Повышение нефтепродукта на завершающей стадии разработки

Содержание работы

Во введении обусловлена актуальность работы, поставлены цели и задачи исследования.

Первая глава представляет собой литературный обзор, описано современное состояние разработки месторождений Казахстана. Приводится обзор исследований по применению и выбору методов интенсификации в мире и Казахстане.

Вторая глава посвящена анализу состояния фонда скважин месторождения Узень, проводится характеристика энергетического состояния залежей рассматриваемого месторождения.

График 1 - Средний дебит на скважину по данным АО «Озенмунайгаз»

График 2 - Расхождение факта добычи от плана по данным АО «Озенмунайгаз»

График 3 - Возраст эксплуатационного фонда скважин по данным АО «Озенмунайгаз»

Третья глава освещает вопросы проведения интенсификации добычи нефти, в частности предлагается проведение ремонтно-изоляционных работ с применением гелеобразующего состава на основе силиката натрия. Рассматривается целесообразность технологии, приводится экономическая эффективность использования данной технологии. Для более подробного и детального рассмотрения проводилась симуляция модели проведения технологии РИР с подробным анализом проведенных обработок.

Таблица 1 - Расчет экономической рентабельности проводимой технологии ремонтно-изоляционных работ

В заключении подведен итог проведенной работы, в том числе сделаны выводы по полученным результатам экспериментов и экономической эффективности и рентабельности проведения технологии на месторождении Узень.

Практическая значимость работы состоит в том, что поздняя стадия разработки месторождений характеризуется наличием обширных промытых высокопроницаемых зон, по которым фильтруются основные массы закачиваемой воды, не оказывая существенного влияния на выработку менее проницаемых участков и пропластков. Соответственно, для решения этой проблемы широко применяются методы повышения нефтеотдачи пластов, основанные на повышении фильтрационного сопротивления обводненных зон нефтеводонасыщенного коллектора.

По итогам проведенных исследований сделаны следующие выводы :

1. Показано, что проведение РИР позволило почти в 3 - 4 раза (с 41, 5 до 151, 2 т/сут) увеличить значение средне суточного дебита скважин.
2. Средняя обводненность обработанных скважин по месяцам варьирует в диапазоне от 80 до 92 % и в среднем равно 85 %.
3. За анализируемый год, за счет ремонтно-изоляционных работ, накопленная дополнительная добыча составила 48701 тонн нефти, прирост добычи нефти в среднем составил 4, 2 т/сут. Успешность по обработке жидким стеклом составила около 81 %.

Рекомендации и исходные данные по конкретному использованию полученных результатов.

1. Средняя обводненность до обработки скважин по всем горизонтам составляет примерно 97%. Таким образом, после обработки обводненность продукции была снижена примерно на 12% и в среднем составила 85%. Кроме этого, зафиксировано снижение дебита жидкости и увеличение доли нефти в продукции скважины.
2. Полученные результаты могут быть использованы на месторождении Узень для дальнейшей поддержки получаемого среднесуточного дебита нефти и уменьшения обводненности скважинной продукции.
3. Дальнейшее изучение данной технологии позволит использовать его на других месторождениях Казахстана для изоляции водопроницаемых зон.

По результатам исследований были опубликованы следующие труды :

1. Коробкин В. В., Трипольский В. П., Тулемисова Ж. С., Алшимбаева Д. У. Геофизические методы исследований на региональном и поисковом этапах оценки перспектив территории на углеводородное сырье. - Шестой Международный симпозиум «Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов», г. Бишкек, 23-29 июня 2014 г.
2. Кабдулов С. З., Алшимбаева Д. У., Жумаханова Н. Е. Интенсификация добычи нефти на поздней стадии разработки. - Научно-практический журнал «АльПари», № 1, 2015 г.

РЕФЕРАТ

«Игерудің соңғы сатысында мұнай өнімін арттыру» тақырыбындағы диссертациялық жұмыс 2 негізгі бөлімнен, қорытындыдан, пайдаланылған әдебиет тізімінен және қосымшалардан тұрады. Жалпы көлемі - 82 бет.

Бұл жұмыста 6 иллюстрация, 13 график, 24 кесте, 18 пайдалынылған әдебиет көзі ұсынылған.

Берілген жұмысқа кілт сөздер: ЖОЖ, жөндеу-оқшаулау жұмыстары, натрий силикаты, силикагель, ҚМҰ, қабаттың мұнайбергіштігін ұлғайту, МӨҚ, мұнай өндіруді қарқындандыру, Өзен кенорны.

Жұмыстың өзектілігі. Батыс Қазақстандағы мұнай кенорындарын белсенді түрде игеру, олардың өндірілетін қорының азаюына әкеледі. Сонымен қатар, қабатта үлкен көлемде өндірілуі қиынға соғатын мұнай қалады. Ғалымдар мен мұнайшылардың негізгі міндеті өндірілетін мұнай мен газдың көлемін ұлғайтуға немесе басқа сөзбен айтқанда қабаттың мұнайбергіштігін арттыруға бағытталған (ҚМА) . Бұл жұмыс натрий силикаты негізіндегі гель түзуші құрамды пайдаланып жөндеу-оқшаулау жұмыстарын зертеуге арналған.

Зерттеудің мақсаты. Диссертациялық жүмыстың мақсаты натрий силикаты негізіндегі гель түзуші құрамды пайдаланып жөндеу-оқшаулау жұмыстарының технологиясын жақсарту бойынша ұсыныстар беру және Өзен кенорнындағы қабаттың мұнайбергіштігін ұлғайту болып табылады.

Зерттеу объектісі Маңғыстау облысындағы Өзен кенорнында қабаттың мұнайбергіштігін ұлғайту үшін қолданылатын технологиялар болып саналады.

Зерттеу әдістері - игерудің соңғы сатысындағы қабаттың мұнайбергіштігін қарқындату бойынша әлемдік әдебиетке шолу; Өзен кенорны мысалында натрий силикаты негізіндегі гель түзуші құрамды пайдаланып жөндеу-оқшаулау жұмыстарының технологиясын зерттеу және талдау жасау.

Нәтижелер :

1. Жөндеу-оқшаулау жұмыстарын жүргізу нәтижесінде ұңғының орташа тәуліктік көрсеткіші 3-4 есеге (41, 5 - 151, 2 т/тәул. ) артқаны көрсетілді.
2. Өңделген ұңғылардың айлық орташа суланғыштығы 80-нен 92 % шамасында өзгерді және орташа мәні 85 % тең.
3. Талданған жыл бойынша жөндеу-оқшаулау жұмыстары негізінде қосымша жиынтық өндіру 48701 тонна мұнайды құрады, мұнай өндірудің орташа көрсеткіші 4, 2 т/тәул. Сұйық шыны бойынша өңдеудің табыстылығы шамамен 81%-ға тең.

Зерттеу нәтижелерінің негізінде келесі еңбектер жарияланды :

1. Коробкин В. В., Трипольский В. П., Тулемисова Ж. С., Алшимбаева Д. У. Геофизические методы исследований на региональном и поисковом этапах оценки перспектив территории на углеводородное сырье. - Алтыншы Халықаралық симпозиум «Құрлықтың ішіндегі орогендердің геодинамика және геоэкология мәселесі», Бишкек қ., 23-29 маусым 2014 ж.
2. Кабдулов С. З., Алшимбаева Д. У., Жумаханова Н. Е. Игерудің соңғы сатысында мұнай өнімін арттыру. - Ғылыми-тәжірибелік журнал «АльПари», № 1, 2015 ж.

ABSTRACT

Master Diploma Project “Intensification of oil production at the late stage of development ” consists of introduction, 2 chapters, conclusion, list of references and appendixes. Full volume is 82 pages.

There are 6 pictures, 24 tables, 18 of used references.

Key words of the diploma project are Repair and sealing, Sodium silicate, Silica gel, EOR, Enhanced oil recovery, Intensification of oil production, The Uzen field.

The relevance of the study is: Active development of the majority of oil fields in Western Kazakhstan leads to a natural decrease in their recoverable reserves. However, in the layers still remains a large amount of oil which are difficult to recover. The main task of scientists and fishermen oil aims to increase recoverable reserves of oil and gas, or in other words the enhancement of oil recovery. This dissertation work is devoted to the study of technology of squeeze cementing operations using gel-forming composition based on sodium silicate.

The aim of the research - to issue recommendations for improving technology of squeeze cementing operations using gel-forming composition based on sodium silicate and increase oil recovery in the Uzen field.

The objects of research are the technologies used in the Uzen field in the Mangistau region to enhance oil recovery.

The methods of research - review the world literature regarding the intensification of oil production at the late stage of development; study and analysis of technology of repair and insulation works with application of the gel-forming composition on the basis of sodium silicate on the example of the Uzen field.

Results:

1. The average water content prior to processing of wells in all aquifers is approximately 97%. After treatments the water cut was reduced by about 12 % and averaged 85 %. In addition, recorded a decrease of flow rate of liquid and increasing the share of oil in production wells.
2. The results can be used in the Uzen field for further support we receive an average daily production of oil and reducing the water cut of well production.
3. Further study of this technology will allow its use at other fields of Kazakhstan for isolation of permeable zones.

Based on results of research next articles were published:

1. Korobkin V. V., Tripolskyi V. P., Tulemissova Zh. S., Alshimbayeva D. U. Geophysical methods of research on regional search and evaluation stages of the prospects of the territory hydrocarbon. - 6th International Symposium «Problems of Geodynamics and Geoecology of Intracontinental Orogens», Bishkek, 23-29 June, 2014.
2. Kabdulov S. Z., Alshimbayeva D. U., Zhumakhanova N. E. Intensification of oil production at the late stage of development. - Scientific and practical journal «AlPari», № 1, 2015.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ18

1 СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАЗАХСТАНА20

1. 1 Обзор исследований по применению и выбору методов повышения нефтеотдачи в мире и Казахстане22

1. 2 Выбор наиболее эффективных методов увеличения нефтеотдачи (МУН) . Критерии применимости методов увеличения нефтеотдачи . . . 26

2 ГЕОЛОГО-ФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ УЗЕНЬ29

2. 1 Общие сведения о месторождении29

2. 2 Геологическое строение месторождения30

2. 3 Стратиграфия31

2. 4 Нефтегазоносность37

2. 5 Характеристика энергетического состояния залежи38

2. 6 Состояние и особенности разработки нефтяного месторождения Узень39

2. 8 Состояние добывающего и нагнетательного фонда скважин месторождения Узень46

3 ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ НА МЕСТОРОЖДЕНИИ УЗЕНЬ48

3. 1 Ремонтно-изоляционные работы с применением гелеобразующего состава на основе силиката натрия49

3. 1. 1 Технологический процесс проведения РИР с применением гелеобразующих составов на основе силиката натрия52

3. 1. 1. 1 Объем реагентов, подготовка необходимых материалов и растворов к работе, порядок их закачки54

3. 1. 2 Симуляция модели полимерного заводнения57

3. 1. 3 Анализ проведенных обработок по технологии РИР с применением гелеобразующих составов на основе силиката натрия61

3. 2 Эксплуатационные затраты70

ЗАКЛЮЧЕНИЕ76

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ77

ПРИЛОЖЕНИЕ А78

ПРИЛОЖЕНИЕ Б79

ПРИЛОЖЕНИЕ В80

ПРИЛОЖЕНИЕ Г81

ПРИЛОЖЕНИЕ Д82

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей диссертации использованы ссылки на следующие стандарты:

СТ РК 1. 12 - 2000 Документы нормативные текстовые. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию.

ГОСТ 2. 105 - 95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

ГОСТ 6. 30 - 2003 Унифицированная система организационно-распорядительной документации. Требования к оформлению документов.

Единые правила разработки РК №745 от 18. 06. 1996г.

РД 39 - 0147035-207-86. Регламент составления проектов и технологических схем разработки нефтяных и газонефтяных месторождений. Москва, 1986г.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящей диссертации применяются следующие определения:

Повышение нефтеотдачи пластов (ПНП) - мероприятия, направленные на увеличение извлекаемых запасов нефти и газа.

Ремонтно-изоляционные работы (РИР) - технологии, применяемые для изоляции водоносных зон в продуктивной части нефтяного пласта в призабойной зоне скважин, а также устранения заколонных и межпластовых перетоков.

Кольматация - процесс естественного проникновения или искусственного внесения мелких частиц и микроорганизмов в поры и трещины горных пород, в фильтры очистных сооружений и дренажных выработок.

Интенсификация добычи нефти (ИДН) - комплекс геологических, технологических и технических мероприятий, направленных на увеличение добычи нефти из скважин.

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

В данной диссертации применяются следующие сокращения:

РК Республика Казахстан

КРС Капитальный ремонт скважин

РИР Ремонтно-изоляционные работы

ПЗП Призабойная зона пласта

ФОЖ Форсирование отбора жидкости

УВ Углеводороды

ПНП Повышение нефтеотдачи пласта

ИДН Интенсификация добычи нефти

КИН Коэффициент извлечения нефти

МУН Методы увеличения нефтеотдачи

СКО Соляно-кислотная обработка

ГРП Гидравлический разрыв пласта

СНИП Строительные нормы и правила

ЦА-320 Цементный агрегат

УНЦ 125х50 Установка насосная кислотная

ВВЕДЕНИЕ

Нефтегазовый сектор имеет ключевое значение для экономики Республики Казахстан - формирует почти одну треть ВВП Казахстана. Помимо стабильных денежных поступлений в экономику страны, нефтегазовый сектор обеспечивает развитие смежных отраслей экономики, таких как машиностроительный, сервисный, строительный и транспортный сектора, включая производство и обслуживание техники и оборудования для нефтегазовой отрасли Казахстана, равно как и инфраструктурные преобразования в районах проведения нефтяных операций.

Согласно ежегодному «Статистическому обзору мировой энергетики» (), опубликованному 12 июня 2013 года британской компанией BritishPetroleum (BP), Казахстан по итогам 2012 года занял 12-е место по запасам нефти (3, 9 млрд. тонн, 1, 8% мировых запасов, коэффициент R/P - 47, 4 лет) и 21 место по запасам газа (1, 3 трлн. куб. м., 0, 7% мировых запасов, R/P - 65, 6) .

По уровню добычи жидких углеводородов Казахстан занял 17 строчку в списке мировых лидеров (81, 3 млн. тонн, 2% мировой добычи), а по добыче природного газа - 29 место (17, 7 млн. тонн н. э., 0, 6% мировой добычи) .

По оценке ведущих международных агентств к 2020 году тенденция роста спроса на нефть будет сохраняться. Так, по прогнозам экспертов Управления энергетической информации США (EIA) мировое потребление нефти вырастет до 97 млн. баррелей в сутки к 2015 году и до 115 млн. баррелей в сутки к 2040 году, при этом на традиционные виды топлива до 2040 года будет приходиться 80% потребляемых энергоносителей, в частности, на жидкие виды топлива придется 28%. Потребление газа будет расти на 1, 7% в год, а потребление энергии, полученной на АЭС и из возобновляемых источников, увеличится на 2, 5%.

Таким образом, сохраняют свою значимость традиционные виды топлива, несмотря на свою ограниченность, и усиливается роль масштабного внедрения новых технологий для поддержания добычи нефти на зрелых месторождениях и расширения поиска и разведки новых нефтеносных блоков.

В настоящее время большинство разрабатываемых месторождений нефти и газа Республики Казахстан находятся на зрелой стадии разработки. В этой связи, проводятся работы по решению наиболее актуальных вопросов в секторе добычи жидких углеводородов: повышение нефтеотдачи пласта, интенсификации добычи, устранение осложнений при подземном ремонте скважин (соле- и парафиноотложения на промысловом оборудовании, механические примеси, частый выход из строя оборудования из-за агрессивности сред), а также осложнений при транспортировке технологических жидкостей (высокое содержание парафинов, необходимость постоянно поддерживать высокотемпературный режим, обводненность скважин) .

Активная разработка большинства нефтяных месторождений Западного Казахстана приводит к закономерному уменьшению их извлекаемых запасов. Однако в пластах остается еще большое количество нефти, которые относятся к трудноизвлекаемой. Основная задача ученых и промысловиков нефтяников направлена на увеличение извлекаемых запасов нефти и газа или иными словами повышении нефтеотдачи пластов (ПНП) . Помимо истощения сырьевой базы месторождения нефти существует множество проблем. Среди которых: высокая неоднородность коллекторских свойств продуктивных пластов, низкая проницаемость коллекторов, высокая обводненность продукции скважин, кольматация и, как следствие, снижение коллекторских свойств призабойной зоны и многие другие. Следствием этого является снижение рентабельности эксплуатации нефтяного месторождения.

В связи с этим необходимо направить усилия на повышение рентабельности эксплуатации уже существующего фонда, т. е. добиваться повышения коэффициента извлечения нефти. А это возможно только с применением новых методов повышения нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти.

С каждым годом на месторождениях полуострова Мангышлак расширяется как испытание, так и внедрение новых технологий с применением высокоэффективных методов воздействия на нефтяные пласты, направленных на максимальное извлечение нефти с минимальными отрицательными экологическими последствиями.

В диссертации рассматриваются технологии, направленные на решение проблемы повышения нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти на месторождении Узень, приводится анализ предлагаемых методик и выбор наиболее эффективного метода интенсификации добычи нефти с предлагаемой рекомендацией.

1 СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАЗАХСТАНА

Проблема повышения нефтеизвлечения стоит довольно остро в условиях непрерывного ухудшения ресурсной базы и небольших приростов запасов нефти за счет открытия новых месторождений в основном с тяжелыми высоковязкими нефтями и низкопроницаемыми коллекторами.

Большинство нефтяных месторождений вступило в стадию разработки характеризующуюся снижением пластового давления, дебита нефти и увеличением обводненности продукции, вследствие чего на многих месторождениях подавляющее большинство скважин переведено на механизированную и периодическую эксплуатацию.

Соответственно все вновь вводимые в разработку месторождения имеют, как правило, трудноизвлекаемые запасы. Поэтому добыча на многих нефтяных месторождениях в настоящее время становится малоэффективной и требует изменений в ранее освоенной системе разработки.

Поздняя стадия разработки месторождений характеризуется наличием обширных промытых высокопроницаемых зон, по которым фильтруются основные массы закачиваемой воды, не оказывая существенного влияния на выработку менее проницаемых участков и пропластков. Для решения этой проблемы широко применяются методы повышения нефтеотдачи пластов, основанные на повышении фильтрационного сопротивления обводненных зон нефтеводонасыщенного коллектора [1] .

Высокий темп отбора запасов в начальный период разработки, как правило, ведется при недостаточной изученности геологического объекта. В результате разноскоростной выработки запасов в разработку не вовлекаются более низкопроницаемые участки, а высокопроницаемые приводятся к преждевременному обводнению. Таким образом активно формируются трудноизвлекаемые запасы.

Нефть оставшаяся в промытых зонах и пропластках из-за техногенных воздействий преобразована. Кроме того, на оставшуюся в пласте нефть отрицательное влияние оказывают гидрофобные взаимодействия.

Неоднородность коллекторских свойств, как по разрезу, так и по простиранию, приводит к неравномерному нефтеизвлечению и снижению коэффициента нефтеизвлечения по пласту в целом. В процессе длительной эксплуатации скважины происходит кольматация околоскважинного пространства продуктивного пласта, снижающая продуктивность скважины и работающую мощность интервала перфорации, что требует периодической очистки прискважинной зоны пласта.

... продолжение

Обработка и разделение природного газа на установки стабилизации нефти: очистка от механических примесей, серных соединений и отделение бензина от газа с использованием различных технологий

Современные технологии при транспортировке нефти и нетепродуктов

Проектирование установки непрерывной адсорбционной очистки масел

Классификация и свойства углеводородов в нефтяных фракциях

Правила техники безопасности и порядок работы в химических лабораториях

Производство взрывных работ для заряжания шпуров и скважин в подземных условиях

Динамическая вязкость и кинематическая упругость нефтепродуктов: свойства, измерения и влияние температуры на их эксплуатацию

Исследование физико-химических свойств нефти месторождения Кумколь

Инвестиционный потенциал стран СНГ в нефтедобывающей отрасли: статистика и тренды

Физико-химические свойства алкенов, алкинных и диениевых углеводородов: классификация, температуры кипения и плавления, растворимость

• Информатика
• Банковское дело
• Оценка бизнеса
• Бухгалтерское дело
• Валеология
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Религия
• Общая история
• Журналистика
• Таможенное дело
• История Казахстана
• Финансы
• Законодательство и Право, Криминалистика
• Маркетинг
• Культурология
• Медицина
• Менеджмент
• Нефть, Газ
• Искуство, музыка
• Педагогика
• Психология
• Страхование
• Налоги
• Политология
• Сертификация, стандартизация
• Социология, Демография
• Статистика
• Туризм
• Физика
• Философия
• Химия
• Делопроизводсто
• Экология, Охрана природы, Природопользование
• Экономика
• Литература
• Биология
• Мясо, молочно, вино-водочные продукты
• Земельный кадастр, Недвижимость
• Математика, Геометрия
• Государственное управление
• Архивное дело
• Полиграфия
• Горное дело
• Языковедение, Филология
• Исторические личности
• Автоматизация, Техника
• Экономическая география
• Международные отношения
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда