломитами серыми и светло-серыми.Мощность верхнего карбона от 98 до 185 м.
Общая мощность каменноугольной системы составляет 930-1000 м.
Пермская система. В нижнем отделе пермской системы выделяются: ассельский, сакмарский, артинский и кунгурский ярусы. Общая мощность нижней перми от 173 до 219 м.
В верхнем отделе пермской системы выделены: уфимский, казанский, татарский ярусы.Мощность уфимского яруса 200 м.Мощность казанского и татарского ярусов до 460 м.
Четвертичная система. Четвертичные отложения представлены глинами, суглинками с прослоями песков, галечника и гравия. Мощность отложений 0-15 м.
В тектоническом отношении Смольниковское нефтяное месторождение приурочено к западной части Верхнекамской впадины и относится к тектоно-седиментационному типу. По нижнепермским отложениям и среднему карбону имеет изометрическую форму, вытянутую с юго-востока на северо-запад. Основные промышленные запасы нефти сосредоточены в северном и южном поднятиях месторождения.
Отложения верейского горизонта.ВНК залежи принят условно на абсолютной отметке -1112 м, тип залежи пластовый сводовый.
Отложения башкирского яруса.ВНК залежи принят условно на абсолютной отметке -1113 м, тип залежи пластовый сводовый.
Пористость продуктивных пластов изучали по данным ГИС и лабораторным исследованиям керна. Диапазон изменения пористости по пластам весьма широк: от 0.13 д.ед (пласт А4-1) до 0.189 д.ед (пласт В-IIIб). Верейские пласты обладают большей пористостью. Пористость всех трех пластов практически одинакова: 0.188 (пласт В-П), 0.185 (пласт В-IIIа) и 0.189 (пласт В-IIIб). Пористость пласта А4-0 составляет 0.154, пласта А4-1 - 0.13.
Нефтенасыщенность продуктивных пластов изучали по геофизическим данным, а также по результатам исследования керна через определение связанной водонасыщенности. Проведенные исследования показывают, что все пласты обладают низкой нефтенасыщенностью: от 0.696 (В-IIIа и В-IIIб) до 0.757 (А4-0).
Наибольшая проницаемость (0.078 мкм2) отмечается по пласту В-П, наименьшая (0.025 мкм2) по пласту В-Ша. Пласт В-Шб характеризуется проницаемостью 0.036 мкм2, пласт А4-0 - 0.046 мкм2, пласт А4-1- 0.026 мкм1.
Характеристика продуктивных отложений Смольниковского месторождения представлена в таблицах 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1
Характеристиказалежей Смольниковского месторождения
Параметры | Продуктивные отложения | |
верейские | башкирские | |
Средняя глубина залегания, м | 1327 | 1341 |
Тип залежи | Пласт.-сводовый | Пласт.-сводовый |
Абсолютная отметка ВНК, м | -1112 | -1113 |
Таблица 1.2