Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию и науке РФ

Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений



Введение

Общие сведения о предприятии.

Основа экономического потенциала Охинского района - топливно-энергетический комплекс. Его базовое предприятие - нефтегазодобывающее управление «Оханефтегаз», входящее в структуру ОАО «НК «Роснефть» - Сахалинморнефтегаз». скважина геологический нефтеотдача пласт

История предприятия НГДУ «Оханефтегаз» началась с разработки месторождения Оха в 1923 году. С 1923 по 1928 годы Охинское месторождение разрабатывает Япония по концессионному договору. С 1928 по 1944 годы разведку и разработку месторождения осуществляли совместно трест «Сахалиннефть» (образованный в 1927 году) и японский концессионер.

В 1944 году договор с Японией был расторгнут, и с этого периода разработку Охинского месторождения продолжает объединение «Сахалиннефть», причем Охинский нефтепромысел входит в различные годы в состав различных подразделений:

1944-1955 годы - Охинский нефтепромысел (в разработке месторождения Центральная Оха);

1955-1958 годы - Охинский укрупненный нефтепромысел, входящий в состав Нефтепромыслового управления «Эхабинефть» (в разработке месторождения Центральная Оха, Северная Оха, Некрасовка, Южная Оха, Колендо - до 1965 года);

1968-1971 годы - Нефтепромысловое управление «Оханефть» (в разработке месторождения Центральная Оха, Южная Оха, Некрасовка);

1971-1979 годы - НГДУ «Колендонефть» (в разработке месторождения Центральная Оха, Северная Оха, Южная Оха);

1979-1981 годы - Базовое предприятие Производственного объединения «Саханефтегаздобыча», входящего в состав Всесоюзного промышленного объединения «Сахалинморнефтегаз» (в разработке месторождения Центральная Оха, Северная Оха, Южная Оха);

1981-1988 годы - НГДУ «Севенефтегаз» (в разработке те же месторождения). НГДУ «Оханефтегаз» ведет свою работу на 17 нефтяных и газовых месторождениях, расположенных в Охинском районе.

В 1988 году ПО «Оханефтегаздобыча» и ВПО «Сахалинморнефтегаз» преобразуется в ПО «Сахалинморнефтегаз», а НГДУ «Севернефтегаз» - в НГДУ «Оханефтегаз», в состав которого опять входит месторождение Колендо. На старых нефтяных месторождениях, которые расположены на суше, начато внедрение технологии гидроразрывов пласта, что позволяет увеличивать дебиты скважин.



1. Теоретическая часть

1.1 Краткая геологическая характеристика месторождения

Общие сведения о месторождении. Месторождение Тунгор открыто в 1958 году в 28 км южнее г.Охи. В орографическом отношении антиклинальная складка расположена на границах двух морфологических зон: восточной, приподнятой, выраженной в виде меридианальной гряды Восточно-Сахалинского хребта, и западной, представленной более пологими и пониженными формами рельефа. Максимальные абсолютные отметки в восточной части достигают 120 метров. Своду складки соответствует пониженная зона рельефа с абсолютными отметками, не превышающими 30-40 м.

Гидрографческая сеть района развита слабо. Следует отметить наличие двух местных водосборных бассейнов - озера Тунгор и Одопту, имеющих тектоническую природу. Ряд мелких ручьев и речек протекает по площади. Долины их заболочены, расход воды неравномерен. Непосредственно вблизи месторождения расположен поселок Тунгор, который связан с городом Оха дорогой протяженностью 28 км.

Климат района холодный, зима продолжительная, снежный покров ложится в ноябре и сохраняется до мая. Тайфуны зимой приносят метели, летом - обильные дожди. Ветер достигает 30м/сек. Лето короткое, дождливое. Среднегодовая температура - 2,5.

Стратиграфия. Разрез отложений Тунгорского месторождения представлен терригенными песчано-глинистыми породами неогенового возраста. Вскрытый наиболее глубокими скважинами комплекс образований разделен (снизу-вверх) на дагинскую, окобыкайскую и нутовскую свиты.

Дагинская свита. Максимальная вскрытая мощность в скважине № 25 - 1040м. Граница между дагинской и окобыкайской свитации проводиться по кровле XXI-го горизонта. Дагинские отложения подразделены на горизонты XXI - XXVI.

Сложены они преимущественно песками и песчаниками светло-серыми, серыми, разнозернистыми, алевритоглинистыми породами.

Аргиллиты темно-серые, до черных, трещиноватые, оскольчатые, сверху - песчано-алевристые, слюдистые, содержат обуглившиеся растительные остатки. Породы характеризуются повышенным содержанием кремнезима.

Окобыкайская свита. Граница между отложениями Нутовской и Окобыкайской свит условно проведена на подошве 3-его пласта. Мощность свиты достигает 1400м. Обломочные породы представлены песками, глинами и их промежуточными и сцементированными разностями. Верхняя половина разреза свиты характеризуется устойчивостью осадконакопления, появляющейся при анализе мощностей. Повсеместная прерывистость пластов III - XII, резкие литолого-фациальные замещения затрудняют локальную корреляцию разреза отдельных скважин, предопределяют условность проводимого контакта нутовских и окобыкайских отложений.

Пески и песчаники серые, светло-серые, мелкозернистые, глинисто-алевритовые с галькой и гравием. Алевриты и алевролиты светло- и темно-серые, глинисто-песчаные. Глины и аргиллиты темно-серые, песчанистые, алевритистые и трещиноватые. Глинисто-песчаный комплекс нижне-окобыкайской толщи включает в себя основные нефтяные и газовые залежи.

Нутовская свита. Повсеместно распределена по площади, в своде складки обнажаются средненутовские породы. Общая мощность превышает 1000м. Если в нижней части разреза можно проследить отдельные песчаные пласты (III, II, I, М), то выше вскрывается сплошной песчаный комплекс с маломощными глинистыми пропластками. Песчаные породы серые, светло-серые, рыхлые, мелко-зернистые и разнозернистые с рассеянной галькой и гравием. Глины темно-серые, песчано-алевритовые, слюидистые с включениями обуглившихся растительных остатков.

Тектоника. Тунгорская складка входит в состав Эхабинской антиклинальной зоны, расположенной в районе северо-восточной крайней части острова.

В пределах антиклинальной зоны выделено девять антиклинальных структур, группирующихся в две антиклинальные ветви - Охинскую и Восточно-Эхабинскую.

Тунгорская антиклиналь расположена на нижнем окончании Восточно-Эхабинской зоны и по ряду особенностей строения отличается от других складок. От соседних структур - Восточно-Эхабинской на востоке и Эхабинской, примыкающей с севера она отличается небольшой погруженностью, меньшей контрастностью, отсутствием разрывных нарушений. По плиоценовым отложениям, развитым на поверхности, складка представляет собой брахиантиклиналь меридианального простирания.

По кровле XX горизонта складка простирается в меридиональном направлении, крылья ее почти симметричны. Углы падения пород на западном крыле изменяются в пределах 8-9 градусов, на восточном - более крутом, достигают 12-14. Погружение пород в южном направлении пологое, под углом 3-4, на северной переклинале отмечается флексуообразное сгущение изогипс и более крутое погружение шарнира (угол падения 6 -7).

Нефтеносность. В 1958 году скважинной первооткрывательницей установлена промышленная нефтеносность XX горизонта. В 1961 году открыта нефтяная залежь XX горизонта при испытании скважины № 28. К настоящему времени на месторождении Тунгор доказана продуктивность трех нефтяных горизонтов (XXI, XX и XX) и десяти газовых. В разрезе месторождения Тунгор наблюдается широкий диапазон продуктивности и соблюдение вертикальной зональности в распределении залежей: вверх по разрезу нефтяные залежи сменяются газоконденсатными, далее чисто газовыми. Морфология природных резервуаров месторождения Тунгор вильной формы, соответственно ловушки залежей нефти и газа будут относится к пластовым сводовым и большинство из них частично литологически экранированные.

1.2 Классификация методов увеличения нефтеотдачи пласта

Применение методов поддержания пластовых давлений при разработке залежей нефти (законтурное и внутриконтурное заводнение, закачка в повышенные части пласта газа или воздуха) позволяет наиболее рационально использовать естественную пластовую энергию и восполнять ее, значительно сокращать сроки разработки залежей за счет более интенсивных темпов отбора нефти. И тем не менее баланс остаточных запасов на месторождениях, находящихся в завершающей стадии разработки, остается весьма высоким, составляя в отдельных случаях 50-70%.

В настоящее время известно и внедряется большое число методов повышения нефтеотдачи пластов. Они различаются по методу воздействия на продуктивные пласты, характеру взаимодействия между нагнетательным в пласт рабочим агентом и насыщающей пласт жидкостью, видом вводимой в пласт энергии. Все методы повышения нефтеотдачи можно разделить на гидродинамические, физико-химические и тепловые.

Гидродинамические методы повышения нефтеотдачи пластов.

При применении этих методов не изменяется система расстановки добывающих и нагнетательных скважин и не используется дополнительные источники энергии, вводимые в пласт с поверхности для вытеснения остаточной нефти. Гидродинамические методы повышения нефтеотдачи функционируют внутри осуществляемой системы разработки, чаще при заводнении нефтяных пластов, и направлены на дальнейшую интенсификацию естественных процессов нефтеизвлечения. К гидродинамическим методам относят циклическое заводнение, метод переменных фильтрационных потоков и форсированный отбор жидкости.

Циклическое заводнение. Метод основан на периодическом изменении режима работы залежи путем прекращения и возобновления закачки воды и отбора, за счет чего более полно используются капиллярные и гидродинамические силы.

Это способствует внедрению воды в зоны пласта, ранее не охваченные воздействием. Циклическое заводнение эффективно на месторождениях где применяется обычное заводнение, особенно в гидрофильных коллекторах, которые капиллярно лучше удерживают внедрившуюся в них воду. В неоднородных пластах эффективность циклического заводнения выше, чем обычного заводнения. Это обусловлено тем, что в условиях заводнения неоднородного пласта остаточная нефтенасыщенность участков пласта с худшими коллекторскими свойствами существенно выше, чем основной заводненной части пласта. При повышении давления упругие силы пласта и жидкости способствуют внедрению воды в участки пласта с худшими коллекторскими свойствами, капиллярные же силы удерживают внедрившуюся в пласт воду при последующем снижении пластового давления.

Метод перемены направления фильтрационных потоков. В процессе проведения заводнения нефтяных пластов, особенно неоднородных, по традиционным схемам в них постепенно формируются поле давлений и характер фильтрационных потоков, при которых отдельные участки пласта оказываются не охваченными активным процессом вытеснения нефти водой. Для вовлечения в разработку застойных, не охваченных заводнением зон пласта необходимо изменить общую гидродинамическую обстановку в нем, что достигается перераспределением отборов и закачки воды по скважинам. В результате изменения отборов (закачки) меняются направленность и величины градиентов давления, за счет чего на участки, ранее не охваченные заводнением, воздействуют более высокие градиенты давления, и нефть из них вытесняется в заводненную, проточную часть пластов, чем и достигается увеличение нефтеотдачи. При реализации метода наряду с изменением отбора и закачки практикуется периодическая остановка отдельных скважин или групп добывающих и нагнетательных скважин.

Форсированный отбор жидкостей применяется на поздней стадии разработки, когда обводненность достигает более 75%. Нефтеотдача возрастает вследствие увеличения градиентов давления и скорости фильтрации, обусловливающего вовлечение и разработку участков пласта и пропластков, не охваченных заводнением, а также отрыв пленочной нефти с поверхности породы.

Физико-химические методы повышения нефтеотдачи пластов.

В настоящее время успешно реализуются несколько проектов - закачка водорастворимых полимеров, поверхностноактивных веществ (ПАВ), углеводородных газов высокого давления, закачка углекислого газа, щелочи, серной кислоты и др.

Заводнение растворами полимеров. Сущность методов заключается в выравнивании подвижности нефти и вытесняющего агента при добавлении полимеров. Однако так как объемы нагнетаемой воды могут быть весьма большими, то с целью экономии полимера для загущения воды и повышения экономической эффективности метода на практике применяют технологию заводнения, при которой в пласт первоначально закачивают оторочку загущенной воды с последующим ее продвижением обычной водой. Как показывает опыт, наиболее благоприятные условия для применения полимерного заводнения складываются в конце безводного (начале водного) периода эксплуатации ряда скважин, прилежащего к водонагнетательным.

Заводнение растворами ПАВ. Увеличение нефтеотдачи пласта при этом методе обеспечивается в результате снижения поверхностного натяжения на границах «нефть-вытесняющая жидкость» и «нефть-порода». Установлено, что с увеличением полярности и плотности нефти, содержания в ней асфальтенов и смол повышают эффективность метода по сравнению с обычным заводнением. Преимущество метода заключается в том, что для его реализации не требуется существенная реконструкция в системе поддержания пластового давления.

Заводнение мицеллярными растворами. В результате применения мицеллярных растворов уменьшается натяжение между пластовыми жидкостями и жидкостью заводнения. Мицеллярные растворы применяются для улучшения проницаемости для воды или нефти соответственно в нагнетательных или добывающих скважинах.

Заводнение растворами щелочей. Метод основан на снижении поверхностного натяжения на границе нефти с раствором щелочи, а также на способности щелочных растворов образовывать стойкие водонефтяные эмульсии, которые обладая более высокой вязкостью способствуют выравниванию подвижностей вытесняемого и вытесняющего агентов.

Вытеснение нефти газом высокого давления. Метод заключается в создании в пласте оторочки легких углеводородов на границе с нефтью. Это обеспечивает процесс смешивающегося вытеснения нефти.

Заводнение с углекислотой. Метод основан на том, что диоксид углерода, растворяясь в нефти, увеличивает ее объем и уменьшает вязкость, с другой стороны, растворяясь в воде, повышает ее вязкость. Таким образом, растворение диоксид углерода в нефти и воде ведет к выравниванию подвижности нефти и воды, что создает предпосылки к получению более высокой нефтеотдачи, как за счет увеличения коэффициента вытеснения, так и коэффициента охвата.

Сернокислотное заводнение. В основе применения этого метода лежит комплексное воздействие этого реагента как на минералы скелета пласта, так и на содержащиеся в нем нефть и погребенную воду. Химическое взаимодействие серной кислоты с ароматическими углеводородами нефтей приводит к образованию сульфакислот в количестве 5-7% от массы нефти, которые являются анионами ПАВ и способствуют улучшению извлечения нефти из пор пласта.

Тепловые методы повышения нефтеотдачи пластов.

Среди тепловых методов воздействия выделяют два направления: закачка в пласты пара и нагретой воды и внутрипластовое горение.

Вытеснение нефти паром. Метод направлен на снижение вязкости нефти при ее нагреве. Кроме того, важную роль при вытеснении нефти из пористой среды играет дистилляция легких фракций нефти в газовую фазу.

Внутрипластовое горение. Извлечение нефти из пластов при внутрипластовом горении осуществляется нагнетанием в пласт воздуха или же воздуха и воды. В первом случае метод получил наименование «сухого» внутрипластового горения, во втором - «влажного» внутрипластового горения. Суть метода - образование и перемещение по пласту высокотемпературной зоны сравнительно небольших размеров, в которой тепло генерируется в результате экзотермических реакций между частью содержащейся в пласте нефти и кислородом нагнетаемого в пласт воздуха.

1.3 Системы заводнения и условия их применения

В зависимости от расположения нагнетательных скважин по отношению к залежи нефти различают: законтурное, приконтурное и внутриконтурное заводнение. На многих месторождениях применяют сочетание этих разновидностей.

Законтурное заводнение

Недостаточное продвижение контурных вод в процессе разработки, не компенсирующее отбор нефти из залежи, сопровождающееся снижением пластового давления и уменьшением дебитов скважин, обусловило возникновение метода законтурного заводнения. Сущность этого явления заключается в быстром восполнении природных энергетических ресурсов, расходуемых на продвижение нефти к забоям эксплуатационных скважин. С этой целью поддержание пластового давления производится закачкой воды через нагнетательные скважины, расположенные за пределами нефтеносной части продуктивного пласта в зоне, занятой водой (за внешним контуром нефтеносности). При этом линию нагнетания намечают на некотором расстоянии за внешним контуром нефтеносности.

Для однородных высокопроницаемы пластов, содержащих легкую нефть малой вязкости и с хорошей гидродинамической связью залежи с водоносной зоной метод законтурного заводнения является достаточно эффективным, обеспечивающим нефтеотдачу, близкую к естественному водонапорному режиму. Но на практике редко встречается природная система (залежь), идеально сочетающая в себе эти факторы.

Если законтурное заводнение в стадии его широкого внедрения считалось наиболее эффективным методом поддержания пластового давления, то тщательный анализ сущности метода, в первую очередь, с геологических позиций дает основание отметить значительное число негативных сторон этого метода, которые ставят под сомнение целесообразность его применения для подавляющего большинства нефтяных залежей. Для ряда залежей нефти, приуроченных к терригенным и карбонатным коллекторам, вторичные процессы, происходившие после формирования залежей в зоне ВНК привели к резкому ухудшению проницаемости вплоть до закупорки пор и по существу - к изоляции нефтяной залежи от законтурной области. К недостаткам законтурного заводнения следует отнести также сложность обустройства объектов ППД, строительство системы водоводов большой протяженности по периметру месторождения. Законтурное заводнение дает значительный эффект и не имеет недостатков при разработке залежей малых и средних размеров, когда имеется не более четырех батарей скважин.

Приконтурное заводнение

Приконтурное заводнение применяется для пластов с сильно пониженной проницаемостью в законтурной части. При нем нагнетательные скважины бурятся в водонефтяной зоне пласта между внутренним и внешним контурами нефтеносности.

Уменьшение проницаемости в законтурной части пласта резко снижает поглотительную способность законтурных нагнетательных скважин и обуславливает слабый эффект воздействия на пласт. Располагая нагнетательные скважины в краевой приконтурной зоне залежи, стало возможным исключить зону с резко ухудшенной проницаемостью, являющейся барьером, отделяющим нефтяную залежь от законтурной области, а также оказать эффективное воздействие на залежь со стороны краевых зон и резко сократить отток воды в законтурную область.

Преимущества приконтурного заводнения очевидны. Краевые части залежей, вплоть до внешнего контура нефтеносности отличаются малыми мощностями нефтеносных пород, не имеющих для разработки практического значения. На крупных платформенных залежах добывающие скважины не закладываются в зонах малых мощностей ( 1 - 3 м ).

Метод приконтурного заводнения, по сравнению с другими, более интенсивными методами не может обеспечить в течение краткого срока достижение максимального уровня добычи, но позволяет за более длительный промежуток времени сохранить достаточно высокий стабильный уровень добычи.

Внутриконтурное заводнение

Полученные результаты законтурного заводнения нефтяных пластов вызвали дальнейшее усовершенствование разработки нефтяных месторождений и привели к целесообразности использования внутриконтурного заводнения, особенно крупных месторождений, с разрезанием пластов рядами нагнетательных скважин на отдельные площади или блоки.

При внутриконтурном заводнении поддержание или восстановление баланса пластовой энергии осуществляется закачкой воды непосредственно в нефтенасыщенную часть пласта.

В России применяют следующие виды внутриконтурного заводнения:

разрезание залежи нефти рядами нагнетательных скважин на отдельные площадки;

барьерное заводнение;

разрезание на отдельные блоки самостоятельной разработки;

сводовое заводнение;

очаговое заводнение;

площадное заводнение.

Система заводнения с разрезанием залежи на отдельные площади применяется на крупных месторождениях платформенного типа с широкими водонефтяными зонами. Эти зоны отрезают от основной части залежи и разрабатывают по самостоятельной системе. На средних и небольших по размеру залежах применяют поперечное разрезание их рядами нагнетательных скважин на блоки (блоковое заводнение). Ширина площадей и блоков выбирается с учетом соотношения вязкостей и прерывистости пластов ( литологического замещения) в пределах до 3 - 4 км, внутри размещают нечетное число рядов добывающих скважин (не более 5 - 7 ).

В результате дальнейших исследований, исходя из опыта разработки, было установлено, что наиболее целесообразно применять разрезание разрабатываемых пластов рядами нагнетательных скважин в блоке (полосе) не более пяти рядов добывающих скважин. Так возникла современная разновидность рядных систем - блоковые системы разработки нефтяных месторождений: однорядная, трехрядная и пятирядная.

В дальнейшем, с целью расположения резервных скважин, интенсификации и регулирования разработки месторождений, стали применять схемы очагового и избирательного заводнения, при использовании которых нагнетательные и добывающие скважины располагают не в соответствии с принятой упорядоченной системой разработки, а на отдельных участках пластов. По характеру взаимного расположения нефтедобывающих и водонагнетательных скважин различают несколько разновидностей внутриконтурного заводнения.

Сводовое заводнение . При нем ряд нагнетательных скважин размещают на своде структуры или вблизи него. Если размеры залежи превышают оптимальные, то это заводнение сочетают с законтурным. Сводовое заводнение подразделяется на: осевое, кольцевое и центральное.

Осевое заводнение предусматривает поддержание пластового давления путем расположения нагнетательных скважин вдоль длинной оси структуры. Полагают, что такой метод заводнения может быть избран в связи со значительным ухудшением проницаемости в периферийной части залежи или с резко ухудшенной проницаемостью в законтурной части.

Кольцевое заводнение. Кольцевой ряд нагнетательных скважин с радиусом, приблизительно равным 0,4 радиуса залежи, разрезает залежь на центральную и кольцевую площади. Центральное заводнение как разновидность кольцевого ( вдоль окружности радиусом 200 - 300 м размещают 4 - 6 нагнетательных скважин, а внутри ее имеется одна или несколько добывающих скважин).

Очаговое заводнение в настоящее время применяется в качестве дополнительного мероприятия к основной системе заводнения. Оно осуществляется на участках залежи, из которых в связи с неоднородным строением пласта, линзовидным характером залегания песчаных тел и другими причинами, запасы нефти не вырабатываются. Положение нагнетательных и добывающих скважин определяется таким образом, чтобы способствовать более полному охвату воздействием нефтяной залежи. Количество очагов заводнения определяется размерами нефтеносной площади. Также используется в сочетании с законтурным и особенно внутриконтурным заводнением для выработки запасов нефти из участков, не охваченных основными системами. Оно более эффективно на поздней стадии разработки.

Избирательное заводнение применяется в случае залежей с резко выраженной неоднородностью пластов. Особенность этого вида заводнения заключается в том, что в начале скважины бурят по равномерной квадратной сетке без разделения на эксплуатационные и нагнетательные, а после исследования и некоторого периода разработки из их числа выбирают наиболее эффективные нагнетательные скважины. Благодаря этому, при меньшем их числе реализуется максимально интенсивная система заводнения и достигается более полный охват охват заводнением.

Площадное заводнение характеризуется рассредоточенной закачкой воды в залежь по всей площади ее нефтеносности. Площадные системы заводнения по числу скважиноточек каждого элемента залежи с расположенной в его центре одной добывающей скважиной могут быть четырех-, пяти-, семи- и девятиточечные, также линейные.

Площадное заводнение эффективно при разработке малопроницаемых пластов. Его эффективность увеличивается с повышением однородности, толщины пласта, а также с уменьшением вязкости нефти и глубины залегания залежи.

Заводнение нефтяных пластов с его разновидностями в настоящее время - главный метод воздействия на нефтяные пласты с целью извлечения из них нефти.

1.4 Исследование нагнетательных скважин

Нагнетательные скважины предназначены для воздействия на продуктивные пласты путем нагнетания в них воды, газа и других рабочих агентов. В соответствии с принятой системой воздействия нагнетательные скважины могут быть законтурные, приконтурные и внутриконтурные. В процессе разработки в число нагнетательных скважин в целях переноса нагнетания, создания дополнительных и развития существующих линий разрезания, организации очагового заводнения могут переводиться добывающие скважины. Конструкция этих скважин в совокупности с применяемым оборудованием должна обеспечить безопасность процесса нагнетания, соблюдение требований по охране недр. Часть нагнетательных скважин может временно использоваться в качестве добывающих.

В процессе эксплуатации и освоения нагнетательных скважин осуществляется весь комплекс исследований с целью контроля за разработкой, установления и проверки выполнения технологического режима работы и технического состояния скважин.

С помощью забойных и поверхностных приборов должен проводиться постоянный контроль за приемистостью нагнетательных скважин, давлением нагнетания и охватом пластов заводнением по толщине. Пластовое давление, фильтрационные свойства пласта и коэффициенты приемистости скважин определяются исследованиями скважин методами восстановления или падения забойного давления и установившихся пробных закачек в период освоения и эксплуатации скважин. Взаимодействие скважин и пути перемещения по пласту перемещаемой воды изучаются по динамике изменения давления на различных участках пласта, гидропрослушиванием, геофизическими методами, добавкой в закачиваемую воду индикаторов и наблюдением за их появлением в продукции добывающих скважин. Оценка эффективности мероприятий по регулированию закачки воды по разрезу производится с помощью глубинных расходомеров, метода радиоактивных изотопов или высокочувствительных термометров.

Периодичность и объем исследовательских работ в нагнетательных скважинах устанавливается объединением в соответствии с утвержденным обязательным комплексом промыслово-геофизических и гидродинамических исследований, с учетом требований технологического проектного документа на разработку.



2. Охрана труда при заводнении пластов

При проведении работ по повышению нефтеотдачи должны строго соблюдаться общие требования техники безопасности, вытекающие из действующих правил и инструкций нефтегазодобывающей промышленности. Так, все рабочие, вновь поступающие на предприятие или переводимые с одного участка работы на другой, должны пройти производственный инструктаж по технике безопасности. Содержание инструктажа должно охватывать все виды работ, выполняемых конкретным работником в пределах профессии, на которую он принят на работу.

Находясь на рабочих местах, рабочие должны пользоваться установленной для них спецодеждой, обувью и индивидуальными защитными приспособлениями. Рабочие места и участки работы должны оборудоваться указателями, предупреждающими рабочих об опасностях, а подвижные части механизмов должны ограждаться специальными заградительными щитами. Инструмент, которым пользуются рабочие при проведении работ, должен находиться в исправном состоянии.

Большинство методов повышения нефтеотдачи проводят при высоких давлениях, а поэтому перед применением методов необходима предварительная опрессовка всего оборудования и трубопроводов при надлежащем достаточного оснащения всей системы обвязки трубопроводов исправными приборами (манометрами).

При осуществлении поддержания пластового давления закачкой воды и газа на всех объектах системы ППД - кустовые насосные станции, трубопроводы, скважины - должно быть организовано наблюдение за состоянием их исправности. Не допускается наличие утечек воды и газа. При обнаружении утечек газа все работы в зоне возможной загазованности должны быть прекращены. Не допускается проведение работ в системе ППД при загрязнении рабочего места или прилегающей территории нефтью, при отсутствии должного освещения. Не допускается проводить ремонтные работы в системе ППД по замене задвижек, контрольно-измерительных приборов и т.п. при наличии давления. При проведении ремонтных работ в насосных или компрессорных станциях пусковые устройства двигателей должны снабжаться плакатами «Не включать - работают люди». Если возникает необходимость проведения работ на скважинах с нефтегазопроявлением, то должны быть соблюдены правила противопожарной безопасности. Работать следует, находясь с наветренной стороны, и использовать инструмент, не создающий искр при соударении с оборудованием.

При проведении физико-химических методов повышения нефтеотдачи в дополнение к общепромысловым требованиям охраны труда добавляются требования по знанию правил в обращении с химическими реагентами и дополнительные меры безопасности при этом.



3. Охрана окружающей среды при использовании для ППД сточных вод

Основными источниками загрязнения на нефтепромыслах являются эксплуатационные и нагнетательные скважины, кустовые насосные станции поддержания пластового давления.

Для заводнения нефтяных пластов широко используют сточные воды нефтегазодобывающих предприятий.

Применение промысловых сточных вод, позволяющее осуществить замкнутый цикл оборотного водоснабжения по схеме нагнетательная скважина - пласт - добывающая скважина - блок водоподготовки - система ППД наиболее рационально с экологических позиций. Использование сточных вод с целью ППД позволяет уменьшить капитальные затраты на строительство водозаборных сооружений, сократить расходы на бурение поглощающих скважин, утилизировать все нефтепромысловые воды с целью охраны окружающей среды. В результате достигается не только экологический, но и экономический эффект.

Образующиеся сточные воды нефтепромыслов практически полностью используются или должны использоваться повторно в процессах нефтедобычи. Отрасль не относится к производству, технологические процессы которого обязательно должны приводить к загрязнению окружающей среды. Если и допускается загрязнение окружающей среды, то оно является результатом аварий, нарушения технологической дисциплины и правил охраны окружающей среды.

Нефтепромысловые сточные воды в зависимости от химического состава обладают различной агрессивностью по отношению к металлу, бетону и др. материалам. Основными коррозионными агентами сточной воды являются растворенные соли различного состава, кислород, сероводород и др. Скорость коррозии труб и оборудования изменяется в широких пределах. Стальные трубопроводы для сточных вод с высокой температурой (до 70^о С), содержащих более 100 мг/л сероводорода, выходят из строя через один-два года. Коррозия приводит к сквозным поражениям труб. Причем наиболее интенсивному разрушению подвергаются сварные швы.

Значительно увеличивается количество аварий на водоводах, перекачивающих сточные воды, содержащие сероводород, где среднее число аварий, приходящихся на 1 км действующего водовода (по данным ВНИИСПТ) распределяется следующим образом: водоводы пресных вод--0,7; водоводы сточных вод, не содержащих сероводород,--2,9; то же, содержащих сероводород,--3,4.

В значительной степени такое положение характерно и для многих других нефтяных районов. Ежегодный ущерб от коррозии в нефтяной промышленности составляет сотни миллионов рублей, плюс большая потеря металла и добычи нефти в результате аварий, а также загрязнение объектов окружающей среды. Разлитая пластовая вода засолоняет почву и приводит к гибели растительности, а утечка ее через обсадные колонны эксплуатационных и нагнетательных скважин вызывает нежелательное загрязнение подземных водоносных горизонтов.

На большинстве нефтяных месторождений способы очистки и утилизации сточных вод на промыслах предусматривают выделение основной массы нефтепродуктов и твердых примесей, содержащихся в сточных водах, в резервуарах-отстойниках.

В зависимости от свойств сточных вод основными рекомендованными способами очистки служат следующие: механический, химический, физико-химический и биохимический (последний, к сожалению, практически не используется).

Качество промысловых сточных вод различных нефтяных месторождений имеет чрезвычайно разнообразный характер, изменяется в широких пределах и зависит от геологических свойств месторождения нефти, времени его разработки, технической оснащенности и метода очистки стоков на очистных сооружениях.

Основную массу сточных вод (85%) нефтепромыслов составляют пластовые (добываемые с нефтью) воды. От 2 до 10% сточных вод нефтепромыслов составляют ливневые воды, которые в большинстве случаев состоят из пресных технических и дождевых вод. Эти воды загрязнены в основном нефтепродуктами и механическими примесями, содержание которых изменяется соответственно от 100 до 2000 мг/л и от 100 до 5000 мг/л.

При закачке сточных вод в нефтяные пласты под высоким давлением они могут просачиваться в верхние пресноводные горизонты по затрубному пространству обсадных колонн из-за просадки цемента или из-за некачесвенного цементажа, или по “окнам водоупорных толщ”. Все это может привести в полную негодность для употребления в хозяйственно - бытовых и питьевых целях ближайшие водоемы и питьевые колодцы.

Нефтепромысловые сточные воды могут оказать отрицательное влияние на состояние водоснабжения населения.



Заключение

Как определить эффективность применения методов ППД

Для определения эффективности применения методов ППД проводят гидродинамические, геофизические и другие геолого-промысловые исследования нагнетательных и добывающих скважин до начала и в процессе осуществления мероприятия.

Главными видами промысловых исследований являются снятие индикаторных кривых добывающих и нагнетательных скважин, замеры устьевого и забойного давлений, дебитов нефти, воды и приемистости нагнетательных скважин, отбор и исследование проб нефти, газа и воды.

Эффективность методов ППД решается сравнением фактически полученной добычи нефти с ожидаемой. Эта задача может решаться по отдельным скважинам или группе скважин. Эффективность методов ППД решается в несколько этапов.

1. По результатам добычи нефти за период, предшествующий осуществлению мероприятий, строится график, характеризующий изменение добычи нефти во времени.

2. К полученной кривой изменения фактической добычи во времени подбирается теоретическая формула, по которой рассчитывается теоретическая кривая.

3. Сравнением фактических результатов по добыче нефти, полученных после проведения мероприятий, с теоретическими данными, устанавливается прирост в добыче нефти.

Накопленная добыча нефти, полученная за счет проведения мероприятия определяется площадью между фактической и теоретической кривыми.

Имеются и другие методы определения прироста в добыче нефти за счет применения методов повышения нефтеотдачи, в которых используются суммарные показатели по добыче нефти и воды. Вид математической зависимости между суммарными показателями добычи нефти и воды выбирается по возможности простым, чтобы отражение этой зависимости приводилось к линейному виду. Графики этих зависимостей получили наименование характеристик вытеснения.

Изменение гидродинамической обстановки в пластах отражается на характеристиках вытеснения переломом в линейном развитии кривых. По отклонению прямой, характерной для периода, предшествующего применению методов ППД, от прямой, получаемой после внедрения этих методов, определяется увеличение добычи нефти за счет применения этих методов.

Расчет прироста в добыче нефти - основа для определения экономической эффективности мероприятий по применению методов ППД.



Список литературы

1. Акульшин А. И. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин: / А. И. Акульшин, В. С. Бойко, Ю. А. Зарубин, М. В. Дорошенко. ? М.: Недра, 1989. ? 480 с.

2. Муравьев В. М. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин.- М., Недра, 1978. ? 448 с.

3. Разработка нефтяных месторождений: Курс лекций./ Фонд им. профессора А.В.Аксарина. - Томск, 2000. - 107с.

4. Еникеев В. Р. Практическое пособие для операторов по добыче нефти.

М., Недра, 1965. ? 307 с.

5. Куцын П. В. Охрана труда в нефтяной и газовой промышленности.

М., Недра, 1987. ? 247 с.

6. Хаустов А. П. Охрана окружающей среды./А. П. Хаустов, М. М. Редина. ? М.: Дело, 2006. ? 552 с.

Размещено на Allbest.ru

...