Анализ проблем солеотложения в скважинах с УЭЦ на Самотлорском месторождении

Содержание

Введение

Глава 1. Геолого-физическая характеристика и условия эксплуатации месторождения

1.1. Геологическое строение и физико-химические свойства пластовых систем Самотлорского НГКМ

1.2. Современное состояние разработки и динамика показателей обводненности продукции

1.3. Нормативно-правовое регулирование и требования промышленной безопасности при эксплуатации осложненного фонда скважин

Глава 2. Анализ факторов и механизмов формирования солевых отложений при добыче нефти

2.1. Изучение состава попутно-добываемых вод и термодинамических условий кристаллизации солей

2.2. Оценка влияния конструктивных особенностей УЭЦН на интенсивность кольматации проточных каналов

2.3. Статистический анализ причин отказов погружного оборудования и структура ремонтного цикла

Глава 3. Оптимизация методов предотвращения и ликвидации солеотложений в скважинах

3.1. Технико-экономическое сравнение отечественных реагентов-ингибиторов и методов их подачи в пласт

3.2. Внедрение технологий постоянного дозирования и использование погружных контейнеров

3.3. Оценка результативности предлагаемых решений для повышения операционной эффективности добычи

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Анализ проблем солеотложения в скважинах с УЭЦН на Самотлорском месторождении

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования обусловлена необходимостью решения комплекса технологических проблем на поздней стадии разработки крупнейших нефтяных месторождений Российской Федерации. Самотлорское нефтегазоконденсатное месторождение, расположенное в пределах Нижневартовского района Ханты-Мансийского автономного округа, характеризуется высокой степенью выработанности запасов и прогрессирующей обводненностью продукции, достигающей 92-95% по отдельным эксплуатационным объектам. В условиях интенсивной закачки пресных и сточных вод для поддержания пластового давления происходит нарушение термодинамического равновесия пластовых систем, что приводит к массовой кристаллизации солей в призабойной зоне пласта, насосно-компрессорных трубах и проточной части погружных электроцентробежных насосов [3, c. 47].

Степень разработанности проблемы в отечественной научной литературе достаточно высока. Фундаментальные исследования механизмов солеобразования выполнены в трудах специалистов РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, Уфимского государственного нефтяного технического университета, институтов РАН и отраслевых научно-исследовательских центров ПАО «НК «Роснефть». Вместе с тем, специфика геолого-физических условий Самотлорского месторождения требует адаптации существующих технологических решений к конкретным параметрам минерализации попутно-добываемых вод и режимам работы установок электроцентробежных насосов. Существующие методы предупреждения и удаления солевых отложений не всегда обеспечивают требуемую межремонтную наработку оборудования, что обусловливает необходимость совершенствования технологий ингибирования и оптимизации систем дозирования реагентов [8, c. 112].

Цель курсовой работы – анализ проблем солеотложения в скважинах с установками электроцентробежных насосов на Самотлорском месторождении и разработка рекомендаций по оптимизации технологий предотвращения кольматации проточных каналов насосного оборудования.

Задачи курсовой работы:

• изучить геолого-физическую характеристику продуктивных пластов и современное состояние разработки Самотлорского НГКМ;
• проанализировать физико-химический состав попутно-добываемых вод и термодинамические условия кристаллизации солей;
• оценить влияние конструктивных особенностей УЭЦН на интенсивность солеотложения и статистику отказов оборудования;
• выполнить технико-экономическое сравнение отечественных реагентов-ингибиторов и методов их подачи;
• разработать рекомендации по внедрению технологий постоянного дозирования ингибиторов для повышения операционной эффективности добычи.

Объект исследования – фонд добывающих скважин, оборудованных установками электроцентробежных насосов, на Самотлорском нефтегазоконденсатном месторождении.

Предмет исследования – процессы формирования солевых отложений в системе «пласт – скважина – погружное оборудование» и технологии их предотвращения.

Методологическая база включает теоретические основы физической химии пластовых систем, промысловой геологии и нефтегазовой гидромеханики; расчетные методы оценки термодинамических условий кристаллизации солей; статистический анализ производственных данных по наработке на отказ; нормативно-техническую базу Ростехнадзора и отраслевые стандарты ПАО «НК «Роснефть».

Научная новизна заключается в систематизации производственного опыта эксплуатации осложненного фонда скважин в специфических геолого-технологических условиях позднего этапа разработки крупного месторождения.

Теоретическая и практическая значимость определяется возможностью применения полученных результатов для проектирования систем поддержания работоспособности добывающих скважин и сокращения затрат на подземный ремонт.

Структура работы включает введение, три главы, заключение и список использованной литературы. В первой главе рассмотрены геолого-физическая характеристика месторождения и нормативно-правовые аспекты эксплуатации скважин. Во второй главе выполнен анализ факторов и механизмов солеобразования. Третья глава посвящена оптимизации методов предотвращения и ликвидации солеотложений.

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГО-ФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

1.1. Геологическое строение и физико-химические свойства пластовых систем Самотлорского НГКМ

Самотлорское нефтегазоконденсатное месторождение открыто в 1965 году и введено в промышленную разработку в 1969 году, является крупнейшим в России и одним из крупнейших в мире по начальным геологическим запасам нефти, превышающим 7,1 млрд тонн. Месторождение приурочено к одноименному куполовидному локальному поднятию в пределах Нижневартовского свода Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Структура характеризуется изометричной формой, размерами 25×18 км и амплитудой до 140 метров по кровле пласта БВ₈. Продуктивные отложения представлены терригенными коллекторами мегионской свиты нижнемеловой системы, разделенными на одиннадцать эксплуатационных объектов группы пластов БВ и АВ [1, c. 23].

Основные запасы нефти сосредоточены в пластах БВ₈, БВ₁₀ и АВ₁, сложенных мелко- и среднезернистыми песчаниками с прослоями алевролитов и глинистых пород. Коллекторы характеризуются высокой неоднородностью фильтрационно-емкостных свойств: пористость изменяется от 18 до 28%, проницаемость – от 0,050 до 2,500 мкм². Нефтенасыщенность составляет 0,65-0,80 д.ед., эффективная нефтенасыщенная мощность варьирует от 8 до 45 метров в зависимости от зоны месторождения. Начальное пластовое давление достигало 23,5-26,0 МПа при начальной пластовой температуре 80-95°С. Нефти пластов группы БВ относятся к легким, малосернистым, парафинистым: плотность в стандартных условиях 0,845-0,865 г/см³, содержание серы 0,65-0,85%, парафинов 2,5-4,5%, асфальто-смолистых веществ 12-18% [4, c. 89].

Физико-химические свойства пластовых вод существенно различаются по эксплуатационным объектам. Воды нижних горизонтов группы БВ относятся к хлоркальци

…