Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

Инженерный факультет

Кафедра нефтепромысловой геологии, горного и нефтегазового дела

Реферат на тему:

• ГНКТ

По дисциплине «Геомеханика нефтяных пластов и газовых залежей»

Выполнил: Студент гр. ИНБ-302

Сажин В.А.

Преподаватель:

к.т.н., Шигапова Д. Ю.

Заведующий кафедрой:

д.т.н., профессор Воробьев А. Е.

Москва 2016



ГНКТ

- это автономная, легко транспортируемая установка с гидравлическим приводом, которая спускает и поднимает непрерывную гибкую НКТ в эксплуатационную НКТ или в обсадную трубу скважины. Технология ГНКТ может применяться в наземной и морской нефтедобыче и не требует отдельного станка КРС. ГНКТ можно применять на добывающих скважинах, она позволяет вести закачку рабочих жидкостей или азота во время спуска трубы.

Сервисная компания «Шлюмберже» предлагает своим клиентам технологию гибкой насосно-компрессорной трубы (ГНКТ), важнейшим качеством которой является именно экономичность. ГНКТ помогает уменьшить расходы, т.к. зачастую устраняет необходимость использования дорогостоящих станков КРС. (прим. - на Западе услуги установок КРС стоят очень дорого)

Услуги ГНКТ являются быстрыми и эффективными - скважина возвращается в действующий фонд с минимальной потерей времени.

Компания «Шлюмберже» предлагает экономичную альтернативу многим традиционным методам нефтедобычи --от бурения до заканчивания скважин.

В настоящее время промывка стволов скважин производится в процессе освоения скважины после ГРП. Бригаде капитального ремонта скважин (КРС) требуется на эту операцию до пяти суток. Для промывок применяется 40-50 куб.м. плотного солевого раствора. Общее качество промывки оставляет желать лучшего, т.к. процент отказов ЭЦН из-за примесей, оставшихся в стволе, забое и призабойной зоне, в настоящее время довольно высок. Кроме того, бывают случаи потерь солевого раствора, который уходит в призабойную зону пласта, что существенно увеличивает срок вывода скважин в режим добычи.

ГНКТ позволяет проводить промывки стволов скважин с большей скоростью, в среднем в течение двух суток. Общее количество раствора на одну работу в среднем - до 10 куб.м. Преимуществом технологии ГНКТ является то, что помимо собственно промывки ствола технологическим раствором, она дает возможность закачивать в скважину определенный объем азота для создания пониженного гидростатического давления. В итоге возникает эффект притока жидкости, следовательно, обеспечивается процесс вымывания твердых примесей (солевого раствора) из призабойной зоны пласта. Традиционный станок КРС обеспечить такой эффект не в состоянии. Кроме того, технология ГНКТ позволяет контролировать процесс циркуляции, дает возможность работать при более сложных условиях в скважине

Спектр услуг ГНКТ в современной мировой нефтедобыче 

Решения руководителей современной нефтяной промышленности определяются несколькими ключевыми факторами, такими как эффективность, гибкость, производительность, экология. Но наиболее важным фактором остается экономичность проектов и технологий.

Сервисная компания «Шлюмберже» предлагает своим клиентам технологию гибкой насосно-компрессорной трубы (ГНКТ), важнейшим качеством которой является именно экономичность. ГНКТ помогает уменьшить расходы, т.к. зачастую устраняет необходимость использования дорогостоящих станков КРС. (прим. - на Западе услуги установок КРС стоят очень дорого)

Услуги ГНКТ являются быстрыми и эффективными - скважина возвращается в действующий фонд с минимальной потерей времени.

Компания «Шлюмберже» предлагает экономичную альтернативу многим традиционным методам нефтедобычи --от бурения до заканчивания скважин.

ГНКТ - это автономная, легко транспортируемая установка с гидравлическим приводом, которая спускает и поднимает непрерывную гибкую НКТ в эксплуатационную НКТ или в обсадную трубу скважины. Технология ГНКТ может применяться в наземной и морской нефтедобыче и не требует отдельного станка КРС. ГНКТ можно применять на добывающих скважинах, она позволяет вести закачку рабочих жидкостей или азота во время спуска трубы.

Апробированные сервисные услуги ГНКТ для вертикальных, горизонтальных и направленных скважин включают:

·Бурение

·Каротаж и перфорация

·Вытеснение жидкостей

·Борьба с песком

·Повторное цементирование

·Установка и удаление цементных мостов

·ГНКТ как выкидная линия

·Ловильные работы

·Работа с пакерами

·Стимулирование

·Ликвидация парафиновых пробок

·Промывка забоя

Бурение 

Бурение посредством ГНКТ все чаще становится альтернативой традиционному бурению. Применяется для разведочных скважин, углубления существующих стволов скважин и бурения горизонтальных отводов из вертикальных стволов скважин. Преимущества ГНКТ включают:

·Экономичность - не требуется буровая установка, сокращаются время работы и затраты;

·Меньше повреждается пласт - бурение производится при пониженном гидростатическом давлении;

·Меньше время бурения - нет необходимости соединять бурильные трубы;

·После бурения та же самая ГНКТ применяется для заканчивания скважины;

·Компактность - объем оборудования в десять раз меньше традиционной буровой установки;

·Экологичность - ГНКТ уменьшает риск утечки жидкостей, меньший размер долота означает меньший объем добытого шлама и расходы на его утилизацию.

Каротаж и перфорирование 

·ГНКТ позволяет вести непрерывный каротаж всего интервала;

·Применяется полный диапазон приборов каротажа;

·Быстрые спуско-подъемные операции (СПО) на заданной скорости и точная доставка инструмента на место замеров;

·Продолжительная циркуляция жидкостей позволяет получить данные о дебите скважины и контролировать давление и температуру;

·Каротаж в действующей скважине;

·Все электрические соединения каротажных приборов делаются на поверхности.

·Перфорирование в вертикальных скважинах;

·Перфорирование при пониженном гидростатическом давлении увеличивает приток жидкости из пласта и уменьшает повреждения;

·Перфорирование в горизонтальных отводах скважин, где традиционные методы практически бессильны.



Вытеснение жидкостей 

Методы вытеснения жидкостей для вызова притока включают применение азота. Эффективность и экономичность - установленный факт при использовании таких методов, как:

·Газлифт и струйная промывка для вызова притока;

·Пенистые жидкости - улучшают вымывание твердых частиц из забоя со сложным профилем;

·Закачка азота для уменьшения гидростатического давления во время циркуляции и бурения.

Борьба с песком 

ГНКТ предлагает значительные преимущества для контроля песка. Способность установить КНБК (компоновка низа буровой колонны) непосредственно в зоне перфорации позволяет практически сразу начать подъем песка. С помощью смолистых материалов возможно установить пробку в зоне перфорации и прекратить попадание песка в ствол скважины. Затем пробка разбуривается, проводится новая перфорация и скважина возвращается в число действующих.

Повторное (исправительное) цементирование 

Испытанная альтернатива традиционным станкам КРС. Излишний приток воды можно уменьшить путем перекрытия каналов и изоляции непродуктивных зон перфорации. ГНКТ успешно использовался для закачки цемента на глубину до 5 791 метра.



ГНКТ как выкидная линия 

Стремительно растет популярность использования гибкой НКТ в качестве выкидной линии к сепаратору на морских платформах и наземных скважинах. Преимущества:

·Безопасность - существенно уменьшает опасность разлива жидкостей, что особенно важно в экологически чувствительных участках;

·Скорость монтажа линии.

Ловильные работы 

ГНКТ может проводить ловильные работы в вертикальных, горизонтальных и наклонно-направленных скважинах. Преимущества:

·Циркуляция различных жидкостей, включая азот и кислоту, под высоким давлением для промывки или растворения песка, бурраствора, накипи и других твердых частиц поверх улетевшего инструмента;

·Большие крутящие моменты для доставания инструмента из вертикальных или направленных скважин, что слишком тяжело для станка КРС;

·Одновременная циркуляция и работа по извлечению инструмента;

·Извлечение инструмента под давлением в действующей скважине без необходимости глушить скважину.

Работа с пакерами 

Усовершенствование технологии пакеров позволяет использовать ГНКТ для селективных обработок пласта. Основным преимуществом является устранение использования станка КРС. Другими преимуществами являются:

·Селективный интервал обработки;

·Пакера используются для нескольких обработок (до пяти работ).

Стимулирование 

ГНКТ - самый эффективный метод доставки рабочих жидкостей в интересующую зону. Использование ГНКТ предохраняет рабочую НКТ от воздействия рабочих жидкостей и позволяет избежать загрязнения кислоты осадками и частицами из рабочей НКТ. Через ГНКТ можно закачивать ингибиторы парафина и коррозии. В длинных горизонтальных отводах скважин (до 1 000 м) ГНКТ может дойти до конца участка и начать медленный отход назад, одновременно закачивая кислоту. После обработки ГНКТ можно использовать для промывки азотом, чтобы быстрее очистить скважину.

Промывка песка 

Возможно наиболее частое применение ГНКТ - это удаление осадков и частиц из ствола скважины. Один из таких методов - промывка песка - эффективно применяется в вертикальных, горизонтальных и наклонных скважинах. Преимущества:

·Обеспечивает постоянную циркуляцию и контроль;

·Удаляет разнообразные виды осадков и твердых частиц;

·Использует специальные инструменты, увеличивающие эффективность промывки;

·Позволяет применять жидкости, учитывающие условия пласта, ствола, рабочей колонны, а также особенности частиц;

·Позволяет комбинировать методы промывки, стимулирования и азотного лифта.



Окружающая среда 

Компания «Шлюмберже» всегда бережно относилась к окружающей среде в местах производства работ. Услуги комплекса ГНКТ продолжают эту традицию и предлагают следующие преимуществапо сравнению с традиционными буровыми установками:

·ГНКТ использует намного меньше оборудования;

·Меньше объем буровых жидкостей;

·Меньше уровень шума;

·Небольшой визуальный профиль относительно мачты буровой вышки;

·Меньше ущерб для местных дорог, т.к. ГНКТ требует в десять раз меньше оборудования для транспортировки;

·Меньше объем бурового шлама подлежащего утилизации.

По сравнению с традиционными станками КРСуменьшается опасность разлива жидкостей (при подъеме из скважины и укладке отдельных НКТ). ГНКТ также предусматривает протирание внешних стенок гибкой трубы при подъеме из скважины.

В качестве выкидной линии ГНКТможет применяться там, где традиционные трубопроводы могут причинить большой вред окружающей среде - болота, заболоченные участки, заповедники и т.д.

Опыт применения технологии ГНКТ компании «Шлюмберже» в Западной Сибири

Компания “Шлюмберже” приступила к выполнению сервисных услуг комплексом ГНКТ для ОАО «Ноябрьскнефтегаз» с января 2000 года. В течение стартового периода проекта: с января по апрель 2000 г. были проведены работы на 50 скважинах. Опыт работы с ОАО «Ноябрьскнефтегаз» позволяет теперь компании определить качество, стоимость и диапазон сервисных услуг ГНКТ относительно условий Западной Сибири. Ниже приводится краткий анализ технических и экономических аспектов работ с ГНКТ по упомянутому проекту.

ОАО «Ноябрьскнефтегаз» - нефтедобывающее предприятие компании «Сибнефть» - располагает 17 месторождениями нефти и газа, находящимися в районе города Ноябрьска (Ямало-Ненецкий автономный округ). Суммарная суточная добыча ОАО «ННГ» в марте 2000 г. составляла 40 тыс. тонн в сутки из порядка 4 тысяч действующих эксплуатационных скважин.

Комплекс ГНКТ в основном применялся на Вынгапуровском месторождении ОАО «ННГ».

Традиционно работы по ремонту и восстановлению скважин производятся с помощью установок КРС. Хотя установка ГНКТ не может соперничать с комплексом КРС в производстве определенных операций (например, там, где требуется повышенная продольно-осевая нагрузка, используются насосы иного типа, чем ЭЦН), ГНКТ может быть очень эффективной технологией в случае тщательного подбора скважин-кандидатов. насосный компрессорный труба нефтедобыча

До настоящего времени до 95% работ ГНКТ в Западной Сибири (ОАО «Ноябрьскнефтегаз», ОАО «Юганскнефтегаз», НК «Сургутнефтегаз» и др.) сводились к удалению гидратных/парафиновых пробок, вытеснению жидкостей, закачке азота и промывке скважин. 

С учетом широкого масштаба работ по гидроразрыву пластов (ГРП) на месторождениях ОАО «Юганскнефтегаз» ГНКТ может применяться для промывки призабойной зоны сразу после ГРП. 

ГНКТ - это эффективная технология, которая может получить широкомасштабное применение в нефтедобыче на территории Западной Сибири.

Характеристика основных операций комплекса ГНКТ 

Состав комплекса ГНКТ.

Основное оборудование:

Установка ГНКТ с катушкой и гидравлическим краном;

Блок устьевого оборудования;

Азотная установка;

Азотная емкость;

Мобильная насосная установка.

Вспомогательное оборудование:

Блок очистки;

ППУ - паровая установка;

АДПМ - установка депарафинизации (разогрева) нефти;

Компрессор - для продувки ГНКТ после работы;

Автокран;

Бульдозер.

Персонал 

Количество персонала было рассчитано на обеспечение круглосуточной работы комплекса. Работа проводилась в две смены по 12 часов. Количество работающих в одном звене - 12 человек. Общее количество работающих (с отдыхающей вахтой) - 24 человека. В качестве КТ супервайзеров -2 чел. - работали иностранные специалисты с целью обеспечить качество проводимых работ в соответствии с регламентом компании «Шлюмберже». Среднее количество работ - 1 в течение двух дней или до 15 работ в месяц.

Исходные данные 

Услуги ГНКТ для ОАО «ННГ» представляли следующие виды работ:

·Удаление парафиновых/гидратных пробок;

·Закачка жидкостей через ГНКТ;

·Закачка азота (вызов притока);

·Промывка ствола в нагнетательных скважинах;

·Промывка песка в призабойной зоне после ГРП.

Расчеты эффективности работ ГНКТ на Вынгапуровском м/р в первом квартале 2000 г. строятся на следующих данных:

Описание	Ед. измерения	Цена, долларов США
Цена нефти	Тонна	16
Ставка бригады КРС	Час	45
Азот, ex-Ноябрьск	Тонна	123,5

Средние данные по времени исполнения работ бригад КРС ОАО «ННГ»:

Описание	Ед. изм.	Количество
Удаление параф. пробок	Дней	7 - 10
Промывка ствола	Дней	18-24
Промывка забоя после ГРП	Дней	14-20

Удаление парафиновых (гидратных) пробок.

Целью данной операции является удаление парафина из рабочей колонны НКТ, а также из затрубного пространства между НКТ и обсадной трубой, с тем, чтобы бригада КРС могла начать ремонт скважины. Пробки находились на глубине 350-600 метров, т.е. в линзах вечной мерзлоты. Причинами возникновения пробок являются обычно:

·Значительное падение дебита;

·Увеличение газо-жидкостного фактора;

·Нарушение изоляции колонны.

Традиционно проблема решается проведением матричных кислотных обработок установкой КРС. Последняя из трех ситуаций является наиболее привлекательной для использования ГНКТ, т.к. здесь не потребуется бригада КРС, а скважина возобновляет добычу сразу после работы ГНКТ. Возможными скважинами-кандидатами для ГНКТ могут также быть фонтанирующие скважины и скважины, оборудованные электроцентробежными насосами (ЭЦН). Другие виды заканчивания скважин (штанговые насосы, гидравлические и поршневые насосы) требуют проведения работ посредством станка КРС.

Оценка эффективности.

Сравнение двух технологий может определить эффективность применения ГНКТ для удаления парафиновых (гидратных) пробок.

Время, которое требуется бригаде КРС для выполнения этой работы, колеблется от 7 до 10 дней, что будет стоить ок. 10 000 долларов США (включая материалы и вспомогательное оборудование). Эта операция производится как часть программы ремонта скважины. Подобная работа, выполненная посредством ГНКТ, занимает два дня и стоит ок. 30 000 долларов США.

ГНКТ выполняет в среднем 12 работ в месяц.

КРС делает в среднем 3 работы в месяц.

Следовательно, можно произвести экономический расчет согласно нижеприведенной формуле (допуская, что дебит скважин остается постоянной средней величиной в течение определенного времени):

Валовой доход (ГНКТ) = (Nгод х Qгод х $oil) - $гнкт

Валовой доход (КРС) = (Nгод х Qгод х $oil) - $крс

Где,

$ oil - текущая продажная цена нефти для ОАО «ННГ», $/тонна

Q год - средний дебит, тонн/год

$ гнкт - стоимость услуг ГНКТ

$ крс - стоимость услуг КРС

N год - количество работ за год

При условии, что Т гнкт оп = 2 дня, Т крс оп = 10 дней, совокупная выручка и совокупный доход КРС и ГНКТ будут следующими:



Таблица 5. «Удаление гидратных пробок. КРС против ГНКТ»

	КРС Скваж.	Т ремонта, дней	Т дебит,дней	Qтонн/сут	Q мес.,(перв)тонн	Q год,тонн	Вал.выручка, US$	Вал. доход, US$
10000$	1	10	20	15	300	5 325	85 200	75 200
Месяц	3	30	60	45	900	16 425	262 800	232 800
Год	36	360	720	540	10 800	197 100	3 153 600	2 793 600
	ГНКТ
30000$	1	2	28	15	420	5 445	87 120	57 120
Месяц	12	24	336	180	5 040	65 340	1 045 440	685 440
Год	144	288	4 032	2 160	60 480	784 080	12 545 280	8 225 280

Выводы. Эффективность ГНКТ в четыре раза превосходит эффективность КРС.

Сравнение двух вариантов операции по удалению парафиновых пробок показывает, что ГНКТ предлагает очень эффективное и быстрое решение проблемы по сравнению с традиционным станком КРС. Более высокая стоимость услуг ГНКТ за одну операцию означает, что комплекс ГНКТ должен быть загружен работой на полную мощность. 

Очевидно, что применение ГНКТ для удаления парафиновых пробок предполагает более интенсивный оборот финансовых средств и большее количество выполняемых ремонтов. Важнейшее условие - тщательный предварительный отбор скважин-кандидатов. Скважина-кандидат для подобного рода операций должна соответствовать следующим критериям:

·Скважина может возобновить добычу сразу после удаления пробки;

·Достаточно высокий дебит, чтобы «Заказчик» согласился понести затраты;

·Нехватка или отсутствие бригад КРС на данном месторождении;

·Потенциальная проблема контроля скважины;

·Промывка ствола является частью программы ремонта скважины (см. ниже);

·Очистка эксплуатационной НКТ от накипи;

·Ловильные работы;

·Кислотная обработка или промывка при повреждении пласта;

·Закачка азота для вызова притока.

Следует иметь в виду систему работы управления по КРС. На Вынгапуровском месторождении развернуто 19 бригад КРС. Если количество ремонтов, выполненных за месяц, будет ниже планового, то бригады КРС не получат премиальной надбавки, что существенно сказывается на их зарплате. Плановый объем КРС установлен как 19 х 1,23 = 23 ремонта.

Для повышения эффективности ремонтов в качестве альтернативы можно использовать комплекс ГНКТ, который передвигался бы на скважины и подготавливал их до развертывания установки КРС. В среднем 10 работ ГНКТ в месяц могли бы сэкономить около 70 ремонто-дней КРС (или 1 680 рем-часов), что равняется экономии в 75 600 долларов США (или 2,5 дополнительных ремонта ГНКТ или 7,5 ремонтов КРС в месяц). Это позволило бы не только увеличить эффективность 1 бригады КРС с 1,23 до 1,62 ремонтов в месяц или на 32%, но также увеличить прирост добычи как результат большего количества скважин, запущенных в эксплуатацию или подготовленных для гидроразрыва пласта.

Возможность увеличения времени операций КРС является весьма привлекательной выгодой для «Заказчика».

Промывка стволов скважин 

На Вынгапуровском м/р выполнялось два вида промывки:

·Промывка механических примесей в забое водонагнетательных скважин;

·Промывка проппанта после проведения ГРП.

Среднее время на выполнение работ ГНКТ - 2 или 3 дня в зависимости от длины интервала, подлежащего очистке. В случаях, когда на данном кусте скважин отсутствует станок КРС, бригаде КРС потребуется 18-21 день на проведение одного ремонта.

Средняя цена услуг ГНКТ («Шлюмберже») = 30 000 долл. США

Средняя цена услуг КРС (ОАО «ННГ») = 19 500 долл. США

Относительно высокая цена работы станка КРС связана с необходимостью смены эксплуатационной колонны НКТ, в то время как ГНКТ делает промывку внутри эксплуатационной колонны.

Промывка водонагнетательных скважин 

Основные стимулы:

·Промывка через эксплуатационную колонну НКТ;

·Сокращение времени операции и увеличение количества операций в месяц;

·Увеличение добычи из окружающих эксплуатационных скважин. Преимущество ГНКТ основано на увеличении количества операций за определенный период времени. Валовой доход будет зависеть в основном от дебита окружающих нефтяных скважин. Изменение дебитов обычно начинается через 1-2 месяца после промывки;

·Обнаружение неправильного профиля закачки воды, промывка ствола ГНКТ дает возможность проведения каротажа профиля притока. Можно сэкономить значительные средства, если удастся вовремя заглушить ненужную скважину.

·Обнаружение повреждений стенок труб. Клиент может своевременно начать КРС;

·Более высокая степень контроля скважины, т.к. среднее давление в нагнетательных скважинах - 120 бар.

Как и в других случаях применения ГНКТ ключевую роль играет должный отбор скважин-кандидатов.

Промывка проппанта после ГРП 

Промывка проппанта после ГРП представляет второй тип промывок с ГНКТ. Тот факт, что скважина может начать добычу с большим дебитом сразу после ремонта делает использование ГНКТ весьма привлекательным для Заказчика.

Для бригады КРС данная операция занимает 14 - 18 дней, в зависимости от сложности проблемы. Стоимость ремонта будет около 15 000 долл. США.

При выборе экономически целесообразного решения должны соблюдаться следующие критерии:

·Станок КРС не в состоянии удалить песок быстро и эффективно. Это может быть в случаях проблемы с контролем скважины или существует риск потери циркуляции;

·Скважина работает с дебитом не менее 30 тонн нефти в сутки;

·Велика вероятность потери циркуляции. ГНКТ имеет большое преимущество в использовании метода моделирования реальных условий в стволе. Выбор жидкости обработки с подходящими реологическими свойствами или азота помогает уменьшить плотность циркулирующей жидкости и увеличить угловую скорость для облегчения выноса частиц из ствола скважины;

·Низкое пластовое давление, промывочная жидкость уходит в пласт. Если скважина не начинает отдавать, закачка азота ГНКТ через зону перфорации - очень эффективный и безопасный метод по сравнению со сваббированием станком КРС или использованием воздушного компрессора для создания пониженного гидростатического давления.

Оценка эффективности 

Целью промывки ствола скважины от твердых частиц после ГРП является скорейшее выведение скважины в режим добычи. Так как увеличение дебита здесь всегда связано только с качеством проведенного ГРП , оценка эффективности основывается на количестве выполненных работ двумя конкурирующими способами и расчете прироста дохода , обеспеченного с участием данной технологии. Следовательно,

D доход КРС = (N год x Q год x $ oil) - $ крс 

D доход ГРП = (N год x Q год x $ oil) - $ гнкт 

где:

$ oil - текущая продажная цена нефти;

Q год - дебит скважины, тонн/сутки;

N год - количество ремонтов в год;

$ крс - стоимость работ КРС.

$ гнкт - стоимость услуг ГНКТ;

Dдоход - прирост дохода

Расчет валового дохода и затрат сделан на основе идеальных условий производства работ (неизменный дебит, максимальная загрузка ГНКТ, межремонтный период работы насосов составляет не менее года и т.д.).



Таблица 6 «Прирост дохода после промывки. КРС против ГНКТ»

	КРС Скваж.	Т ремонта, дней	Т дебита,дней	Qтонн/сут	Q год,тонн	Вал.выручка,US$	Затраты,US$	Вал. доход, US$
	1	14	16	30	10470	167520	15 000	152 520
Месяц	2	28	32	60
Год	24	336	384	720	251280	4 020 480	360 000	3 660 480
	ГНКТ
	1	2	28	30	10890	174 240	30 000	144 240
Месяц	12	24	336	360
Год	144	288	4 032	4320	1568160	25 090 560	4 320000	20 770 560

Заключение. Таким образом, один комплекс ГНКТ в состоянии увеличить годовой доход Заказчика от скважин, оптимизированных ГРП, в 5 раз по сравнению с отдельно взятым станком КРС.

Промывки песка представляются хорошим подспорьем для выполнения программы капитальных ремонтов на Вынгапуровском м/р, особенно когда песок остается в эксплуатационной НКТ. В этом случае установка КРС не может поднять колонну. Потребуется доставка НКТ малого диаметра (1,5 дюйма), что повлечет дополнительное время простоя.

Помимо подобных сложных проблем ГНКТ предлагает более высокую эффективность и надежность по сравнению с установками КРС. Хотя их услуги дешевле, они не имеют достаточного вспомогательного оборудования (например, всего 5 ЦА-320, 5 ППУ на 19 бригад КРС), что отрицательно сказывается на производительности их труда.

Чтобы конкурировать с КРС и получить заказы на операции по удалению песка технология ГНКТ должна предлагать более совершенные технические решения, такие как:

·Специально подобранная рабочая жидкость, которая обеспечит очистку в самых критических ситуациях (обсадная труба 5,12 дюйма и отклонение ствола свыше 15 градусов);

·Комплект инструментов ГНКТ (включая JetBlaster), который позволил бы разрушать любые песчаные пробки.

Рекомендации. Общее время выполнения промывки для большинства скважин, как показывает практика, не превышает 12-16 часов. При этом скорость собственно промывки в нормальных условиях составляет 100 метров за 6 часов или примерно 15 метров в час.

Безопасность и экологичность проекта

Объемы, транспортировка и утилизация отходов после завершения промывок скважин посредством ГНКТ :

Среди преимуществ технологии ГНКТ, в плане защиты окружающей среды, наиболее очевидными являются снижение риска пролива экологически неблагоприятных жидкостей при их откачке из ствола скважины и сокращенный объем рабочей жидкости (солевого раствора), необходимой для производства работы.

Снижение риска разлива жидкостей на поверхности рабочей площадки достигается за счет непрерывной НКТ, в то время, как традиционная колонна НКТ состоит из отдельных 9-метровых труб, соединяющихся между собой на резьбе. Кроме того, ГНКТ имеет устройство для постоянного протирания внешних стенок гибкой трубы при подъеме из скважины.

Традиционная установка КРС для одной промывки проппанта в призабойной зоне ствола расходует 40-50 куб. метров рабочей жидкости (солевого раствора), а в отдельных случаях до 100-150 куб. м.

Расход материалов ГНКТ для одной промывки включает:

·Азот жидкий - 6 тонн;

·Солевой раствор - 8 куб. метров;

·Хим. Реагенты - 0,02 тонны

Утилизация отходов

Отходами операции по промывке скважины после ГРП является откачиваемая из ствола жидкость, в которой содержатся остатки проппанта - искусственного твердо-зернистого порошка, геля, а также механические примеси, образующиеся вследствие повреждения пласта после гидроразрыва.

Откачиваемая жидкость поступает в блок очистки, где твердая фракция примесей отделяется, а жидкая фракция перекачивается в трубопровод-коллектор и отправляется для утилизации на ближайшую станцию подготовки нефти. Твердые остатки складываются в прочные полиэтиленовые мешки и вывозятся на полигон для твердых отходов.

Таблица 8 «Средний объем отходов после промывок ГНКТ в год»

№	Наименование	1 работа	Iкварт.	IIкварт.	III кварт.	IV кварт.	Год
1	Жидкость,Куб. м	8	288	288	288	288	1 152
2	Твердая фракция, тонн	5	180	180	180	180	720

Кроме вышеупомянутого, можно отметить факт, что благодаря высокой скорости производства работ, бригада ГНКТ не нуждается в проживании на территории куста, следовательно, последствия от временного пребывания группы людей в данной природной зоне (бытовые отходы и пр.) являются значительно меньшими.

Расчетно-экономическая часть. Анализ затрат и эффективности проекта

Ввиду проблем, возникающих после проведения ГРП, в частности из-за некачественной промывки стволов скважин, предлагается изменить существующий порядок проведения работ путем внедрения новой технологии - Гибкой Насосно-Компрессорной Трубы (ГНКТ).

Общий «цикл ГРП» в новом варианте можно представить последовательностью: КРС - ГРП - ГНКТ - КРС , в которой ГНКТ должна обеспечить качественную промывку ствола скважины и вызов притока. 

Применение ГНКТ, с одной стороны, означает увеличение затрат для Заказчика, но с другой стороны, значительно увеличивает конечную прибыль Заказчика. Далее приводится анализ затрат и эффективности предлагаемого проекта.

1. Калькуляция затрат 1 операции ГНКТ. Промывка скважины.

2. Расчет затрат на проведение операций ГНКТ и КРС за календарный год.

Таблица 10 «Затраты на ГНКТ и КРС в год»

Установка	Стоимость одной работы, рублей	Количество,Работ/Год	Стоимость работ,Рублей/Год
ГНКТ	870 000	144	125 000 000
КРС *(вся программа)	440 000	24	10 560 000
КРС - 1 бригада(промывка)	Около 175 000	24	4 200 000
КРС - 6 бригад(промывка)	175 000	144	25 200 000

* - затраты 1 бригады КРС в системе предприятий ОАО «ЮНГ»

3. Исходные данные для экономического анализа.

Для выполнения дальнейших расчетов в работе используются следующие базовые данные :

·Трансфертная цена 1 тонны нефти для ОАО «ЮНГ» в 2001

2000 руб .

*Средний дебит скважин, оптимизированных ГРП, в 2001 г.- 85 тонн/сут .

*Среднегодовой объем работ, выполняемых ГНКТ -144

4. Расчет затрат ОАО «Юганскнефтегаз» на смену ЭЦН.

Как упоминалось ранее (см. главу II.3), вследствие различных проблем, возникавших после проведения гидроразрыва пласта, ОАО «Юганскнефтегаз» в 2000 г. вынуждено было понести значительные затраты на замену ЭЦН, выходивших из строя. Понесенные затраты включали также упущенную выгоду от вынужденного простоя скважин во время смены и запуска ЭЦН.

Стоимость ЭЦН*, руб.	Стоимость смены ЭЦН, руб.	Среднее время смены ЭЦН, сут.	Добыча, тонн	Упущенная выгода,** руб.	Всего смен ЭЦН
783 000	87 000	3	195	395 850	276

* за основу взята стоимость ЭЦН-80

** трансфертная цена 1 тонны нефти ОАО ЮНГ на 2001 г.

Таким образом, затраты ОАО «ЮНГ» на смену ЭЦН по ценам 2001 г. составили около 350 млн. рублей . Одной из основных причин выхода ЭЦН из строя был вынос твердых частиц, включая проппант, из забоя скважины. Доля выноса мехпримесей составляла 42%. Отсюда можно сделать вывод, что сумма затрат ОАО «ЮНГ» на смену ЭЦН по причине некачественной промывки скважин достигает порядка 140 млн . рублей в год.

5. Сокращение общего времени цикла ГРП.

Применение технологии ГНКТ для промывки скважин после ГРП, по расчетам специалистов ОАО ЮНГ*, позволяет сократить общее время «цикла ГРП» с 16 до 13 суток , т.е. на 3 суток.

Дополнительный дебит в результате увеличения производительности труда составит 36 720 тонн нефти (144 скважины х 3 суток х 85 тонн/сутки).

Дополнительная выручка Заказчика - ОАО «Юганскнефтегаз» - составит 74,5 миллиона рублей .

6. Расчет показателей работы по промывкам бригад КРС.

Среднее время работы ЭЦН после проведения ГРП и промывок, сделанных бригадами КРС, равняется 60 суткам. За этот период общий дебит 57 (от 144) скважин, что равняется 40% или количеству скважин, которые по статистике выходят из строя по причине механических примесей, составит 290 700 тонн нефти.

Выручка ОАО «ЮНГ» составит 590 121 000 рублей.

Затраты ОАО ЮНГ на промывки: 57 х 175 000 =

9 975 000 рублей.

При уровне рентабельности 10% валовая прибыль от обслуживания 57 скважин (или от работы 2,4 бригад) КРС 997 500 рублей.

Таблица 11 «Затраты на промывки в год. КРС против ГНКТ»

№	Показатели	Ед. изм.	2,4 бригады КРС	1 бригадаГНКТ	Результаты
1	Объем работ	Скважин	144	144	1:1
2	Затраты	Млн. Рублей	8,978	112,500	1:12
3	Выручка	Млн. Рублей	9,975	125,000	1:12
4	Прибыль	Млн. Рублей	0,997	12,500	1:12
5	Налоги	Млн. Рублей	0,349	4,375	1:12
6	Чистая прибыль	Млн. Рублей	0,648	8,125	1:12

7. Расчет показателей работы по промывкам комплекса ГНКТ. Увеличение МРП работы ЭЦН

Применение технологии ГНКТ для промывки скважин после ГРП, как считают специалисты, может реально увеличить межремонтный период (МРП) службы электропогружных насосов с 60 до 150 суток. Таким образом, благодаря собственно применению ГНКТ дополнительное время работы ЭЦН и, следовательно, время добычи возрастает на 90 суток.

Согласно статистике, из 144 работ по промывке, 40% или 57 скважин, обработанных по традиционной технологии, прекратили бы добычу в среднем через 60 суток после вывода скважин на режим. 

Следовательно, дополнительные 90 суток производительной работы 57 скважин можно считать эффектом, полученным в результате применения ГНКТ.

Дополнительный дебит в результате увеличения производительности труда составит 436 050 тонн нефти (57 скважин х 85 тонн/сут. х 90 суток).

Дополнительная выручка Заказчика -- ОАО «Юганскнефтегаз» - 885 000 000 рублей.

Затраты Заказчика : - 125 000 000 рублей.

Дополнительная прибыль: 760 000 000 рублей.

8. Общие возможные показатели добычи скважин после проведения ГРП с применением ГНКТ за один календарный год.

Кол-во работ	Дебит,Тонн/год	Выручка,Руб/год	Затраты КРС, ГРП, ГНКТ Руб/год	Валовой доход ЮНГ,Руб/год	ОтношениеЗатр.-Приб.
144	4 467 600	9 069 228 000	869 228 000	8 200 000 000	9

8. Варианты дополнительной добычи с применением ГРП + ГНКТ.

Один календарный год. 144 работы. Добыча 57 скважин.

Таблица 12 «Варианты добычи с применением ГНКТ»

Тдебит,суток	Q Тонн/год	Выручка«ЮНГ»руб.	Затраты«ЮНГ»на ГНКТ57 (144)	Валовая прибыльЮНГ	Отнош.Затраты/Прибыль
+30 (90)	145 350	295 060 500	49 590 000(125000000)	170 060 500	1,7
+60 (120)	290 700	590 121 000	49 590 000125 000 000	465 121 000	3,7
+90 (150)	436 050	885 181 500	49 590 000125 000 000	760 181 500	6

10. Дополнительный валовой доход и затраты Заказчика, связанные с внедрением ГНКТ.

Таким образом,прямое дополнительное увеличениеваловой выручки ОАО «ЮНГ» в результате применения технологии ГНКТ, за счет сокращения продолжительности общего цикла ГРП и за счет увеличения МРП работы электроцентробежных насосов может составить 369,5 миллионов рублей за календарный год.

Общие затраты Заказчика на применение ГНКТ за тот же период составят 125 млн. рублей. 

Валовой доход Заказчика составит 244,5 млн. рублей .

Диаграмма 7. «Затраты и доход Заказчика от применения ГНКТ»

11. Расчет показателей эффективности внедрения ГНКТ, рублей:

Выручка: 125 000 000

Себестоимость: 112 500 000

Капитальные затраты: 48 720 000

Основные фонды (ОФ): 69 062 500

Оборотные средства (Обн): 12 187 500

Прибыль: 12 500 000

Налоги (35%): 4 375 000

Чистая прибыль: 8 125 000

Рентабельность = Чистая Прибыль : (ОФ+Обн) = 8 125 000/81 250 000 = 10% 

Окупаемость, Т лет = Кап. Затраты : Чистая Приб. = 48720000/8125000 = 6 лет 

Коэф-т экон. эффективности , Е = Чистая прибыль : Кап. Затраты = 812500 / 48720000 = 0,16 

11. Сравнительный экономический эффект от внедрения ГНКТ.

Таблица 13 «Годовой экономический эффект ГНКТ»

№	Показатели	Измеритель	До внедренияКРС	После внедренияГНКТ	Результат
1	Объем работ	операций	144	144
2	Затраты	Млн. руб	9,0	112,5
3	Выручка	Млн. руб	10,0	125,0
4	Прибыль	Млн. руб	1,0	12,5
5	Налоги	Млн. руб	0,35	4,4
6	Чистая прибыль	Млн. руб	0,65	8,1
7	Экономический эффект	Млн. руб	-	-	+8,1
8	Капвложения	Млн. руб	-	48,7
9	Срок окупаемости	Лет	-		6
10	Коэф-т эффективности				0,16
11	Рентабельность	%			10

Специальная часть 

Обоснование объема работ ГНКТ на один календарный год.

Технология ГНКТ предлагает ускоренное выполнение операции по промывке скважин по сравнению с традиционной установкой КРС. В дополнение к этому, ГНКТ обеспечивает более надежный контроль состояния скважины, благодаря высокой автоматизации и компьютерному обеспечению процесса. Вместе с промывкой ГНКТ также обеспечивает закачку азота.

На выполнение одной работы комплексу ГНКТ в среднем достаточно двое суток. Следовательно, в течение месяца ГНКТ вполне может справиться с промывкой 12 скважин. Оставшееся время (6-7 дней в месяц) может быть использовано для техобслуживания, текущего и капитального ремонта оборудования. Годовой объем операций установок ГНКТ и КРС приводится в таблице.

Таблица 14 «Объем операций ГНКТ и КРС в год»

Установка	Календарное времяремонта, сут.	Объем операций в месяц	Объем операций в год	Время на ТО и ремонт,дней
ГНКТ	2,53	12	144	77
КРС *	15,2	2	24	53

·- установка КРС находится на скважине на протяжении почти всего «цикла ГРП»

С точки зрения материально-технического обеспечения проекта наибольшую сложность представляет своевременная поставка жидкого азота на места производства работ. Для решения этой проблемы будет заключен договор с производителем жидкого азота в г. Екатеринбург. Общая годовая потребность в жидком азоте при данном объеме работ составит около 865 тонн или 15 железнодорожных цистерн. Таким образом, для поддержания минимальных запасов азота для ГНКТ на базу временного хранения жидкого азота следует принимать 1,25 ж/д цистерны в месяц.

Доставка азота на место производства работ будет осуществляться с помощью мобильной азотной емкости. Как показывает практика, проблемы своевременной доставки сырья и материалов могут приводить к срывам производственных планов. Следовательно, обеспечение равномерного и своевременного поступления азота должно быть одним из ключевых аспектов управления проектом.

Механизм стратегического управления проектом

Операции ГНКТ станут еще одним направлением в спектре услуг, оказываемых сервисной компанией «Шлюмберже Лоджелко Инк.» для своего основного Заказчика - ОАО «Юганскнефтегаз». Поэтому стратегическое управление проекта будет осуществляться в рамках деятельности всего предприятия «Шлюмберже Лоджелко Инк.».

Специалисты подразделения IPM (Комплексное Управление Производством) будут составлять производственные планы и конкретные оперативные планы работ для бригады ГНКТ, работать с основными подразделениями Заказчика - НГДУ по вопросам технологии и финансов. В функции центрального аппарата будут входить вопросы соблюдения техники безопасности при производстве работ, материально-технического и оперативного обеспечения. Менеджмент компании будет нести ответственность за обоснование и эффективность принимаемых решений, за анализ полученных конечных результатов.

Функции штатного состава комплекса ГНКТ определяются непосредственными задачами производства работ:

·разработка дизайна конкретных работ;

·предоставление отчетов;

·оформление счетов за выполненные работы;

·выполнение утвержденного производственного плана.

Менеджер отдела ГНКТ непосредственно (линейно) подчиняется первому руководителю компании «Шлюмберже Лоджелко Инк.», г. Нефтеюганск, а функционально - региональному менеджеру по услугам в области стимулирования работы нефтяных скважин.



Выводы 

Настоящий дипломный проект рассматривает вопросы внедрения новой технологии - Гибкой Насосно-Компрессорной Трубы (ГНКТ) в процесс нефтедобычи ОАО «Юганскнефтегаз».

Предлагается применение комплекса ГНКТ для промывки стволов и призабойной зоны нефтяных скважин после проведения на них гидроразрыва пласта, производимых сервисной компанией «Шлюмберже Лоджелко Инк». Компания «Шлюмберже» имеет в распоряжении и готова предоставить для выполнения сервисных услуг Заказчику - ОАО «Юганскнефтегаз» - комплекс ГНКТ.

Одним из важнейших преимуществ ГНКТ является качественная промывка ствола и призабойной зоны скважины. Высокая скорость выполнения работ, надежный контроль работы в скважине, математическое моделирование (дизайн) каждой работы - все это также является достоинствами новой технологии. Качественные промывки скважин после ГРП позволяют минимизировать механические примеси, остающиеся в скважине, увеличивают общую продолжительность работы ЭЦН, следовательно, обеспечивают дополнительную добычу нефти и экономическую выгоду для Заказчика.

Согласно исследованиям проблемы специалистами «Шлюмберже» и имеющейся статистике до 40% отказов в работе насосов случается из-за попадания в рабочие органы ЭЦН механических примесей.

Как показывают предварительные расчеты, увеличение добычи 40% ЭЦН от общего числа скважин, промытых с помощью ГНКТ, дополнительно на 30 - 60 суток, обеспечивает 170 - 465 млн. рублей прибыли для Заказчика.

Относительно окупаемости самого проекта внедрения ГНКТ и его экономической эффективности, расчеты показывают, что достижение дополнительного дебита 40% скважин в течение 90 суток позволяет окупить затраты на проект за 6 лет , коэффициент эффективности при этом составляет 0,16. Данные показатели соответствуют общепринятым нормативам окупаемости и эффективности для внедрения новых производств.



Литература 

1). «Нефтяная параллель», №8 (35) от 06.03.01.

2). «Нефтяная параллель», №14 (41) от 17.04.01.

3). Alexander Sas-Jaworsky “Coiled-tubing … operations and services” - World Oil (November 1991)

4). A Wealth of Applications for the Energy World. - У1997 Halliburton Energy Services, Inc.

5). Интернет-сайт:www.yukos.ru;

6). «Нефтеюганский рабочий», №20 (4431) от 11.04.2001

7). Интернет-сайт:www.wn.ru

8). Стандарты «Шлюмберже» OFS-QHSE-S001 - S013

9). Регламент «Охрана Окружающей Среды на месторождениях ОАО «Юганскнефтегаз». РД 39-0148070-003/7-95

10). Закон РФ «Об охране окружающей природной среды», 1992

11). Положение «Об оценке воздействия на окружающую среду в Российской Федерации». Приказ Минприроды РФ №222 от 18.07.94

12). Закон ХМАО «Об охране окружающей среды и экологической защите населения автономного округа» - №11-03, от 10 февраля 1998 г.

13). Регламент на производство работ КРС. - «Шлюмберже Лоджелко Инк.», Нефтеюганск, 2000

14). Регламент на производство работ ГНКТ. - «Шлюмберже Лоджелко Инк.», Нефтеюганск, 2001

Размещено на Allbest.ru

...