Химические методы увеличения продуктивности скважин в ОАО "ТНК-Нижневартовск"

Повышение нефтеотдачи пластов: характеристика геолого-технических мероприятий; тектоника и стратиграфия месторождения. Условия проведения кислотных обработок; анализ химических методов увеличения производительности скважин в ОАО "ТНК-Нижневартовск".

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 14.04.2011
Размер файла 2,9 M

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.

Технологическая эффективность от применения ФХВ по переходящим скважинам соответствует 377.9 тыс. т. нефти. Средний прирост дебита нефти одной добывающей скважины - 4,2 т/сут.

Дополнительная добыча нефти на одну реагирующую скважину равна 1,9 тыс. т.

Дополнительная добыча нефти на одну скважино-обработку составила 1,5 тыс. т.

В 2001 году расчет проводился по временной методике оценки эффективности. Технологическая эффективность от применения ФХВ по скважинам 2001 года составляет 137,0 тыс.т.

С целью выявления характера и темпов поступления закачиваемых вод в добывающие скважины в 2000 году проведены работы по закачке меченых жидкостей на Самотлорском, Лор-Еганском и и Гун-Еганском месторождениях; исследования планируется продолжить в 2002 году.

В 2002 году планируется проведение комплекса работ по стабилизации и наращиванию добычи нефти на Самотлорском месторождении.

Всего будет проведено 235 операции по закачке оторочек хим. реагентов в нагнетательные скважины участков №1 и №2. Ожидаемая дополнительная добыча нефти с учетом переходящих скважин составит 271.3 тыс. т.

В зависимости от горно-геологических условий предлагается ряд комплексных технологий. Суммарный объем закачиваемого состава изменяется в зависимости от условий применения от 160 до 900 м3.

Для создания водоограничивающих и водосдерживающих барьеров в высокопроницаемых зонах пласта планируются коллоидно-дисперсные системы (КДС) на основе полиоксиэтилена и дисперсных частиц, объем закачиваемых оторочек от 1000 до 5000 м3.

Основными подрядчиками в выполнении намечаемого объема работ по методам увеличения нефтеоотдачи пластов выступают ОАО"НК Черногорнефтеоотдача" при научном сопровождении ЗАО "АЦ СибИНКОР".

Выводы

С целью интенсификации добычи нефти в 2001 году проведено 369 скв/опер. на добывающих скважинах.

Дополнительная добыча нефти составила 104,0 тыс.т.

На 1 скв/опер. приходится 282 т. дополнительно добытой нефти.

Среднесуточный прирост дебита нефти на одну скважину равен 2,7 т/сут.

Суммарный суточный прирост добычи нефти в 2001 году составил 560,5 т/сут.

Анализ эффективности методов интенсификации добычи нефти показывает, что наиболее массовыми были глино-кислотные обработки - 344 скв/опер. Дополнительно добыто - 81,6 тыс.т. нефти. Среднесуточный прирост дебита нефти на 1 скв/опер составил 1,7 т/сут. Среднесуточный прирост дебита нефти на 1 эффективную скв/опер - 2,1 т/сут.

Средняя продолжительность эффекта 1 скв/опер - 84 сут.

Основной объем работ по интификации добычи нефти проводится на Самотлорском месторождении - 275 скв/опер., дополнительная добыча нефти соответствует 80,7 тыс. т.

Необходимо отметить, что большое количество операций по интенсификации добычи нефти проводилось совместно с другими видами работ (ГРП, перестрелы, ликвидация аварий…и др.)

4. РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ

4.1 Расчет обработки скважины раствором соляной кислоты

Произведем расчет соляно - кислотной обработки скважины, исходные данные для расчета представлены в таблице 4.1.

Самотлорское месторождение

Куст 1638 скважина 39004 пласт БB8

Таблица 4.1

Исходные данные

Наименование параметра

Буквенные обозначения

Единицы измерения

Численное значение

1. Глубина скважины

Н

м

2240

2. Эффективная мощность пласта

hэф

м

6

3. Пластовое давление

Р пл.

МПа

19,4

4. Общая мощность пласта

h

м

12

5. Высота зумпфа

м

10

6. Диаметр скважины

Дскв

мм

168

7. Диаметр насосно-компр. труб

dнкт

мм

73

8. Коцентрация кислотного раствора

Х

%

10

9. Норма расхода кислотного раствора на 1 м

N

м3

1,28

10. Концентрация HCl

Z

%

15

11.Коэффициент проницаемости

Кпр

мкм2

0,023

Определим потребное количество кислотного раствора для обработки одной скважины по формуле:

Vкр = N Ч hэф. м3,

Где:

N - норма расхода на 1 м эффективной мощности пласта, м3

hэф. - эффективная мощность пласта , м;

Vкр = 1,28 Ч 6 = 7,68 м3;

Пользуясь таблицей В.Г. Уметбаева: «ГТМ при эксплуатации скважин», определим объем кислоты необходимый для получения потребного объема кислотного раствора и необходимое количество воды.

Таблица 4.2

Расчетные количества кислоты и воды для приготовления 1000 л раствора кислоты запланированной концентрации

Исходная концентрация товарной кислоты, %

Запланированная концентрация кислоты

8%

10%

12%

15%

20%

21

382

618

477

523

570

430

715

285

952

48

22

362

638

455

545

546

454

685

315

909

91

23

384

652

435

565

520

480

652

348

870

130

27

296

704

370

630

444

556

556

444

741

259

29

272

728

345

655

408

592

510

490

680

320

30

263

737

329

671

395

605

493

507

658

342

32

247

753

309

691

370

630

463

537

617

383

33

238

762

298

702

357

643

446

554

599

401

Для обработки скважины нужно приготовить 10% -ый рабочий раствор кислоты. На кислотной базе или скважине имеется товарная концентрированная кислота 27% -ой концентрации. Нужно определить количество кислоты и воды для приготовления 10% -го раствора. Для этого от цифры 27 (таблица 4.2) проводим горизонтальную, а от цифры 10 - вертикальную линии. На пересечении двух линий находим: для приготовления 1000 л 10% -го рабочего раствора кислоты нужно 370 л товарной кислоты и 630 л воды.

Где:

Wкр = 370 л; Wв = 630 л;

3. Определим объем товарной концентрированной кислоты для 10% раствора по формуле:

Wк = A Ч X Ч Vкр Ч (B - X)/BЧZ Ч(A - X); м3;

Где:

А и В - числовые коэффициенты;

А = 214, В = 226.

Х - концентрация соляно-кислотного раствора, %;

Z - концентрация товарно-солянной кислоты, %;

Vкр - объем кислотного раствора для обработки одной скважины, м3;

Wк = 214 Ч 10 Ч 7,68 Ч (226 - 10)/226 Ч 15 Ч(214 - 10) = 4,8 м3;

4. В качестве ингибитора применяем Уникол-2, определяем потребное количество ингибитора по формуле:

Qу = 74 Ч b Ч X Ч Vкр /(A - X), дм3;

Где:

b - процент добавки У-2 в соляную кислоту, b=5%

Qу = 74 Ч 5 Ч 10 Ч 7,68 /(214 - 10) = 139,3 дм3

5. Против выпадения солей железа в соляную кислоту добавляем уксусную кислоту. Определяем количество уксусной кислоты по формуле:

Qук = 1000 Ч b Ч Vкр /C, дм3;

b = f + 0,8; %

Где:

f - содержание солей железа в соляной кислоте; %

f = 0,7%

b = 0,7 + 0,8 = 1,5 %

С - концентрация уксусной кислоты, добавляемой в раствор; %

С = 80%

Qук = 1000 Ч 1,5 Ч7,68 /80 = 144 дм3

6. Для растворения в породе кремнистых соединений, для предупреждения их выпадения в осадок в виде геля кремнистой кислоты, добавляем к соляной кислоте фтористоводородную кислоту HF. Определяем потребное количество HF по формуле:

QHF = 1000 Ч b Ч Vкр /n, дм3;

Где:

b - процент добавки HF к объему раствора =1%;

n - концентрация HF = 60%.

QHF = 1000 Ч 1 Ч 7,68/60 = 128 дм3 ;

7. В товарной кислоте содержится примесь H2SO4 в количестве 0,6%, которая образуется после реакции с углекислотой и известняком. Образованный гипс CaSO4 в виде кристаллов закупоривает поры пласта, против выпадения гипса к соляной кислоте добавляют BaCl2. Определяем требуемое количество BaCl2 по формуле:

QBaCl2 = 21,3 Ч Vкр Ч а Ч Х/(Z - 0,02); кг;

Где:

a - 0,6 % содержание H2SO4 в соляной кислоте;

QBaCl2 = 21,3 Ч 7,68 Ч 0,6 Ч 10/(15 - 0,02) = 65,52 кг

8. В качестве интенсификатора для понижения поверхностного натяжения на границе двух сред (нефть-порода) применяется реагент ПБ-10, который одновременно является ингибитором, снижающим скорость реакции между кислотой и породой, что способствует более глубокому проникновению кислоты в породу. Количество ПБ-10 определяем по формуле:

QПБ-10 = Vкр Ч b, дм3;

Где:

b - процентное содержание ПБ - 10 в кислотном растворе = 0,01 %

QПБ-10 =7,68 Ч 0,01 = 0,0768 дм3;

9. Определим объем воды для приготовления требуемого кислотного раствора:

Vв = Vкр - Wкр - ?Qдоб м3;

Qдоб - суммарный расход всех добавок; м3 /1000;

Qдоб = 139,3 + 144 + 128 + 65,52 + 0,0768= 0,476 м3;

Vв = 7,68- 0,37 - 0,476 = 6,834 м3

10. Для изоляции зумпфа скважины применяется бланкет.

Бланкет - водный раствор хлористого кальция плотностью 1200 кг/м ;

Vбл = (рD2 /4) Ч h3; м3;

Где:

D-внутренний диаметр скважины, м;

h3 -высота зумпфа скважины, м;

Vбл = (3,14 Ч 0,1682 /4) Ч 10 = 0,22 м3

Для получения 1 м3 раствора хлористого кальция с плотностью 1200кг/м3 требуется 540 кг хлористого кальция и 0,66 м3 пресной воды. Для изоляции зумпфа требуется следующее количество хлористого кальция:

МСаСl2 = 540 Ч Vбл, кг;

МСаСl2 = 540 Ч 0,22 = 118,8 кг

Потребное количество воды для раствора:

VвСаСl2 = 0.66 ЧVбл м3;

VвСаСl2 = 0,66 Ч 0,22 = 0,145 м3

11. До закачки раствора соляной кислоты, скважина должна быть заполнена нефтью. Раствор должен заполнить выкидную линию диаметром 0,05 м и длиной 100 м (Lв.л).

Vв.л = (рD2 /4) Ч Lв.л, м3;

Vв.л = (3,14 Ч 0,052 /4) Ч 100 = 0,2 м3

12. Кислота должна заполнить НКТ до верхних перфорационных отверстий. Объем НКТ определяем по формуле:

Vнкт = (рd2 /4) Ч Lнкт, м3;

Vнкт = (3,14 Ч 0,0732 /4) Ч 2240 = 9,37 м3

13. Кислота должна заполнить объем скважины от кровли до подошвы пласта. Объем забоя определяем по формуле:

Vзаб = (рD2 /4) Ч h, м3;

заб = (3,14 Ч 0,1682 /4) Ч 12 = 0,26 м3

14. Устье скважины герметизируют, раствор под давление закачивают в скважину продавочной жидкостью в объеме, равном:

Vпр = Vв.л + Vнкт + Vзаб, м3;

Vпр = 0,2 + 9,37 + 0,26 = 9,83 м3

15. Для соляно - кислотной обработки применяют агрегат Аз - ЗОА.

16. После остановки скважины на реагирование, скважину осваивают-очищают от продуктов реакции поршневанием или промывкой. Затем скважину исследуют на приток для оценки эффективности солянокислотной обработки. Радиус проникновения кислоты определяется по формуле:

Rпр = 0,5 Ч v ( Vкр + 0,785 Ч Кпр Ч D2скв Ч hэф )/(0,785 Ч Кпр Ч hэф), м;

Rпр = 0,5v (7,68 + 0,785 Ч 0,023 Ч 0,1682 Ч 6)/(0,785 Ч 0,023 Ч 6) = 8,434 Ч 0,5= = 4,21 м

Для улучшения проницаемости был выбран химический метод увеличения проницаемости пород призабойной зоны скважин. Обработка соляной кислотой дает хорошие результаты в слабо проницаемых горных породах. Радиус проникновения кислоты равен 4,21 метра.

5. ОХРАНА ТРУДА

5.1 Общие сведения об охране труда

Охрана труда - система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.

23 июня 1999 года Государственной думой принят Федеральный закон «Об основах охраны труда в Российской Федерации».

Федеральный закон устанавливает гарантии осуществления права трудящихся на охрану труда и обеспечивают единый порядок регулирования отношений в области охраны труда между работодателями и работниками в организациях всех форм собственности независимо от сферы хозяйственной деятельности и ведомственной подчиненности и направлены на создание условий труда, отвечающих требованиям сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности и в связи с ней.

Действие Федерального закона распространяется на:

- работодателей, как с точки зрения их ответственности за обеспечение охраны труда, так и при необходимости их защиты;

- работников, состоящих с работодателями в трудовых отношениях;

работников кооперативов;

- впервые распространена законодательная норма, а не подзаконные акты и ведомственные инструкции, действия Федерального закона на студентов образовательных учреждений высшего и среднего профессионального образования, учащихся среднего и начального образования, проходящих производственную практику; военнослужащих, привлекаемых для работы на предприятиях; граждан, отбывающих наказание по приговору суда, в период их работы на предприятиях;

- в том случае, когда граждане Российской Федерации работают по найму на предприятиях другого государства, на них распространяется законодательство этого государства, в то же время иностранные граждане и лица без гражданства, работающие на предприятиях на территории РФ, находятся под юрисдикцией РФ.

5.2 Мероприятия по охране труда на предприятии

Мероприятия по предупреждению несчастных случаев:

-модернизация технологического, подъемно-транспортного и другого производственного оборудования,

-усовершенствование в соответствии с правилами электробезопасности различных приспособлений для автоматического защитного отключения трансформаторных установок, камер, электростанций, линий электропередач, электрофильтров и других систем и агрегатов. Усовершенствование автоматических приспособлений и блокировочных устройств, препятствующих случайному прикосновению к токоведущим частям, а также систем контроля состояния изоляции электрических сетей. Устройство всякого рода заземлении действующих электроустановок сильных токов низкого и высокого напряжений и громоотводов. Установка герметической осветительной проводки, приобретение индикаторов для определения наличия напряжения в сети и т. д.;

установка пусковых приборов и устройство приспособлений с необходимыми блокировками и сигнализацией,:

автоматических сигнализаторов, предупреждающих о возникновении опасных концентраций газо-воздушных смесей в производственных помещениях (на рабочей площадке буровой, особенно при бурении с использованием газообразных агентов, насосных по перекачке нефти, компрессорных станций ГРБ и др.);

указателей напряжения, приборов контроля статического электричества и др.;

стационарных и переносных газоанализаторов для определения концентрации вредных газов в аппаратуре и в воздухе;

индикатора сероводородного ИСВ-2 и др.;

приборов типа КПД-1 и ПР-1 для дозиметрического контроля радиоактивности и др.;

дефектоскопов;

осуществление автоматической, полуавтоматической и другой двусторонней светозвуковой сигнализации, обеспечивающей безопасные условия работы при обслуживании агрегатов, машин и технологического оборудования, а также односторонней сигнализации в проездах, и переходах через железнодорожные пути и в других местах при транспортировке материалов и т. д., изготовление и приобретение знаков безопасности;

установка средств телевизионного и радиоуправления технологическими процессами, подъемными и транспортными устройствами, установка переговорных устройств между бурильщиком и другими членами вахты и т. д.;

механизация уборки производственных помещений, очистки воздуховодов, вентиляционных установок, а также очистки и протирки осветительной арматуры, окон, фрамуг световых фонарей и приспособлений для их открывания, вызываемых необходимостью обеспечения безопасных условий работы;

приведение в соответствие с требованиями правил безопасности

паровых, водяных, нефтяных, газовых, воздушных, кислотных и других производственных коммуникаций.

6. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

6.1 Общие сведения об охране окружающей среды

Основы Законодательства России о недрах предусматривают обязанность пользователей недр обеспечить охрану атмосферного воздуха, земель, лесов, вод и других объектов окружающей природной среды.

Добыча нефти я газа в той или иной степени воздействует на земную поверхность, растительность, водные источники, воздушные бассейны. Справедливо считается, что нефтяная промышленность -- один из основных потенциальных источников загрязнения окружающей среды. Разлив нефти на устье скважины и прискважиниой площадке в устьевой арматуре и соединениях труб, особенно при освоении скважин свабированием. Для предотвращения разлива нефти при свабировании разработана герметизирующая головка, включающая уплотняющую и клапанную системы и приспособление для центрирования каната.

Слив в водоемы жидкостей, используемых при освоении скважин, отравляет водоемы, приносит огромный вред рыбному хозяйству. Большую опасность представляет загрязнение грунтовых вод и водоемов нефтью. Атмосфера загрязняется в результате испарения нефти и выброса газа.

Основная задача охраны недр -- обеспечение рациональной разработки нефтяных и газовых месторождений. Для ее решения в процессе бурения скважин необходимо изолировать друг от друга все продуктивные и непродуктивные пласты, обеспечить герметичность обсадных колонн, предотвратить возможное открытое фонтанирование и обвалы. При освоении, эксплуатации и peмонте скважин необходимо предпринимать меры по предупреждению открытого фонтанирования, прорывов нефти и газа в другие пласты, преждевременного обводнения скважин, нанесения ущерба другим продуктивным пластам. Необходимо стремиться создавать условия для извлечения наибольшего количества углеводородов из залежи, получения других не менее важных полезных ископаемых (серы, йода, брома, гелия и т. п.) возможен через неплотности.

6.2 Мероприятия по охране окружающей среды

В условиях интенсивного освоения минеральных ресурсов края актуальной задачей становится сохранение хрупкой природы Севера. Этой проблеме в АО «ТНК-Нижневартовск» уделяется серьезное внимание. На предприятии создан цех восстановления экологии, который вместе с подрядными организациями работает над программой «Оздоровление окружающей среды», разработанной департаментом по экологии и согласованной с Нижневартовским районным комитетом по экологии.

На объектах нефтедобычи апробируются современная техника и прогрессивная технология природовосстановительных работ: рекультивация почв, очистка сточных вод и питьевой воды, захоронение лесопорубочных остатков.

Одними из основных факторов загрязнения природы при бурении являются буровой раствор и шлам, выбрасываемый на поверхность. На промыслах Черногорского нефтяного месторождения СП «Черногорским» разработана возможность отделения выбуренной породы от бурового раствора, что делает их безопасными для окружающей среды, шлам собирается в специальные контейнеры, а растворы, будучи биополимерными системами, не представляют никакого вреда для источников свежей воды. Создание противокоррозийной защиты нефтесборных коллекторов и напорных нефтепроводов, оптимизация скорости потоков жидкости, контроль коррозийной активности перекачиваемой продукции, дозирование на наиболее опасных направлениях, применение ингибиторной защиты, стеклопластиковых труб и труб с антикоррозийным покрытием позволили заметно снизить аварийность при транспортировке нефти, а значит и загрязнение территории.

Локальное загрязнение почвы связаны с разливами нефти и газоконденсата при повреждении трубопроводов и их утечках через неплотности в оборудовании. Загрязнение больших площадей возможно при фонтанировании нефти. Нефть просачивается в грунт и загрязняет грунтовые воды. При этом разрушается структура почвы, нарушается корневое питание растений. Для локализации и предотвращения перемещения разлитой нефти своевременно создают различные заграждения. Предусматривается увеличение плотности застройки промысловых территорий. Использование однотрубных систем сбора и транспорта продукции, прокладка трубопроводов и коммуникаций одинакового назначения параллельно, в одной траншее, группирование скважин в кусты и использование наклонно-направленного бурения. На участках временного пользования, например, прокладки трубопровода, осуществляется рекультивация (восстановление) земель. Плодородный слой снимают, складывают и после выполнения технологических работ снова возвращают на прежнее место.

ЛИТЕРАТУРА

1. Акульшин А.И. Поддержание пластового давления и повышение нефтеотдачи пластов. М; НЕДРА, 1987 г

2. Акульшин А.И. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. М; НЕДРА, 1989 г

3. Бухаленко Е.И. Техника и технология промывки скважин. М; НЕДРА, 1982 г

4. Коршак А.А. Основы нефтегазового дела. УФА, ДизайнПолиграфСервис, 2002 г

5. Середа Н.Г. Спутник нефтяника и газовика. М; НЕДРА, 1986 г

6. Уметбаев В.Г. ГТМ при эксплуатации скважин. М; НЕДРА, 1989 г

7. Элияшевский И.В. Технология добычи нефти и газа. М; НЕДРА,

1976 г

8. Сборник регламентов «ЦДНГ-4»

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.