Гидратообразование в нефтяных скважинах на Лянторском месторождении

Содержание

Введение

Глава 1. Геологический раздел

1.1. Краткая геологическая характеристика месторождения

1.2. Химический состав нефти и газа, их физическо-химические свойства

Глава 2. Технико-технологический раздел

2.1. Состав разработки месторождения

2.2. Причины возникновения гидратов

2.3. Техника и оборудование по предотвращению и ликвидации гидратов

Глава 3. Экономическая часть

3.1. Затраты по предотвращению и ликвидации гидратов

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Тема: Гидратообразование в нефтяных скважинах на Лянторском месторождении

Направление: 21.02.01 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы выпускной квалификационной работы обусловлена необходимостью обеспечения бесперебойной эксплуатации нефтяных скважин в условиях месторождений Западной Сибири, где проблема гидратообразования приобретает особое значение. Лянторское нефтегазоконденсатное месторождение, расположенное в Сургутском районе Ханты-Мансийского автономного округа – Югры, является одним из крупнейших объектов разработки региона, запущенным в эксплуатацию в 1978 году. На современном этапе разработки месторождение характеризуется высокой степенью выработанности запасов, что приводит к изменению термобарических условий в продуктивных пластах и призабойных зонах скважин. Образование газовых гидратов в стволах добывающих скважин, шлейфах и наземном промысловом оборудовании создает серьезные технологические риски, связанные с закупоркой проходных сечений, снижением дебитов скважин, увеличением энергозатрат на подъем продукции и возможностью аварийных ситуаций. Экономические потери от простоев скважин вследствие гидратных пробок на месторождениях Западной Сибири достигают сотен миллионов рублей ежегодно, что определяет необходимость совершенствования методов прогнозирования, предотвращения и ликвидации гидратообразования.

Степень разработанности проблемы в отечественной научной и технической литературе характеризуется значительным объемом исследований, выполненных ведущими специалистами нефтегазовой отрасли. Фундаментальные работы по физико-химическим основам гидратообразования представлены в трудах Истомина В.А., Квона В.Г., Бухгалтера Э.Б., Макогона Ю.Ф., которые разработали термодинамические модели формирования газовых гидратов и методики расчета равновесных условий. Технологические аспекты борьбы с гидратообразованием в нефтяных скважинах рассмотрены в исследованиях Кузнецова О.Л., Требина Г.Ф., Гиматудинова Ш.К., посвященных применению ингибиторов гидратообразования и тепловых методов воздействия. Практический опыт предотвращения и ликвидации гидратных пробок на месторождениях Западной Сибири обобщен в публикациях специалистов ООО «РН-Юганскнефтегаз», ПАО «Сургутнефтегаз», ПАО «НК «Роснефть». Несмотря на значительный объем выполненных исследований, вопросы оптимизации технологий предупреждения гидратообразования применительно к конкретным геолого-технологическим условиям эксплуатации месторождений на поздней стадии разработки требуют дальнейшего изучения и практической апробации.

Целью выпускной квалификационной работы является разработка комплекса технологических мероприятий по предотвращению и ликвидации гидратообразования в нефтяных скважинах Лянторского месторождения на основе анализа геолого-промысловых условий эксплуатации и оценки эффективности применяемых методов борьбы с гидратными отложениями.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучить геологическое строение Лянторского месторождения, литолого-стратиграфические и коллекторские характеристики продуктивных пластов;
• проанализировать химический состав и физико-химические свойства пластовых флюидов месторождения, определяющие условия гидратообразования;
• исследовать текущее состояние разработки месторождения и технологические особенности эксплуатации добывающего фонда скважин;
• выявить основные причины и факторы, способствующие образованию газовых гидратов в системе добычи и сбора продукции скважин;
• проанализировать существующие технологии и оборудование для предотвращения и ликвидации гидратообразования, применяемые на месторождении;
• разработать экономическое обоснование затрат на реализацию мероприятий по борьбе с гидратообразованием и оценить их эффективность.

Объектом исследования является Лянторское нефтегазоконденсатное месторождение, расположенное в пределах Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, с действующим фондом добывающих скважин, эксплуатирующих продуктивные горизонты юрского и мелового возраста.

Предметом исследования выступают процессы образования газовых гидратов в нефтяных скважинах, технологии их предотвращения и ликвидации, а также технико-экономические показатели применения методов борьбы с гидратообразованием в условиях Лянторского месторождения.

Методологическая база исследования включает системный подход к анализу геолого-промысловых данных, методы термодинамического моделирования условий гидратообразования, технологические расчеты параметров эксплуатации скважинного оборудования и промысловых систем. Теоретическую основу составили работы отечественных ученых в области разработки нефтяных месторождений, физики пласта, промысловой химии и технологии добычи нефти. Нормативную базу исследования образуют Федеральный закон «О недрах» от 21.02.1992 №2395-1, Правила разработки нефтяных и газонефтяных месторождений, утвержденные приказом Минприроды России от 14.06.2016 №356, федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности, государственные стандарты на нефть, газ и продукты их переработки, регламентирующие документы Ростехнадзора.

Научная новизна работы заключается в комплексном анализе влияния геолого-технологических факторов на интенсивность гидратообразования в скважинах Лянторского месторождения на поздней стадии разработки и разработке адаптированных технологических решений по предупреждению образования гидратных пробок с учетом специфики эксплуатации объектов в условиях высокой обводненности продукции и снижения пластовых давлений.

Теоретическая значимость исследования состоит в систематизации и обобщении современных представлений о физико-химических механизмах образования газовых гидратов в системах добычи нефти, факторах, определяющих кинетику процесса гидратообразования, и методах управления термодинамическими условиями эксплуатации скважин. Практическая значимость работы определяется возможностью применения разработанных рекомендаци

…