Обоснование технологических режимов эксплуатации скважин Южно-Луговского месторождения с учетом фактического состояния разработки
Описание геологического строения месторождения. Физико-химические свойства и состав свободного газа. Расчет количества ингибитора гидратообразования для процесса его добычи. Технологический режим работы скважины. Подсчет запасов газовой залежи пласта.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.09.2014 |
Размер файла | 1013,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Сахалинская область является одним из старейших нефтегазодобывающих районов нашей страны. До последнего времени Сахалин рассматривался как исключительно нефтеносный район, однако геолого-разведочными работами за последние годы здесь установлен ряд новых газоконденсатных месторождений и подтверждена высокая оценка перспектив недр в газоносном отношении. Одним из таких месторождений на юге о. Сахалина, открытое в 1974 году, является Южно-Луговское газоконденсатное месторождение.
Южно-Луговское месторождение в административном отношении находиться на территории Анивского района Сахалинской области.
С 1999 - 2001 гг. на Анивской группе были проведены дополнительные геологоразведочные работы по уточнению геологического строения. Пробурены три поиского-разведочные скважины на Южно-Луговском (в Золоторыбном блоке), параллельно на основе новой геолого-геофизической информации велось эксплуатационное бурение пяти скважин в Северном и Золоторыбном блоках. Первоначальные запасы газа по месторождению неоднократно пересматривались.
Разработка Южно-Луговского месторождения ведётся с 1993 г. Действующий фонд на 1.01.05 г. составил 9 скважин. Суммарная добыча газа по месторождению по состоянию на 01.01.2005 г. составила 132 млн. м3. Разработка залежей ведется при газовом режиме. Месторождение будет эксплуатироваться 20 лет существующем фондом. В сентябре 2006 г. компания ООО «Анивагаз» вошла в состав «Схалинской нефтяной компании».
Основными задачами, решаемыми в проекте, являются:
- уточнение запасов газовых залежей Южно-Луговского месторождения;
- анализ текущего состояния разработки месторождения;
- расчет основных технологических режимов разработки месторождения.
- сравнение технологических и технико-экономических показателей вариантов разработки с целью обоснования выбора наиболее приемлемого варианта.
- анализ проводимых мероприятий по предотвращению и борьбе с осложнениями, возникающими при эксплуатации скважин месторождения.
1. Геологическая характеристика месторождения
1.1 Общие сведения о Южно-Луговского месторождении
Южно-Луговское месторождение расположено в южной части острова Сахалин, в северо-восточной прибрежной полосе полуострова Крильон и приурочено к юго-западной части Сусунайской низменности.
В административном отношении оно располагается на территории Анивского района Сахалинской области. Ближайшими населёнными пунктами являются районный центр г. Анива и пос. Огоньки, отстоящие от контура месторождения на расстоянии, соответственно, 5 и 6 км. (рисунок 1).
С районным центром месторождение соединяется автотодорогой. С юга на север вдоль восточной границы площади проходит автотрасса Таранай-Анива-Холмск. Имеются автодорожные мосты через р. Лютогу в г. Анива и вблизи пос. Петропавловское (в 3 км. к северу от месторождения Благовещенского). Через площадь, вдоль побережья Анивского залива проходит автодорога г. Анива - пос. Кириллово.
Рассматриваемая площадь расположена в бассейне нижнего течения наиболее крупной реки Южного Сахалина - Лютоги.
Орографически Южно-Луговское месторождение, за исключением её западной границы, приурочивается к равнинной прибрежной низменности. Западным же ограничением является подножие восточных склонов Камышового хребта. В сейсмическом отношении Анивский район относится к восьмибальной зоне по шкале Рихтера. Сейсмостанция в г. Южно-Сахалинске в течение года регистрирует несколько толчков силой 3 - 4 балла.
Климат района муссонный с проявлениями морского (преимущественно в периоды межсезоний). Морозный период устанавливается в конце ноября и длится до начала апреля. Устойчивый снежный покров - с середины декабря до середины апреля. Высота его на равнине не превышает одного метра, в распадках - достигает двух и более метров. Лето короткое дождливое. Преобладающим направлением ветров в течение года является юго-западное. Средняя скорость ветра в зимние месяцы 3,6 - 3,8 м/с, в летние месяцы 2,2 - 2,3 м/с. Среднегодовая температура плюс 4 - 5о С.
Рисунок 1 Ситуационный план размещения объектов группы газовых месторождений Анивского района.
1.2 Характеристика геологического строения
1.2.1 Стратиграфия
Геологический разрез рассматриваемой территории представлен мезозойскими породами основания и отложениями собственно Анивского прогиба - верхнемелового и кайнозойского возрастов.
Мезозой (МZ)
Эти породы рассматриваются для района, как его складчатое основание. Выходят на поверхность к северо-востоку, где слагают Сусунайский хребет. Вскрыты единичными скважинами. Представлены: метаэффузивами, ортосланцами, филлитовыми и слюдяно-кварцевыми сланцами, линзами мраморов и кварцитов. Глубина залегания - порядка четырёх километров.
Меловая система (К)
Верхнемеловые отложения (К2) вскрыты рядом скважин, где они представлены тёмно-серыми аргиллитами и алевролитами. Ряд исследователей выделяют здесь Быковскую и Красноярковскую свиты, но соотношение и объёмы этих свит, не установлены.
Кровля верхнемеловых отложений в пределах Южно-Луговской складки находиться 2 - 2,5 км.
Кайнозой (КZ)
Традиционно в кайнозойском разрезе района выделяется два подразделения:
- нерасчленённые олигоцен-миоценовые отложения, включающие аракайскую свиту олигоцена, а также холмскую и невельскую свиты миоцена;
- миоцен-плиоценовые отложения маруямской свиты.
Палеоген - неоген (P 3 - N 1-2)
Олигоцен - нижнемиоценовые отложения представлены нерасчленённой толщей, включающей в себя аракайскую (Р3ar), холмскую (N1hl) и невельскую (N1nv) свиты. Сложены они вулканогенно-осадочными, реже нормально осадочными породами: туфоалевролитами, туфопесчаниками, алевролитами, аргиллитами с прослоями и линзами туфов, туффитов и песчаников.
Туфоалевролиты - тёмно-серые с коричневым оттенком, крепкие. Туфопесчаники - тёмно-серые с коричневым оттенком, от мелко - до крупнозернистых, крепко сцементированные. Алевролиты серые от тонко - до мелкозернистых, крепкие, трещиноватые, с песчаной примесью, линзами угля, включениями углистого аргиллита, обломками раковин; туфогенные. Аргиллиты тёмно-серые, крепкие, с многочисленными плоскостями скольжения. Туфы и туффиты серые или тёмно-серые, алевритовые с тонкими трещинами заполненными кварцем. Песчаники серые или светло-серые, от мелко - до крупнозернистых, крепкие; туфогенные.
Верхнемиоцен - плиоценовые (маруямская свита (N1-2mr)) отложения с угловым и стратиграфическим несогласием залегают на нерасчленённой толще невельско-холмско-аракайского горизонта. По литологическому составу и режиму осадконакопления, отложения подразделяются на две подсвиты: нижнемаруямскую (N1-2mr1) и верхнемаруямскую (N1-2mr2).
Нижнемаруямская подсвита (N1-2mr1) вскрыта всеми скважинами. Содержит залежи газа. Литологический разрез представлен тонким переслаиванием туфогенных песчано-алевритовых и глинистых пород. Породы плохо отсортированы, характеризуются высокой открытой пористостью и низкой проницаемостью. В разрезе нижнемаруямской подсвиты, выделяются ряд пластов толщины, которых, составляют от 10 - 15 до 80 - 100 м. В составе пластов коллекторов преобладают плохо отсортированные алевролиты, содержащие примеси псаммитовых и пелитовых фракций; песчаники плохо и среднеотсортированные, с примесью алеврито-глинистых фракций. Как правило, пласты имеют сложное строение, подразделяясь на ряд пропластков. Толщина подсвиты составляет 600 - 800м.
Верхнемаруямская подсвита (N1-2mr2) залегает на нижнемаруямской с размывом подстилающих горизонтов. Подсвита представлена толщей слабосцементированных песчаников, алевролитов и песков и прослоями глин. Толщина подсвиты составляет 600 - 670 м.
Четвертичные отложения (Q) на площади развиты повсеместно, покрывая сплошным чехлом коренные породы. Представлены они элювиальными и аллювиально-болотными отложениями. Толщина современных отложений местами достигает до первых десятков метров.
1.2.2 Тектоника
Южно-Луговское газовое месторождение приурочено к одноименной локальной антиклинальной структуре, которая входит в состав Луговской антиклинальной зоны. Тектоническую позицию рассматриваемой площади в общей структуре Анивского прогиба иллюстрирует рисунок 2 А (Приложение А). В рассматриваемых пределах Луговская антиклинальная зона является горст-антиклинальной. Восточное дизъюнктивное ограничение - взбросо-надвиг 3 представляется вторичным, образованным под воздействием взбросо-надвига 1 (Центрально-Сахалинского разлома - ЦСР). Вместе с тем западная образующая горст-антиклинали - нарушение 4 отделяет Луговскую от интенсивно дислоцированной приразломной зоны ЦСР. Таким образом, Луговская антиклинальная зона сформирована как область с умеренным проявлением пликативно-разрывной тектоники. Она ориентирована в субмеридиональном направлении и состоит из нескольких локальных складок (с юга на север): Восточно-Луговская, Южно-Луговская, Заречная, Благовещенская, Луговская, Лютогская, Северо-Луговская. Имеется ряд оснований предполагать дальнейшее продолжение к югу этой антиклинальной зоны.
Антиклинальные структуры хорошо выражены по отложениям нижнемаруямского подгоризонта и превращаются чаще всего в структурную террасу по отложениям верхнемаруямского подгоризонта. Структурный план по отложениям невельско-холмско-аракайского горизонтов недостаточно изучен.
В Южно-Луговском месторождении выделяются три блока: Золоторыбный, Центральный и Северный, причём Золоторыбный блок ранее выделялся, как отдельное месторождение, рисунок 3 А. В результате проведённых в 2000 году ОАО «Востокгеология» геологоразведочных работ (сейсморазведка 2D и поисковое бурение) было установлено, что Золоторыбное месторождение является южным тектоническим блоком Южно-Луговской структуры. Дизъюнктивное обособление блока от центральной части Южно-Луговской структуры существует только по самым нижним продуктивным пластам (снизу вверх): XIIIб, XIIIа и XIIб.
Подразделение Южно-Луговской антиклинальной структуры на тектонические блоки утрачивается вверх по разрезу. Разрыв 7, разделяющий Золоторыбный и Центральный блоки затухает к подошве XIIа пласта. Разрыв 6, разделяющий Центральный и Северный блоки затухает к подошве Х горизонта, и выше по разрезу месторождение уже является единой антиклинальной складкой. При этом, разрыв 6, по своему действию для XI пласта, аналогичен дизъюнктиву 7, экранирующему газоносность пласта XIIа.
Северный блок, начиная с IХ горизонта вверх по разрезу, представляет собой свод Южно-Луговской структуры, в пределах которого расположены не ограниченные разрывами залежи пластов: III, IV, V, VI, VII, VIII.
На севере Южно-Луговская структура кулисно сочленяется с Заречной структурой, являющейся контрастным и значительным по размерам локальным поднятием, а на юге с давно изученной Восточно-Луговской структурой.
1.2.3 Газоносность
Южно-Луговское месторождение является многопластовым и содержит залежи газа в отложениях нижнемаруямского подгоризонта на глубине 700 - 1400 м.
Газонасыщенными являются: III, IV, V, VII, IX, Xa, XI, XI-2, XIIа, XIIб, XIIб-1, XIIб-2, XIIIа, XIIIб пласты. Тип коллектора - поровый.
Высотные отметки газо-водяных контактов (ГВК) или нижних границ газоносности (НГГ) для залежей с запасами категории С1 установлены (для ГВК) или приняты (для НГГ) в результате испытания скважин в эксплуатационной колонне и подтверждения газонасыщенности.
Характеристика свободного газа в залежах приведена в таблице 1 Б (Приложение Б).
1.3 Основные параметры горизонтов
На месторождении Южно-Луговское продуктивные отложения приурочены к нижнемаруямской подсвите, в разрезе которого выделяют 12 алеврито-песчаных горизонтов: с XIV по III (снизу вверх). Горизонты X, XI, XII, XIII в свою очередь подразделяются на пласты: X - Xa, Xб; XI - XI-1, XI-2; XII - XIIa, XIIб, XIIб-1, XIIб-2; XIII - XIIIa, XIIIб.
В период с 1999 по 2000 гг. на месторождении с отбором керна пробурено три скважины в Золоторыбном блоке (скв. №№ 6 Зл, 7 Зл, 8 Зл). Общая проходка с отбором керна составила 151 м, общий вынос - 88,3 м (59 %). Вынос керна пришелся на XIIIб, XIIIа, XIIб-2, XIIб-1 пласты и разделы между XIIб-1 и XIIб-2, XIIб-2 и XIIIа пластами.
Газопродуктивный разрез Золоторыбного блока Южно-Луговского месторождения включает в себя залежи четырёх пластов (снизу вверх): XIIIб, XIIIа, XIIб-2 и XIIб-1. Толщина этого разреза составляет от 77 м в сводовой области блока до 102 м на западной периферии залежей.
Литолого-петрофизическое изучение керна проводилось в лабораториях ВНИГНИ. Лабораторное исследование включало: макроскопическое описание керна; гранулометрический анализ; определение абсолютной и эффективной газопроницаемости; открытой пористости методом насыщения керосином и моделью пластовой воды; объемной и минералогической плотности; остаточной водонасыщенности капилляриметрическим способом; параметра пористости при атмосферных условиях; открытой пористости, параметра пористости.
При исследовании керна не были проведены определения остаточной нефтенасыщенности для газоносных пород, что не позволило рассчитать эффективную пористость и начальную газонасыщенность. Практическое отсутствие исследований слабо сцементированных пород и пород слагающих флюидоупоры негативно сказалось на целостности характеристики описываемого разреза.
Исходя из установленных нижних пределов проницаемости и глинистости произведено деление пород на коллектор и неколлектор.
1.3.1 Породы коллекторы
Продуктивный разрез Золоторыбного блока залегает в интервале глубин 1285 - 1451 м. Керн изучен в интервале глубин 1299 - 1424 м.
Изученные коллекторы месторождения представлены песчаниками разнозернистыми, средне-тонко-мелкозернистыми, тонко-мелкозернистыми, мелко-тонкозернистыми, тонкозернистыми и алеврито-песчаниками.
Обломочная часть пород коллекторов на 50 - 75 % состоит из кварца, на 15 - 25 % из полевых шпатов, обломки пород составляют 10 - 20 %. Полевые шпаты в основном представлены плагиоклазами основного состава, в меньшей степени калиевыми полевыми шпатами. Среди обломков пород отмечаются яшмы, эффузивы, глинистые сланцы, кварциты. Присутствуют слюды, пирит, глауконит.
Количество цементирующего материала в коллекторах колеблется от 14,5 до 25,5 %. Большей частью цемент имеет базальный и поровый тип, реже контактно-пленочный, его распределение в породе неравномерное. Сложен он кремнисто-глинистым веществом, который представлен в основном смешанослойным минералом иллит-смектит с количеством набухающих слоев до 80 %, в меньшем количестве отмечаются слюда, хлорит, опал-А, опал-кристобалит и цеолит - клиноптилолит.
Коллекторы месторождения относятся к поровому типу. Основная часть изученных пород характеризуется низкими фильтрационными свойствами (проницаемость от 0,0017 до 0,037 мкмІ), но наличие одного определения равного 0,46 мкмІ и незначительная изученность слабо сцементированных пород позволяет предположить наличие в данном разрезе коллекторов со средними фильтрационными характеристиками.
Открытая пористость коллекторов характеризуется высокими значениями (23,8 - 32,5 % при насыщении пластовой водой, 23,8 - 30,7 % при насыщении керосином), что связано со значительным количеством в составе цемента пород смешанослойного минерала иллит-смектит с большим количеством набухающих слоев.
Состав цемента также сказался на повышенных значениях (59,2 - 83,2 %) остаточной водонасыщенности.
Прямой зависимости между фильтрационно-емкостными свойствами пород и их седиментационными параметрами нет, что связано с не уплотненностью цемента и существенным содержанием в нем смешанослойного минерала иллит-смектит, с большим количеством набухающих слоев. По тем же причинам и присутствием в составе цемента опала-А и опала-КТ нет надежной зависимости между пористостью и проницаемостью коллекторов.
Ниже приводится характеристика продуктивных пластов на основе исследований керна из скважин 6 Зл, 7 Зл, 8 Зл (снизу вверх).
XIIIб пласт вскрыт на глубинах 1357 - 1451 м, общая толщина пласта изменяется от 17 до 23 м, эффективная - от 13,4 до 21,8 м, газонасыщенная - от 13,4 до 15 м. Керн отобран в скважине 7 Зл и 8 Зл.
Пласт представлен песчаниками, алеврито-песчаниками, алевролитами.
Песчаники тонко-мелкозернистые, светло-серые, слабо и средне сцементированные, с плохой отсортированностью зерен, медианный размер зерен 0,06 - 0,07 мм, содержание пелитовой фракции порядка 24 %. Открытая пористость по пластовой воде - 28,4 - 29,3 %, по керосину - 28,5 - 29,7 %, проницаемость - 0,00169 - 0,013 мкмІ.
Алеврито-песчаники темно-серые, слабо и средне сцементированные, отсортированность зерен средняя, содержание пелитовой фракции 17,5 - 20,6 %. Открытая пористость по пластовой воде - 27,3 - 28,7 %, по керосину - 26,8 - 30,7 %, проницаемость - 0,002 мкмІ.
Алевролиты темно-серые, средне сцементированные. Петрофизические свойства алевролитов не изучались.
XIIIа пласт вскрыт на глубинах 1334 - 1421 м, общая толщина пласта изменяется от 20 до 29 м, эффективная - от 16,6 до 25,8 м, газонасыщенная - от 6,3 до 16,6 м. Керн отобран в скважине 6, 7 и 8.
Пласт представлен песчаниками, алеврито-песчаниками, алевролитами.
Песчаники тонко-мелкозернистые, мелко-тонкозернистые, тонкозернистые, от серых до темно-серых, слабо и средне сцементированные, с плохой и средней отсортированностью зерен, медианный размер зерен 0,06 - 0,08 мм, содержание пелитовой фракции 18,9 - 25,5 %. Открытая пористость по пластовой воде - 29,2 -32,5 %, по керосину - 25,3 - 28,0 %, проницаемость - 0,007 - 0,017 мкмІ.
Алеврито-песчаники темно-серые, слабо и средне сцементированные, отсортированность зерен средняя, содержание пелитовой фракции 20,7 - 22,9 %. Открытая пористость по пластовой воде - 28,1 - 29,3 %, по керосину - 25,8 - 27,4 %, проницаемость - 0,0017 - 0,0035 мкмІ.
Алевролиты темно-серые, средне сцементированные, отмечаются тонкие прослои песчаника. Петрофизические свойства алевролитов не изучались.
XIIб-2 пласт вскрыт на глубинах 1306 - 1387 м, общая толщина пласта изменяется от 20 до 23 м, эффективная - от 4,6 до 8,9 м, газонасыщенная - от 2,7 до 8,9 м. Керн отобран в скважине 6, 7 и 8.
Пласт представлен песчаниками и алевролитами.
Песчаники тонко-мелкозернистые, мелко-тонкозернистые, разнозернистые, средне-тонко-мелкозернистые, серые, слабо и средне сцементированные, с плохой отсортированностью зерен, медианный размер зерен 0,07 - 0,14 мм, содержание пелитовой фракции 14,5 - 23,9 %. Открытая пористость по пластовой воде - 23,8 - 31,6 %, по керосину - 23,8 - 28,0 %, проницаемость - 0,006 - 0,037 мкмІ.
Алевролиты темно-серые, средне сцементированные. Петрофизические свойства алевролитов не изучались.
XIIб-1 пласт вскрыт на глубинах 1293 - 1360 м, общая толщина пласта изменяется от 9 до 11 м, эффективная - от 1,2 до 8,1 м, газонасыщенная - от 1,9 до 8,1 м. Керн отобран в скважине 7 и 8.
Пласт представлен песчаниками, алеврито-песчаниками, плохо отсортированной глинисто-алеврито-песчаной породой (хлидолитами), алевролитами и глинами.
Песчаники тонко-мелкозернистые, серые, слабо сцементированные, с плохой отсортированностью зерен, медианный размер зерен 0,06 мм, содержание пелитовой фракции 23,9 %. Открытая пористость по пластовой воде - 28,3 %, по керосину - 28,2 %.
Алеврито-песчаники темно-серые, слабо и средне сцементированные, отсортированность зерен средняя, содержание пелитовой фракции 20,5 %. Открытая пористость по пластовой воде - 25,5 %, по керосину - 22,0 %, проницаемость - 0,0018 мкмІ.
Хлидолиты темно-серые, средне сцементированные, содержание пелитовой фракции 25,4 %. Открытая пористость по пластовой воде - 28,3 %, по керосину - 27,0 %, проницаемость - 0,0009 мкмІ.
Алевролиты серые, темно-серые, средне сцементированные. Петрофизические свойства алевролитов не изучались.
Глины темно-серые, слабо уплотненная. Петрофизические свойства глины не изучались.
1.3.2 Нижние пределы коллекторских свойств
Нижние пределы коллекторских свойств пород-коллекторов, расчитанные при подсчете запасов, обосновывались всем массивом данных исследования керна месторождений Анивской группы и были приняты единые для всех месторождений. Они имеют следующие значения: проницаемость - 0,001 мкмІ; глинистость - 33 %, остаточная водонасыщенность - 82,5 %.
Нижний предел проницаемости равный 1 мкмІ характерен для ряда газовых месторождений Сахалина. Глинистость равная 33 %, соответствует нижнему пределу глинистости для одновозрастных продуктивных отложений о. Сахалин. Значение нижнего предела остаточной водонасыщенности несколько высоко, это связано с составом цементирующего материала. Нижний предел для начальной газонасыщенности коллектора определить не предоставляется возможным, из-за не достаточности исходного материала.
1.4 Физико-химические свойства и состав свободного газа
В процессе разведки месторождения при испытании скважин в период с 1975 по 2004 год ОАО «Востокгеология» проводился отбор проб газа с целью получения данных о его компонентном составе и физико-химических свойствах. Пробы отбирались в интервале глубин 1057 - 1415 м.
Компонентный состав свободных газов определялся методами газо-жидкостной и газо-адсорбционной хроматографии согласно ГОСТа, физико-химические свойства рассчитывались по компонентному составу газов.
Относительная плотность газа изменяется от 0,5771 до 0,6010. В составе газов основным компонентом является метан, содержание которого колеблется в пределах 90,40 - 94,64 %. Содержание тяжелых углеводородов незначительно и в сумме не превышает 1,23 %. Гомологи метана представлены: этаном - 0,06 - 1,04 %, пропаном - 0 - 0,18 %, бутанами - 0 - 0,09 % и пентанами 0 - 0,02 %. Распределение метана и его гомологов подчиняется ряду: СН4 > С2Н6 > С3Н8 > С4Н10 > С5Н12.
В составе газов присутствуют балластные примеси в значительных количествах от 5,07 до 9,41 %. Азот является преобладающим компонентом, на долю которого приходится до 9,01 %, содержание углекислого газа составляет 0 - 1,16 %. Гелий и водород определялись не во всех пробах. Содержание гелия составляет 0,001 - 0,012 %, водорода 0,001 - 0,027 %.
Коэффициент сжимаемости с глубиной залежей изменяется незначительно от 0,87 (IX пласт) до 0,88 (XIIIб пласт), объемный коэффициент снижается соответственно с 0,0086 до 0,0070.
В целом, по составу и физико-химическим показателям отмечается тесная близость свойств газов всех разведанных залежей, в том числе весьма незначительное присутствие в них гомологов метана, и повышенное содержание азота.
Согласно геохимической классификации газов газонефтяных залежей (И.С.Старобинец) свободный газ относится к классу углеводородный сухой (СН4 >75 %, С2Н6+в < 25 %), азотный (N2 - 5 - 15 %), низкоуглекислый (СО2 < 2 %), низкогелеевый (He <0,1 %). Сероводород в газах отсутствует.
Вследствие повышенного содержания азота, теплотворная способность исследованных газов не высокая и составляет Qв = 33640 - 35280 кДж/м3, Qн = 30300 - 31780 кДж/м3. Газы месторождения целесообразно использовать для среднетемпературных процессов. Применение данного газа в качестве источника химического сырья не является целесообразным, поскольку газ обеднен тяжелыми углеводородами, представляющими интерес для нефтехимической промышленности.
1.5 Запасы свободного газа
Запасы свободного газа по Южно-Луговскому месторождению от 1.12.03 года.
Начальные запасы газа составляют:
- по категории С1 - 1776 млн. м3
- по категории С2 - 321 млн. м3
На 1.01.05 года накопленная добыча газа категории С1 составляет 122 млн. м3 и потери 10 млн. м3 по категории С2 (VII пласт Северный блок).
Остаточные запасы свободного газа на 1.01.05 года составляют:
- по категории С1 - 1654 млн. м3
- по категории С2 - 311 млн. м3
2 Техническая часть
2.1 Анализ конструкции скважин
2.1.1 Наземное устьевое оборудования газовых скважин
В состав наземного устьевого оборудования эксплуатационных и нагнетательных скважин входят фонтанная арматура, колонные головки, катушки фланцевые, манифольды, запорные и регулирующие устройства и приспособления для смены задвижек под давлением.
Фонтанная арматура предназначается для герметизации устья, контроля и регулирования режима эксплуатации нефтяных и газовых скважин (эксплуатационных и нагнетательных).
Схемы фонтанной арматуры регламентированы ГОСТ 13846 - 84. В соответствии с указанным стандартом установлено шесть (рисунок 4) типовых схем фонтанной арматуры: четыре - тройниковые, две - крестовые.
По требованию потребителя фонтанная арматура может изготавливаться с дополнительной трубной головкой и запорными устройствами на боковых отводах, обеспечивающих эксплуатацию скважин двухрядным лифтом. Допускается конструктивное объединение нескольких элементов в один блок, включение дублирующих запорных устройств, автоматических предохранительных устройств и запорных устройств с дистанционным управлением.
По заказу потребителя фонтанная арматура может изготавливаться в следующих исполнениях:
а) нормальное (температура рабочей среды от - 40 до + 120° С);
б) коррозионно-стойкое: углекислотостойкое K1 (объемная доля CO2 не более 6 %); сероводородостойкое К2 (объемная доля CO2 и H2S не более 6 % каждого компонента); сероводородостойкое К3 (объемная доля CO2 и H2S свыше 10 %, но не более 26 % каждого компонента);
в) термостойкое Г (температура рабочей среды свыше 120° С);
г) хладостойкое ХЛ (температура окружающей среды ниже - 40° С).
Рисунок 4 Типовые схемы фонтанной арматуры с двумя трубными головками: 1 - манометр; 2 - запорное устройство к манометру; 3 - фланец под манометр; 4 - запорное устройство; 5 - тройник, крестовина; 6 - дроссель; 7 - переводник трубной головки; 8 - ответный фланец; 9 - трубная головка.
Трубная головка фонтанной арматуры предназначена для подвески одного или нескольких рядов лифтовых (насосно-компрессорных) труб и используется для выполнения технологических операций при освоении, эксплуатации и ремонте скважин. Колонны лифтовых труб подвешивают на резьбе или муфтовой подвеске.
Елка фонтанной арматуры служит для регулирования режима эксплуатации и транспортировки продукции скважины к промысловым установкам, а также для геолого-технических и технологических операций, связанных с установкой специальных устройств, для спуска глубинных приборов и оборудования.
Исполнение елки фонтанной арматуры предусматривается тройниковое (одно или двухструнное) либо крестовое (двухструнное). На скважинах, перекрывать которые при замене узлов и деталей нежелательно, применяют фонтанную арматуру с двухструнной елкой.
При тройниковой двухструнной елке скважину эксплуатируют по верхней струне, а при крестовой - по одной из них. По запасным струнам продукцию скважины подают в процессе ремонта рабочей струны или замены штуцерной втулки. Боковые струны могут быть оборудованы двумя запорными устройствами, одно из которых (первое от ствола) запасное, а другое - рабочее.
В фонтанной арматуре применяют прямоточные запорные устройства (краны и задвижки), уплотняемые смазкой. Для регулирования режима эксплуатации скважины на боковых струнах елки устанавливают регулируемые или нерегулируемые штуцера со сменной втулкой из износостойкого материала. Соединения деталей и узлов арматуры фланцевые или хомутовые.
Фонтанная арматура с крановыми запорными устройствами предназначена для герметизации устья нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин, а также скважин, эксплуатируемых при помощи электропогружных насосов.
С фонтанной арматурой поставляется колонный фланец, устанавливаемый на эксплуатационную колонну условным диаметром от 114 до 168 мм. Запорное устройство арматуры - пробковый кран с диаметром проходного отверстия 65 мм в обычном или хладостойком исполнении.
Фонтанная арматура с прямоточными задвижками, служит для герметизации устья нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин. Арматуру собирают по тройниковой и крестовой схемам.
В арматуре, рассчитанной на условное давление 21 и 35 МПа, лифтовые трубы подвешивают на резьбе, а по требованию заказчика - на муфте. В арматуре с рабочим давлением 70 МПа и условным диаметром 50 мм лифтовые трубы подвешивают на резьбе, другие типоразмеры - на лифтовой подвеске. Быстросменные штуцера обеспечивают регулирование режима работы скважин. В арматуре предусмотрена возможность замера температуры, давления в боковых отводах елки и подачи ингибиторов в затрубное пространство и ствол елки.
Запорными устройствами арматуры являются прямоточные задвижки на рабочее давление 21; 35 МПа и задвижки на 70 МПа с уплотнением «металл по металлу» с принудительной или автоматической подачей смазки.
Запорные устройства, используемые в фонтанной арматуре, предназначены для перекрытия потока рабочей среды эксплуатационной или нагнетательной скважины.
Запорные устройства, используемые в арматуре скважин, разделяют на следующие типы: проходные пробковые краны с условным диаметром 65 мм и рабочим давлением 14 МПа и уплотнительной смазкой; прямоточные задвижки с условным диаметром, равным 65; 80; 100 и 150 мм, устьевым давлением, равным 21; 35 МПа с однопластинчатым шиберным затвором с принудительной или автоматической подачей смазки, с ручным, пневматическим дистанционным или автоматическим управлением; прямоточные задвижки с условным диаметром 50 мм и 80 мм, рабочим давлением 70 МПа с двухпластинчатым шиберным затвором с принудительной или автоматической подачей смазки, с ручным, пневматическим дистанционным или автоматическим управлением.
Колонные головки предназначены для обвязки обсадных колонн нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин. Они обеспечивают подвеску колонн, герметизацию межколонных пространств, контроль давления в них и проведение ряда технологических операций. В процессе бурения скважин на колонных головках размещают превентор, а в процессе эксплуатации фонтанную арматуру.
Колонные головки изготовляют двух типов: однофланцевые, которые нижней частью корпуса крепятся к кондуктору; на корпус и фланец верхней части корпуса подвешивают и герметизируют техническую или эксплуатационную колонну; двухфланцевые промежуточные, которые нижним фланцем корпуса устанавливаются на колонный фланец кондуктора или на стоящую ниже колонную головку; на корпус и фланец верхней части корпуса подвешивают и герметизируют техническую, промежуточную или эксплуатационную колонну.
Обсадные трубы подвешивают с использованием колонных клиньевых и муфтовых подвесок. Клиньевые подвески представляют собой три - шесть наборов клиньев с зубчатой насечкой; муфтовые - то же, но с использованием резьбовых соединений.
Оборудование обвязки обсадных колонн с использованием однофланцевых колонных головок выпускают двух типов: ОКМ с муфтовой подвеской обсадных труб; ОКК с клиньевой подвеской обсадных труб. Оборудование типа ОКК состоит из отдельных сборочных единиц - колонных головок. Нижнюю колонную головку, присоединяемую к верхнему концу кондуктора, присоединяют к кондуктору по трем вариантам: с помощью внутренней резьбы на корпусе головки; с помощью наружной резьбы; сваркой. Все последующие колонные головки устанавливают на устье скважины по мере спуска и цементирования обсадных колонн.
Колонные головки типа ОКМ с муфтой подвеской обсадных колонн изготовляют на рабочее давление 14 МПа; колонные головки типа ОКК с клиньевыми подвесками изготовляют на рабочее давление 21, 35 и 70 МПа.
Фланцевые катушки, предназначенные для соединения составных единиц устьевого оборудования, выпускают на рабочее давление 14 - 70 МПа и условный диаметр 80 - 520 мм двух видов: с фланцами одинаковых присоединительных размеров; с фланцами различных присоединительных размеров.
Манифольды предназначены для соединения выкидов арматуры с трубопроводами промысловых установок и рассчитаны на рабочее давление 14 - 35 МПа. Их поставляют в виде отдельных узлов. Предусмотрено изготовление унифицированных манифольдных узлов. Запорными устройствами манифольдов служат пробковые проходные литые краны, уплотняемые смазкой ЛЗ-162. Режим эксплуатации скважины регулируют штуцерами в комплекте с манифольдом. В комплект может входить предохранительный клапан однократного действия с разрывными чугунными пластинами, рассчитанными на рабочее давление 16 МПа.
Приспособления для смены задвижек под давлением изготовляют на рабочее давление 21 и 70 МПа. Они предназначены для смены и установки запорных устройств с условным диаметром 50 и 65 мм на боковых отводах трубной головки фонтанной арматуры и боковых отводах колонных головок.
Запорные и регулирующие устройства (задвижки, штуцера), входящие в комплект наземного устьевого оборудования эксплуатационных и нагнетательных скважин, используют также в промысловых установках подготовки газа.
2.1.2 Подземное оборудование скважин
К подземному оборудованию скважин относятся насосно-компрессорные трубы и комплекс скважинного оборудования (типа КПГ или КСГ).
Для эксплуатации газовых (и нефтяных) скважин применяются стальные бесшовные насосно-компрессорные трубы 6 групп прочности. ГОСТ 633 - 80 предусматривает изготовление труб по точности и качеству двух исполнений: А и Б. Трубы всех типов исполнения А выпускаются длиной 10 м, с возможными отклонениями ± 5 %. Трубы всех типов исполнения Б изготавливают двух длин: от 5,5 до 8,5 м и от 8,5 до 10 м. По требованию потребителя трубы исполнения Б до группы прочности Е включительно изготавливаются с термоупрочнёнными концами. Типы и основные параметры насосно-компрессорных труб приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Типы насосно-компрессорных труб по ГОСТ 633 - 80
Условный диаметр труб, м |
Наружный диаметр, м |
Толщина стенки, м |
Внутренний диаметр, м |
Наружный диаметр высаженной части, м |
Длина высаженной части, м |
Длина переходной части, м |
Наружный диаметр муфты, м |
Длина муфты, м |
|
Трубы гладкие и муфты к ним |
|||||||||
0,033 |
0,0334 |
0,0035 |
0,0264 |
- |
- |
- |
0,0422 |
0,084 |
|
0,042 |
0,0422 |
0,0035 |
0,0352 |
- |
- |
- |
0,0522 |
0,09 |
|
0,048 |
0,0483 |
0,004 |
0,0403 |
- |
- |
- |
0,0559 |
0,096 |
|
0,06 |
0,0603 |
0,005 |
0,0503 |
- |
- |
- |
0,073 |
0,11 |
|
0,073 |
0,073 |
0,0055 |
0,062 |
- |
- |
- |
0,0889 |
0,132 |
|
0,007 |
0,059 |
- |
- |
- |
0,0889 |
0,132 |
|||
0,089 |
0,0889 |
0,0065 |
0,0759 |
- |
- |
- |
0,108 |
0,146 |
|
0,102 |
0,1016 |
0,0065 |
0,0886 |
- |
- |
- |
0,1206 |
0,15 |
|
0,114 |
0,1143 |
0,007 |
0,1003 |
- |
- |
- |
0,1321 |
0,156 |
|
Трубы с высаженными наружу концами и муфты к ним |
|||||||||
0,027 |
0,0267 |
0,003 |
0,0207 |
0,0334 |
0,04 |
0,025 |
0,0422 |
0,084 |
|
0,033 |
0,0334 |
0,0035 |
0,0264 |
0,0373 |
0,045 |
0,025 |
0,0483 |
0,09 |
|
0,042 |
0,0422 |
0,0035 |
0,0352 |
0,046 |
0,051 |
0,025 |
0,0559 |
0,096 |
|
0,048 |
0,0483 |
0,004 |
0,0403 |
0,0532 |
0,057 |
0,025 |
0,0635 |
0,1 |
|
0,060 |
0,0603 |
0,005 |
0,0503 |
0,0659 |
0,089 |
0,025 |
0,0778 |
0,126 |
|
0,073 |
0,073 |
0,0055 |
0,062 |
0,0786 |
0,095 |
0,025 |
0,0932 |
0,134 |
|
0,007 |
0,059 |
0,0786 |
0,095 |
0,025 |
0,0932 |
0,134 |
|||
0,089 |
0,0889 |
0,0065 |
0,0759 |
0,0952 |
0,102 |
0,025 |
0,1143 |
0,146 |
|
0,008 |
0,0729 |
0,0952 |
0,102 |
0,025 |
0,1143 |
0,146 |
|||
0,102 |
0,1016 |
0,0065 |
0,0886 |
0,108 |
0,102 |
0,025 |
0,127 |
0,154 |
|
0,114 |
0,1143 |
0,007 |
0,1003 |
0,1206 |
0,108 |
0,025 |
0,1413 |
0,16 |
|
Трубы гладкие высокогерметичные и муфты к ним НКМ |
|||||||||
0,06 |
0,0603 |
0,005 |
0,0503 |
- |
- |
- |
0,073 |
0,135 |
|
0,073 |
0,073 |
0,0055 |
0,062 |
- |
- |
- |
0,0889 |
0,135 |
|
0,007 |
0,059 |
- |
- |
- |
0,0889 |
0,135 |
|||
0,089 |
0,0889 |
0,0065 |
0,0759 |
- |
- |
- |
0,108 |
0,155 |
|
0,008 |
0,0729 |
- |
- |
- |
0,108 |
0,155 |
|||
0,102 |
0,1016 |
0,0065 |
0,0886 |
- |
- |
- |
0,1206 |
0,155 |
|
0,114 |
0,1143 |
0,007 |
0,1003 |
- |
- |
- |
0,1321 |
0,205 |
|
Трубы безмуфтовые с высаженными концами НКБ |
|||||||||
0,06 |
0,0603 |
0,005 |
0,0503 |
0,071 |
0,095 |
0,03 |
- |
- |
|
0,073 |
0,073 |
0,0055 |
0,062 |
0,084 |
0,1 |
0,03 |
- |
- |
|
0,007 |
0,059 |
0,086 |
0,1 |
0,03 |
- |
- |
|||
0,089 |
0,0889 |
0,0065 |
0,0759 |
0,102 |
0,1 |
0,03 |
- |
- |
|
0,008 |
0,0729 |
0,104 |
0,1 |
0,03 |
- |
- |
|||
0,102 |
0,1016 |
0,0065 |
0,0886 |
0,116 |
0,1 |
0,03 |
- |
- |
|
0,114 |
0,1143 |
0,007 |
0,1003 |
0,130 |
0,1 |
0,03 |
- |
- |
Комплекс скважинного оборудования предназначен для автоматического закрытия скважины в случае разгерметизации устья скважины и фонтанных труб и аварийном увеличении дебита скважины. В комплекс входят пакеры, клапаны-отсекатели, циркуляционные клапаны, ингибиторные клапаны, замки, посадочные ниппели, телескопические соединения, скважинные камеры, уравнительные клапаны и приспособления, а также инструмент для спуска и установки скважинного оборудования.
Промышленность выпускает скважинное оборудование типов КПГ (комплекс подземный газовый) и КСГ (комплекс скважинный газовый).
Комплекс скважинного оборудования типа КПГ поставляется в нормальном и коррозионно-стойком исполнении для газовых месторождений, в газе которых содержится до 6 % двуокиси углерода (исполнение К1), до 6 % двуокиси углерода и до 6 % сероводорода (исполнение К2).
Условные обозначения модификации КПГ-89-35-145К2: КПГ - комплекс подземный глубинный для фонтанных труб с условным диаметром 89 мм на рабочее давление 35 МПа с диаметром пакера 145 мм; К2 - коррозионно-стойкое исполнение при содержании СО2 и H2S до 6 % каждого.
Тип КСГ предназначается для сверхглубоких скважин с гидростатическим и аномальным пластовым давлением. Изготовляется в нормальном и коррозионно-стойком исполнении.
Пакер предназначен для герметизации межтрубного пространства эксплуатационной колонны и фонтанных труб от внутренней полости фонтанных труб. В комплекс входят пакеры типа ПД-ЯГ (в тип КСГ), 2ПД-ЯГ и ЗПД-ЯГ (в тип КПГ). Условные обозначения пакеров: цифра перед буквами - модель пакера; П - пакер; Д - воспринимаемый перепад давления как сверху вниз, так и снизу вверх; Я - фиксируется отдельным устройством; Г - гидравлическая посадка.
Клапан-отсекатель предназначен для автоматического перекрытия проходного отверстия при увеличении дебита газовой скважины выше установленного. Клапаны-отсекатели спускаются в скважину при помощи канатной техники вместе с уравнительным клапаном типа КУМ (клапан уравнительный с механическим управлением) и замком. Регулировка режима срабатывания осуществляется сменными дросселями и специальными кольцами.
Циркуляционный клапан предназначен для создания циркуляции между внутренней полостью фонтанных труб и затрубным пространством при глушении и освоении скважин. Выпускается двух типов: КЦМ и КЦГ, первый - циркуляционный с механическим приводом, второй - с гидравлическим приводом.
Циркуляционный клапан КЦП-89-35 служит для глушения скважин в аварийных ситуациях. Запорным элементом служит мембрана, которая разрывается при создании перепада давления как внутри фонтанных труб, так и снаружи.
Скважинные камеры служат для посадки ингибиторных клапанов, глухих или циркуляционных пробок.
Замки предназначаются для фиксирования клапанов - отсекателей, уравнительных клапанов и глухих пробок в местах установки в фонтанных трубах. Замки спускаются в скважину вместе с клапаном - отсекателем или глухой пробкой и фиксируются при помощи цанги в посадочном ниппеле.
Уравнительный клапан предназначается для выравнивания давлений в пространстве над и под замком. Выпускается типа КУМ - клапан уравнительный с механическим приводом.
Скважинные дроссели служат для регулирования дебита газовой скважины, входят в состав комплекса скважинного оборудования типа КСГ. Дроссель присоединяется в верхней части к замку. Выпускается наружным диаметром 50 и 69 мм с диаметром проходного отверстия сменных насадок от 10 до 20 мм через 1 мм для первого диаметра (50 мм) и от 15 до 35 мм через 1 мм для второго диаметра (69 мм). Изготовляются для работы в средах без агрессивных компонентов, а также в средах, содержащих CO2 и H2S.
Посадочные ниппели устанавливаются в колонне фонтанных труб для фиксирования клапана - отсекателя с замком, прёмного клапана или клапана для опрессовки колонны фонтанных труб.
Телескопическое соединение компенсирует изменения длины фонтанных труб в результате температурных деформаций. Входит в комплект скважинного оборудования типа КПГ. Выпускается типов СТ, СТ2, СТ2Г. Здесь СТ - соединение телескопическое; 2 - двустороннего действия; Г - с гидравлическим демпфером.
Разъединители колонны служат для отсоединения колонны фонтанных труб от пакера. Выпускаются в двух исполнениях, различающихся конструкцией верхнего фиксирующего механизма и креплением замковой цанги.
2.2 Проектное обоснование конструкций фонтанных подъемников и устьевого оборудования скважин
Как показывает опыт эксплуатации данного месторождения, добываемый скважинами газ несет с собой жидкие и твердые примеси и для предупреждения осложнений в процессе дальнейшей разработки необходимо провести анализ и обоснование используемой техники и технологии добычи газа. Для этого фонд эксплуатационных скважин, технологические показатели разработки и физико-химическая характеристика газа приняты на основе фактических показателей эксплуатации скважин. Результаты газодинамических расчетов приведены в таблице 3.
Анализируя результаты проведенных расчетов можно сделать вывод, что существующая конструкция подъемного лифта на данном месторождении не обеспечивает минимально необходимую скорость подъема газа обеспечивающую вынос жидкости с забоя, что может серьезно осложнить дальнейший процесс эксплуатации месторождения из-за постоянного присутствия жидкости на забое и в стволе скважин.
Таблица 3 - Газодинамический расчет
№ скв |
Пласт блок |
Рзаб, МПа |
Руст, МПа |
Qг.ср, тыс.м3/сут |
Тзаб, К |
z (Pзаб, Тзаб) |
|
7-ЗЛ 8-ЗЛ 9-ЗЛ 10-ЗЛ |
XIIIб/золоторыбный XIIIб/золоторыбный XIIIа/золоторыбный XIIIа/золоторыбный |
12,05 12,31 11,26 11,97 |
9,62 9,82 8,71 10,08 |
22,62 19,16 18,79 40,40 |
320 316 318 318 |
0,863 0,860 0,864 0,862 |
|
12-ЮЛ 11-ЮЛ 13-ЮЛ 16-ЮЛ 14-ЮЛ |
XIIа+б,XIIIа/центральный XIIIа/северный XIIIа/северный XIIIа/северный XIIб/северный |
11,80 10,78 11,12 10,51 10,89 |
9,51 9,36 9,76 8,37 8,53 |
21 34,72 37,95 21,18 20 |
320 320 320,5 16,5 317 |
0,860 0,861 0,869 0,865 0,865 |
Также анализируя условия эксплуатации скважин необходимо отметить глубину спуска подъемных труб относительно интервала перфорации. В таблице 3 приведены данные, показывающие, что башмак колонны фонтанных труб расположен в среднем на 8,3 м выше интервала перфорации. Такое положение нельзя считать нормальным, так как опыт работы многих газовых и газоконденсатных месторождений показывает, что установка НКТ выше верхних отверстий перфорации способствует накоплению в нижней части пласта жидкости, которая не подхватывается потоком газа, а скапливается в призабойной зоне, что снижает добычные возможности скважины.
Лифтовый подъемник собирается из насосно-компрессорных труб по ГОСТ 633-80.
Обустройство устья газовых скважин выполнено в соответствии с требованиями нормативных документов. Схема обустройства устья скважин представлена на рисунке 5 А.
Устья скважин оборудованы стандартными фонтанными арматурами типа АФК 3-65х21 и АФК 2-65х21 по ГОСТ 13846 - 89 «Арматура фонтанная и нагнетательная». Выбор фонтанной арматуры был сделан исходя из ожидаемых значений рабочего давления и объемов добываемой продукции.
Обвязка скважины предусматривает возможность аварийного отключения скважины при резком понижении давления в трубопроводе в случае его механического повреждения или потери шлейфом пропускной способности при закупорке гидратами, что исключает пребывание шлейфа под статическим давлением. Для аварийного или планового задавливания скважин перед ремонтом в 100 м от устья на шлейфах установлен специальный крановый узел с задвижкой для подключения задавочного агрегата.
Скважины оборудованы продувочной линией и свечой. На устье продувочная линия имеет две задвижки - рабочую и контрольную. Конец продувочной свечи оснащен фланцевым соединением для монтажа прувера при исследовании скважины. Согласно сложившейся практике обустройства газовых скважин продувочная свеча выполнена с небольшим уклоном к горизонту и выводится в амбар.
Ввод метанола на устья скважин производится через метанольницы.
Обустройство новой скважины рекомендуется проводить по аналогии с уже эксплуатируемыми скважинами. До установки на устье скважины фонтанная арматура должна быть опрессована в собранном виде на пробное давление, предусмотренное в паспорте. После установки фонтанной арматуры на устье производится повторная опрессовка на давление, допустимое для опрессовки эксплуатационной колонны.
Обвязка елки выполняется бесшовными трубами 89х6 ГОСТ 8732 - 78.
2.3 Анализ процесса разработки месторождения и его основные задачи
Процесс разработки газового месторождения в последнее время подразделяют на два периода: первый - опытно-промышленной эксплуатации (ОПЭ), второй - промышленной разработки месторождения. Необходимость ОПЭ месторождения вызвана темпами развития газодобывающей промышленности страны. Назначение ОПЭ заключается в следующем.
Введение в разработку месторождения до полного окончания его разведки с целью подачи газа потребителю.
Осуществление дальнейшей разведки месторождения.
Определение запасов газа по результатам ОПЭ месторождения и подготовка исходных данных для проектирования промышленной разработки.
В соответствии с названными периодами разработки выделяют два этапа в проектировании разработки газового месторождения: составление проекта ОПЭ и составление проекта разработки. Проект ОПЭ месторождения составляется на основе небольшого объема геолого-промысловой информации по категориям С1 + С2 запасах газа. При этом месторождение, расположенное вблизи трассы магистрального газопровода или потребителя, может вводиться в ОПЭ и без утверждения по нему запасов газа. При отсутствии же газопровода или близко расположенного потребителя для ввода месторождения в ОПЭ требуется подготовка запасов газа и утверждение их по категории С1. Из них 20 % должны удовлетворять требованиям подсчета запасов газа по категории В.
Проектом ОПЭ месторождения предусматривается проведение комплекса геолого-геофизических, газогидродинамических и специальных (например, термодинамических, акустических и др.) исследований скважин и пластов. В результате этих исследований уточняется тектоническое строение месторождения и водоносного пласта, конфигурация месторождения и характеристика газоводяного контакта, коллекторские свойства газоносного и водоносного пластов, допустимые технологические режимы эксплуатации скважин и т.д.
Для решения названных задач проектом предусматривается бурение эксплуатационных и наблюдательных скважин, обосновывается их размещение в области газоносности, водоносности и на структуре. Исходя из характеристики коллекторов рекомендуются для апробации те или иные методы интенсификации добычи газа, обосновывается технологическая схема сбора, обработки газа и подготовки его к дальнему транспорту в период ОПЭ месторождения.
По данным ОПЭ месторождения уточняются начальные запасы газа по месторождению в целом, а при возможности и по отдельным пластам. Для ОПЭ месторождения предусматривается срок в 2 - 3 года. После окончания ОПЭ переходят к промышленной разработке месторождения, осуществляемой в соответствии с проектом. ОПЭ не выясняет всех вопросов, относящихся к последующей, рациональной разработке месторождения, но она должна обеспечить получение минимума необходимой информации для составления проекта разработки.
В процессе промышленной разработки месторождения требуется бурение значительного числа скважин. Каждая новая скважина уточняет, а иногда и меняет наши представления о месторождении и водоносном бассейне. Строго говоря, изучение месторождения и процессов, протекающих при его разработке, не заканчивается бурением последней скважины. На каждом этапе разработки представление о месторождении все более уточняется. Естественно, что в проекте разработки нельзя предусмотреть изменения всей последующей информации о пласте.
При реализации проекта разработки ведется контроль за процессами, проходящими в пласте. Обобщаются новые геолого-геофизические и промысловые данные. На основе накапливающегося материала анализируется разработка месторождения. Если анализ разработки показывает и объясняет причины и характер отклонения фактических показателей от проектных, то составляется проект доразработки месторождения. Необходимость внесения корректив в первоначальный проект разработки часто в значительной мере определяется характером обводнения скважин и пластов.
Вряд ли можно допустить, что один проект доразработки в состоянии дать достоверный прогноз до окончания процесса разработки месторождения. Поэтому проектирование разработки месторождения можно рассматривать как непрерывный во времени процесс обобщения, уточнения представлений о месторождении и корректирования показателей разработки на тот или иной период.
Задачи первичного анализа разработки следующие:
- Обработка и анализ результатов геофизических, газогидродинамических и специальных исследований скважин и пластов. Под специальными исследованиями понимаются термометрия и дебитометрия скважин, исследование продукции скважин, в частности наблюдение за ионами хлора, текущие исследования скважин на газоконденсатность и т. д.
- Анализ данных по контролю за разработкой месторождения. Сопоставление и анализ фактических и проектных показателей разработки.
- Анализ результатов работ по интенсификации добычи газа.
- Корректирование отдельных положений проекта разработки или доразработки месторождения.
Обработка результатов исследований скважин и пластов позволяет:
а) определять (или уточнять) параметры пласта (по результатам исследований скважин при неустановившихся режимах фильтрации и по результатам геофизических исследований);
б) определять (или уточнять) коэффициенты фильтрационных сопротивлений в уравнении притока газа к скважине (по результатам исследований скважин при установившихся режимах фильтрации);
в) устанавливать для новых и уточнять по эксплуатируемым скважинам допустимые технологические режимы эксплуатации;
г) определять степень дренирования продуктивных отложений по толщине - выявлять работающие и неработающие интервалы (по результатам термометрии, дебитометрии, акустических и геофизических исследований скважин);
д) получать текущие газоконденсатные характеристики пластов и скважин.
Анализ получаемых результатов позволяет выявить изменения и причины изменений продуктивных характеристик скважин, степень приобщенности к разработке не дренируемых пропластков и т.д.
Текущий контроль за разработкой месторождения осуществляется по данным: изменения дебитов и дебитограмм, температур и термограмм, забойных и пластовых давлений по скважинам; построения карт изобар; измерения давлений (уровней) в системе пьезометрических скважин. Для контроля за продвижением воды проводят геофизические исследования скважин, наблюдения за ионами хлора, калия в добываемой с газом воде.
Подобные документы
Общие сведения о месторождении. Основные параметры горизонтов. Физико-химические свойства и состав пластового газа, воды. Запасы свободного газа. Обоснование конструкций фонтанных подъёмников и устьевого оборудования скважин месторождения Южно-Луговское.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 29.09.2014Тектоническая, гидрогеологическая и физико-химическая характеристика месторождения Одопту-море. Обоснование категорийности запасов нефти и газа в скважинах. Определение порогового насыщенного объема залежи. Подсчет запасов нефти и растворенного газа.
курсовая работа [858,2 K], добавлен 20.02.2012Условия залегания продуктивных пластов. Состав и физико-химические свойства пластовых жидкостей и газа месторождения. Характеристика запасов нефти. Режим разработки залежи, применение системы поддержания пластового давления, расположение скважин.
курсовая работа [323,6 K], добавлен 13.04.2015Физико–химические свойства нефти, газа и воды. Стратиграфия, нефтегазоносность месторождения. Анализ добывных возможностей и технологических режимов работы скважины. Определение пластового давления. Кислотная обработка забоев и призабойных зон скважин.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 06.04.2016Павловское месторождение нефти и газа. Стратиграфия и нефтегазоносность. Тектоническое районирование Пермского края. Физико-химические свойства газа и воды. Осложнения при эксплуатации газовых скважин. Причины гидратообразования, методы предупреждения.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 21.03.2015Методы расчета безводного периода работы скважин с учетом реальных свойств газа и неоднородности пласта. Газоконденсатоотдача залежей с подошвенной водой. Динамика накопленной добычи газа и вторжения воды в залежь Среднеботуобинского месторождения.
курсовая работа [877,6 K], добавлен 17.06.2014Анализ достоверности залежей запасов газа; фонда скважин, годовых отборов из месторождения, состояния обводнения. Расчет показателей разработки месторождения на истощение при технологическом режиме эксплуатации скважин с постоянной депрессией на пласт.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 27.11.2013Геолого-физическая характеристика нефтяного месторождения. Основные параметры пласта. Физико-химические свойства пластовых флюидов. Характеристика фондов скважин и текущих дебитов. Расчет технологических показателей разработки. Анализ выработки пластов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 27.07.2015Географическое расположение Сологаевского месторождения. Геолого-физическая характеристика объекта. Физико-химические свойства и состав нефти и воды. Анализ работы фонда скважин, оборудованных ЭЦН. Возможные причины отказов оборудования при эксплуатации.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 10.09.2013Сведения о месторождении: геологоразведочные работы, стратиграфия, тектоника, газоносность. Физико-химическая характеристика конденсата и природного газа. Обоснование подсчетных параметров и подсчет запасов VII dg пласта, запасов стабильного конденсата.
дипломная работа [153,4 K], добавлен 19.09.2011