Талинское нефтегазовое месторождение и его разработка

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6стр

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 11стр

1.1 Характеристика района 11стр

1.2 Краткая история разработки 15стр

2 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 20стр

2.1 Геологическая характеристика месторождения 20стр

2.1.1 Стратиграфия 20стр

2.1.1.1 Юрская система 21стр

2.1.1.2 Меловая система 22стр

2.1.1.3 Кайнозойская группа. Полиогеновая система 24стр

2.1.1.4 Четвертичная система 25стр

2.1.2 Тектоника 25стр

2.2 Продуктивные пласты ЮК10 и ЮК11 29стр

2.3 Свойства пластовых флюидов 36стр

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 39стр

3.1 Проектные решения разработки 39стр

3.2 Техника и технология добычи нефти и газа на Талинской

площади на территории ЦДНГ №2 49стр

3.2.1 Анализ применения опыта эксплуатации ЭЦН 49стр

3.2.2 Анализ применения опыта эксплуатации ЭДН 57стр

3.2.3 Осложнения при эксплуатации ЭЦН 58стр

3.2.4 Анализ применения опыта эксплуатации ШГН 62стр

4 ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 69стр

4.1 Требования к конструкциям скважин 69стр

4.1.1 Характеристика действующих проектных документов на

строительство добывающих и нагнетательных скважин 69стр

4.2 Краткий анализ соответствия проектных решений по

строительству скважин и фактическому их исполнению 73стр

4.2.1 По конструкции скважин 73стр

4.2.2 По буровым растворам при первичном вскрытии и креплению

скважин 74стр

4.2.3 По профилю скважин 75стр

4.2.4 По вторичному вскрытию 76стр

4.3 Оборудование скважин 77стр

4.3.1 Оборудование фонтанных скважин 77стр

4.3.2 Оборудование скважин эксплуатируемых штанговыми

глубинными насосами 79стр

4.3.3 Оборудование скважин эксплуатируемых

электроцентробежными насосами 84стр

5 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 91стр

5.1 Расчет подбора УЭЦН для условий Талинского месторождения 91стр

5.2 Анализ оптимизаций технологических режимов скважин на объектах ЮК-10,ЮК-11 проведенных в ЦДНГ№2 за 2003 год .99стр

5.3 Выводы и рекомендации 101стр

6 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 115стр

6.1 Расчет экономической эффективности от проведения

мероприятия 115стр

6.2 Анализ чувствительности проекта 121стр

7 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ 130стр

7.1 Обеспечение безопасности работающих 131стр

7.1.1 Основные опасности и вредности при эксплуатации нефтяных

и газовых месторождений 131стр

7.1.2 Технические требования к оборудованию и рабочему

инструменту, гарантирующему безопасность 133стр

7.1.3 Санитарные требования 135стр

7.1.4 Противопожарные требования и средства пожаротушения 138стр

7.1.4.1 Электробезопасность и молниезащита 138стр

7.1.4.2 Средства и оборудование пожаротушения 140стр

7.1.5 Мероприятия по безопасности при исследовании скважин 141стр

7.2 Экологичность проекта 142стр

7.2.1 Влияние проэктируемых работ на окружающую среду 142стр

7.2.2 Мероприятия по защите окружающей среды 145стр

7.2.2.1 Охрана вод 146стр

7.2.2.2 Отходы 147стр

7.3 Чрезвычайные ситуации 148стр

7.3.1 Расчет вероятных параметров ударной волны при взрыве

газовоздушной смеси 149стр

8 ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 152стр

ЛИТЕРАТУРА 154стр

ВВЕДЕНИЕ

К настоящему времени сложилось достаточно четкое представление о том, запасы каких нефтяных месторождений следует относить к категории трудно извлекаемых. Среди основных причин сложности выработки запасов можно выделить не только причины геологического характера (сложность геологического строения; изменение фильтрационно-емкостных свойств коллектора как по разрезу, так и по площади, низкая проницаемость коллекторов, высокая вязкость нефти в пластовых условиях и др.), но и целый ряд причин, связанных с энергетическим состоянием объекта разработки, свойствами насыщающих его флюидов и т.д.

Нефтяные месторождения с низкопроницаемыми коллекторами можно выделить в особую группу, т.к. до настоящего времени известные технологии выработки запасов и применяемая техника не позволяют достичь высокой эффективности их разработки. К низкопроницаемым коллекторам принято относить такие, проницаемость которых не превышает 0,05 кв.мкм. Совершенно очевидно, что эта граница несколько условна, т.к. даже при средневзвешенной величине проницаемости в пределах 0,05 кв.мкм колебания ее в пределах объекта разработки могут быть существенными. Поэтому на практике чаше всего приходится иметь дело с объектами, неоднородными по своим фильтрационным свойствам, причем доля низкопроницаемых коллекторов преобладает как в разрезе, так и по площади. Понятно, что эффективность выработки запасов из объектов с низкопроницаемыми коллекторами должна рассматриваться с учетом неоднородности их фильтрационных характеристик.

Актуальность решения проблемы повышения эффективности разработки месторождений с низкопроницаемыми коллекторами обусловлена возрастающей долей запасов нефти, сосредоточенных в таких коллекторах.

Разработка месторождений с низкопроницаемыми коллекторами в настоящее время осуществляется в большинстве случаев с применением заводнения. При этом наблюдается значительное расхождение между средним проектным коэффициентом нефтеизвлечения и фактическим -29% и 6%, соответственно.

Важную роль в разработке низкопроницаемых коллекторов играют структура перового пространства, смачиваемость коллектора, наличие и тип глинистого материала в нем. Низкая эффективность выработки запасов из низкопроницаемых коллекторов, а зачастую и полное их отключение из процесса дренирования, обусловлены, в первую очередь, несоответствием применяемых на различных этапах технологий специфическим особенностям низкопроницаемых коллекторов (например, в процессах вскрытия пластов, освоения скважин, заводнения, капитальных ремонтов и др.). В настоящее время ведутся интенсивные исследования по обоснованию подходов к разработке низкопроницаемых коллекторов с учетом отмеченных выше особенностей.

Как отмечалось выше, фактором, значительно осложняющим вовлечение в разработку низкопроницаемых коллекторов, является существенная неоднородность продуктивных пластов. Так, пласт ЮК10 Талинского месторождения представлен коллекторами с проницаемостью от 0,001 до 4 и более кв.мкм. Причем доля коллекторов с проницаемостью менее 0,05 кв.мкм достигает 65% и более.

Не вызывает сомнений, что эффективность и степень выработки запасов углеводородов из неоднородных низкопроницаемых коллекторов зависят от режима дренирования, метода воздействия на залежь, а также реализуемых режимов работы добывающих и нагнетательных скважин. При этом не исключается возможность трансформации энергетического состояния залежи.

Для повышения эффективности выработки запасов из неоднородных коллекторов в последние годы предложено достаточно много решений. При этом чаще всего применяется: выравнивание профиля приемистости в нагнетательных и профиля притока в добывающих скважинах путем селективной изоляции высокообводненных, как правило, высокопроницаемых интервалов пласта, интенсификации нагнетания воды в низкопроницаемые интервалы неоднородного пласта в нагнетательных скважинах и притока жидкости из низкопроницаемых интервалов в добывающих скважинах. Промышленные испытания некоторых разработанных технологий, направленных на повышение охвата пласта воздействием и вовлечением низкопроницаемых коллекторов в разработку, не всегда показывает приемлемую эффективность. Так, на Талинском месторождении с 1988 по 1995 годы было испытано более 15 технологий по выравниванию профиля приемистости нагнетательных скважин, селективной изоляции обводненных интервалов в добывающих скважинах, интенсификации приемистости низкопроницаемых интервалов пласта в нагнетательных скважинах и др. Однако достигнутая эффективность не превышает 1200 т дополнительно добытой нефти на одну скважина операцию без существенного изменения профилей приемистости и притока в скважинах до и после воздействия, что позволяет предположить о повышении эффективности выработки запасов из высокопроницаемых уже обводненных интервалов пласта без заметного вовлечения в процесс дренирования его низкопроницаемой части.

При разработке подходов к решению проблемы повышения степени выработки запасов из неоднородных пластов и вовлечения в разработку низкопроницаемой его части в настоящее время учитываются лишь начальные горно-геологические условия и текущее состояние разработки объекта. При этом недостаточно внимания уделяется истории разработки и выявлению процессов, развивающихся в пласте в процессе его эксплуатации. Тщательный и детальный анализ состояния разработки объекта на основании данных промыслово-геофизических и гидродинамических исследований позволяет учесть возмущения, внесенные в пластовую систему в процессе разработки, и выработать адекватные этому подходы к решению проблемы вовлечения в разработку низкопроницаемых интервалов пласта с учетом начальных горно-геологических условий эксплуатационного объекта и реально развившихся в течение разработки внутрипластовых процессов.

Как правило, практические сложности в разработке месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти обусловлены как геологическим строением объекта (высокая неоднородность, низкая проницаемость и т.д.), так и физико-химической характеристикой пород-коллекторов и насыщающих их флюидов (высокая пластовая температура, глинистость коллектора, повышенное содержание сероводорода, парафина в нефти, высокий газовый фактор и т.д.). Именно к таким месторождениям относится Талинское месторождение - одно из крупнейших в Западной Сибири по запасам.

Основным объектом разработки являются юрские отложения пласты ЮК10 и ЮК11. Пласты характеризуются крайней неоднородностью, как по емкостным, так и по фильтрационным свойствам.

Сложность геологического строения этого месторождения и реализуемая система разработки обусловили некоторые особенности выработки запасов и обводнения скважин. В настоящее время при разбуренности месторождения на 95% и обводненности добываемой продукции 91,6% текущая нефтеотдача не превышает 10%. Темп обводнения скважин независимо от применяемой системы разработки достигает 5-6% в месяц, за 16-18 месяцев от ввода в эксплуатацию скважины обводняются до 80-90% и более. При этом охват заводнением нефтенасыщенной толщины пласта крайне невелик, зоны и разрез пласта с ухудшенной проницаемостью в разработку практически не вовлекаются.

В условиях Западной Сибири применение в широких масштабах известных технологий интенсификации разработки, повышения нефтеотдачи пластов с применением различных химических реагентов сдерживается рядом факторов. Это и непродолжительный период года с положительной температурой, и удаленность региона (а следовательно, и высокая стоимость работ), и наличие неоднородных коллекторов с развитой поверхностью адсорбции и др. Кроме того, испытанные за последние десять лет на Талинском месторождении технологии повышения нефтеотдачи показали недостаточную эффективность.

В этой связи подробное рассмотрение особенностей геологического строения Талинского месторождения, некоторых процессов, которые происходят в процессе разработки и вносят существенные изменения в систему; влияния технологических характеристик на эффективность выработки запасов (забойное давление, депрессия, обводненность), применяемых методов воздействия на высоконеоднородные пласты с целью интенсификации выработки запасов нефти и др. является важным.