Анализ эффективности проведения гидравлического разрыва пласта на скважинах нефтяного месторождения

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
по направлению 21.03.01 Нефтегазовое дело
направленность 21.03.01.01 «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти»

АННОТАЦИЯ
Работа выполнена на тему «Анализ эффективности проведения гидравлического разрыва пласта на скважинах нефтяного месторождения».
Основной целью данной работы является повышение эффективности геолого-технических мероприятий по увеличению производительности добывающих скважин в Присклоновое месторождении.
В выпускной квалификационной работе содержится геологический раздел, в котором раскрыта геолого-физическая характеристика месторождения, физико-гидродинамическая характеристика продуктивных коллекторов, физико-химические свойства нефти, газа, воды, запасы углеводородов.
В технологическом разделе раскрыта характеристика текущего состояния разработки нефтяного месторождения, проведен анализ состояния фонда скважин, анализ примененных методов, направленных на увеличение извлечения нефти из пластов и интенсификацию добычи нефти на Присклоновое месторождении, описано состояние выработки запасов нефти ; проведен анализ эффективности реализуемой системы разработки; описан выбор разработки нефтегазовой залежи с применением гидравлического разрыва пласта; раскрыто обоснование проектируемого технического решения для увеличения извлечения нефти из пластов, оптимизации сбора и подготовки скважинной продукции; подробно описан процесс проектирования технического решения для реализации на данном месторождении; раскрыто определение технологической эффективности при реализации технического решения;
В разделе ОТ, ПБ и ООС проведен анализ состояния промышленной безопасности на Присклоновом месторождении; анализ опасных и вредных факторов.
В экономическом разделе произведено обоснование экономической эффективности при реализации проектируемого технического решения и выполнен расчет экономических показателей проекта.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 8
1. Геологический раздел 10
1.1. Геолого-физическая характеристика месторождения 10
1.2. Физико-гидродинамическая характеристика продуктивных коллекторов 15
1.3. Физико-химические свойства нефти, газа, воды 21
1.4. Запасы углеводородов 27
1.5. Осложняющие факторы геологического строения разреза на данном месторождении 34
Выводы по разделу 1. 35
2. Технологический раздел 38
2.1. Характеристика текущего состояния разработки нефтяного месторождения 38
2.2. Анализ состояния фонда скважин 40
2.3. Анализ примененных методов, направленных на увеличение извлечения нефти из пластов и интенсификацию добычи нефти на данном месторождении 43
2.4. Состояние выработки запасов нефти 48
2.5. Анализ эффективности реализуемой системы разработки 51
.2.6 Литературный обзор по теме вкр 54
2.7 Выбор и обоснование проведения гидравлического разрыва пласта на скважинах нефтяного месторождения 56
2.7.1 Сущность гидравлического разрыва пласта 59
2.7.2 Требования к выбору объекта для гидравлического разрыва пласта 59
2.7.3 Требования к жидкостям разрыва 60
2.8. Проектирование технического решения для проведения гидравлического разрыва пласта на скважинах нефтяного месторождения 61
2.8.1 Состав и параметры жидкостей гидроразрыва 61
2.8.2. Технология приготовления жидкостей гидроразрыва 61
2.8.3. Жидкости на водной основе 62
2.8.4. Жидкости на углеводородной основе 63
2.8.5. Выбор расклинивающего материала 64
2.8.6 Выбор наземного и подземного оборудования 65
2.8.6.1. Устьевое оборудование 65
2.8.6.2 Наземное оборудование 67
2.8.6.3. Подземное оборудование 69
2.8.7 Технология проведения гидроразрыва пласта 69
2.9. Определение технологической эффективности при реализации технического решения 72
2.10. Обеспечение требований промышленной безопасности при проведении проектируемых работ 81
Выводы по разделу 2. 82
3. Экономический раздел 84
3.1. Обоснование экономической эффективности при проведении проектируемого предложения 84
3.2. Исходные данные для расчета экономических показателей проектируемого предложения 84
Выводы по разделу 3 92
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 93
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 94

ВВЕДЕНИЕ
Присклоновое месторождение входит в состав Усть-Пурпейского лицензионного участка (ЛУ), расположенного в Пуровском районе Ямало-Ненецкого автономного округа Тюменской области. Присклоновое месторождение расположено в 30 км от г. Губкинский. Расстояние до районного центра г.Тарко-Сале - 70 км, от базы НГДУ «Пурнефть» - 35 км.
Площадь месторождения находится в границах трех лицензионных участков: Усть-Пурпейского, Северо-Губкинского+Присклонового и Губкинского.
Разработку Присклоновое месторождения в пределах Усть-Пурпейского ли¬цензионного участка осуществляет ООО «Пурнефть» (107078, г. Москва, Б.Харитоньевский пер., д. 24, стр. 11, оф. 11, тел: 8 (495) 664-83-90) на основании лицензии права пользования недрами Усть-Пурпейского лицензионного участка СЛХ 14069 НР от 17.05.2007, выданной на срок до 31.12.2186.
В пределах Северо-Губкинского+Присклонового ЛУ разработку месторождения осуществляет ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь», в пределах Губкинского ЛУ - ПАО «НК Роснефть».
Присклоновое месторождение расположено в районе с развитой инфраструктурой; ближайшие разрабатываемые месторождения: Комсомольское, Западно-Таркосалинское, Северо-Губкинское.
Усть-Пурпейский участок недр имеет статус геологического и горного отводов. Согласно условиям лицензионного соглашения, владелец лицензии обеспечивает уровни добычи УВ в соответствии с утвержденными в установленном порядке проектными документами.
В тектоническом отношении территория Усть-Пурпейского лицензионного участка расположена в зоне сочленения структур 3-го порядка - Северо-Пурпейского локального поднятия и Пурпейской крупной брахиантиклинали, расположенной в центральной части Пурпейского малого вала - структуры II порядка, и осложненной локальными структурами 4-го порядка, к которым приурочены залежи УВ юрского и ачимовского комплексов.
Присклоновое месторождение было открыто в 1990 году по результатам бурения разведочной скважины № 814. Промышленная нефтегазоносность на месторождении установлена в отложениях средней части сортымской свиты – в продуктивных пластахБП12/1(к которому приурочена нефтегазоконденсатная залежь в районе скважин №№ 798Р-464Р) и БП12/2 (нефтяная залежь в районе скважины № 41Р).
Месторождение характеризуется высокой неоднородностью, наличием тектонических нарушений; по геологическому строению и характеру насыщения флюидами относится к сложным.
Присклоновое месторождение введено в разработку на нефтегазоконденсатную залежь пласта БП12/1в 1993 году на основании «Комплексной схемы разработки и обустройства Северо-Губкинского газонефтяного месторождения» (протокол ЦКР № 1474 от 27.05.1992 г.). Присклоновое месторождение ранее входило в состав Северо-Губкинского месторождения.

Выводы по разделу 3.
Экономический раздел является показателем эффективности применения ГРП на Присклоновом месторождении.
Общий объем добытой за год года нефти составил 2685 т., в том числе дополнительно 1088 т.
Итоговая выручка от реализации продукции составила 42323, 2тыс. руб.
Эксплуатационные расходы составили 1200 тыс. руб.
Эксплуатационные расходы на дополнительную добычу составили: 844,5 тыс. руб.
Чистая прибыль, остающаяся в распоряжении компании составила 22487,34 тыс. руб.
В доход государства перейдет 17791,27 тыс. руб.
Таким образом, исходя из проведенной работы, мы пришли к выводу, что проведение ГРП на Присклоновом месторождении скважины №462 экономически целесообразно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Присклоновое месторождение входит в состав Усть-Пурпейского лицензионного участка (ЛУ), расположенного в Пуровском районе Ямало-Ненецкого автономного округа Тюменской области. Присклоновое месторождение расположено в 30 км от г. Губкинский. Расстояние до районного центра г.Тарко-Сале - 70 км, от базы НГДУ «Пурнефть» - 35 км.
Месторождение характеризуется высокой неоднородностью, наличием тектонических нарушений; по геологическому строению и характеру насыщения флюидами относится к сложным.
Начиная с 2008 года все операции гидроразрыва пласта эксплуатационного фонда наобъекте БП12/1 Присклонового месторождения являются повторными. Отмечается динамика сокращения объемов операций ГРП, при этом наблюдается снижение эффективности по дебиту жидкости и нефти, что связано с выработкой запасов (практически все обработки на эксплуатационном фонде являются повторными), обводнением фонда скважин и слабой гидродинамической связью с ближайшей нагнетательной скважиной.
В связи со спецификой месторождения и с трудностью извлечения на скважинах 468, 462, 412, 415 было рекомендовано проведение ГРП.
В качестве проектной выбрана скважина №462.
В ходе выполнения настоящей работы нами проведен подбор оборудования, жидкостей и описан ход проведения ГРП.
Проведен расчет эффективности двумя способами: рассчитана модель GDK и проведен расчет с помощью программы MFracIII.
Расчёты по трёхмерной модели наиболее соответствуют реальным условиям нежели по трещине постоянной высоты. Погрешность расчётов находиться в пределах допустимого (Рразр расчётное = 492 атм, а фактическое 470 атм). Дебит скважины до ГРП составлял 4,4 т/сут, а после 7,4 т./сут.
Исходя из проведенной работы, мы пришли к выводу, что проведение ГРП на Присклоновом месторождении скважины №462 экономически целесообразно.


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Дополнение к технологической схеме разработки Присклонового нефтегазоконденсатного месторождения (ООО "Пурнефть"). // Текст отчета с приложениями. М.: - ООО «НРК-Технология» 2020. – 2 тома.
2. Крючкова Т.В., Корсунь В.В. и другие. Дополнение к технологической схеме разработки Присклонового нефтегазоконденсатного месторождения. Отчет по договору с ООО «Пурнефть» от 01.06.2016 № 52-06/2016 (текст - 520 листа, прил. – 97 листов).
3. Каневская Р. Д. "Математическое моделирование разработки месторождений нефти и газа с применением гидравлического разрыва пласта", Москва, ООО "Недра-Бизнесцентр", 1999
4. Майкл Экономидис, Роналд Олайни, Питер Валько. Унифицированный дизайн гидроразрыва пласта. Орса Пресс, Алвин, шт. Техас. Перевод: М. Углов. ПетроАльянс Сервисис Компани Лимитед, Москва 2004 г.
5. Методический документ ПАО «Газпром нефть»: Методические указания на проведение работ по многостадийному(многозонному) ГРП на месторождениях Компании.М-01.05.07-03
6. П.И. Крюков, Гималетдинов Р.А., Доктор С.А., Файзуллин И.Г., Шайкамалов Р.Г.«Оптимизация технологии повторных многостадийных гидроразрывов пласта»//Нефтяноехозяйство. - УДК 622.276.66.02 - 2015. - No12. - С. 64-67).
7. Фаразутдинов Л. Б. Системы управления персоналом и его материальным стимулированием организаций различных отраслей экономики : дис. - 2018.
8. Гуреева М. А. Основы экономики нефтяной и газовой промышленности. - 2011.
9. Трудовой кодекс Российской Федерации 30.12.2011 N197-ФЗ глава 47 (ред. от 16.12.2019) «Особенности регулирования труда лиц, работающих вахтовым методом» [Электронный источник]/ http://www.consultant.ru/document/cons doc LAW 34683/
10. ТК РФ Статья 147. Оплата труда работников, занятых на работах с вредными и (или) опасными условиями труда
11. Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности" (с изменениями на 12 января 2015 года) (редакция, действующая с 1 января 2017 года)
12. ГОСТ 12.1.003-2014 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Шум. Общие требования безопасности
13. МР 2.2.7.2129-06 Режимы труда и отдыха работающих в холодное время на открытой территории или в неотапливаемых помещениях
14. ГН 2.2.5.686-98 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы.
15. ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
16. ГОСТ 12.2.062-81 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Оборудование производственное. Ограждения защитные (с Изменением N1).
17. ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования».
18. ГОСТ 12.1.012-2004 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вибрационная безопасность. Общие требования
19. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности (с изменениями на 27 декабря 2018 года)
20. Федеральный закон от 4 мая 1999 г. N96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» (с изменениями и дополнениями) Глава III. «Организация деятельности в области охраны атмосферного воздуха» (ст. ст. 9 - 20) Статья 12. «Нормативы выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на атмосферный воздух».
21. ГОСТ 17.1.3.12-86 Охрана природы (ССОП). Гидросфера. Общие правила охраны вод от загрязнения при бурении и добыче нефти и газа на суше.
22. Economides, M. J., Hill D. A., Ehlig-Economides, C., "Petroleum production systems", Prentice Hall PTR, New-Jersey, 1994