Анализ методов повышения продуктивности скважин нефтяного месторождения

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 7
1.1. Геолого-физическая характеристика месторождения 7
1.2. Физико-гидродинамическая характеристика продуктивных коллекторов 16
1.3. Физико- химические свойства нефти, газа, воды 25
Свойства нефти в пластовых условиях 25
1.4. Запасы нефти, газа 27
1.5. Осложняющие факторы горно-геологических условий данного месторождения на существующей стадии разработки 29
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 32
2.1. Характеристика текущего состояния разработки нефтяного месторождения 32
2.2. Анализ состояния фонда скважин 36
2.3. Анализ примененных методов, направленных на увеличение извлечения нефти из пластов и интенсификацию добычи нефти на данном месторождении 51
2.5 Анализ эффективности реализуемой системы разработки 59
2.5.1 Основные факторы снижающее проницаемость призабойной зоны скважин 60
2.6. Выбор и обоснование методов повышения продуктивности скважин (воздействие на ПЗП, воздействие на пласт) 63
2.7. Литературный обзор по теме ВКР 73
2.8. Выбор и обоснование проектируемого технического решения для увеличения извлечения нефти из пластов, оптимизации сбора и подготовки скважинной продукции 79
2.9. Проектирование технического решения для реализации на данном месторождении 84
2.10. Определение технологической эффективности при реализации технического решения 87
2.10.1. Добыча нефти 87
2.10.2. Коэффициент нефтеотдачи 93
2.11 Сравнение эффективности технологических показателей проектируемых методов увеличение проницаемости ПЗП с другими методами 95
2.12. Обеспечение требований промышленной безопасности при проведении проектируемых работ 97
III. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 100
3.1. Обоснование показателей экономической эффективности 100
3.2. Исходные данные для расчетов экономических показателей проекта и расчет показателей 100
3.2.1. Выручка от реализации 101
3.2.2. Эксплуатационные затраты 102
3.2.3. Капитальные вложения 103
3.2.4. Платежи и налоги 103
3.2.5. Прибыль от реализации (nt) 105
3.3. Расчет экономических показателей проекта 106
3.3.1. Поток наличности (NPV) 106
3.3.2. Индекс доходности (PI) 107
3.3.3. Период окупаемости вложенных средств 108
3.4. Экономическая оценка проекта 108
3.4 Сравнение технико-экономических показателей с утвержденным вариантом и выбор варианта, рекомендуемого к реализации 109
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 111
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 114

ВВЕДЕНИЕ
Месторождения Удмуртии характеризуются сложным геологическим строением, геолого-физическая специфика большинства Удмуртских месторождений и свойства насыщающих флюидов делают многие из этих запасов трудноизвлекаемыми.
К осложняющим факторам относятся сильная, геолого-литологическая расчлененность коллекторов, многопластовость продуктивных горизонтов, наличие обширных водоплавающих зон, газовых шапок.
Карбонатные коллекторы наших месторождений отличаются сложным характером строения фильтрационно-емкостной системы и спецификой взаимосвязи содержащихся в них флюидов и поверхности породы - коллектора.
В сложнопостроенных карбонатных коллекторах на одном участке залежи могут существовать благоприятные условия для фильтрации нефти преимущественно в горизонтальном направлении, на другом участке – в вертикальном направлении, а в третьем – в хаотичном направлении. Карбонатные коллекторы отличаются резкой прерывистостью строения, которая нарушает единую гидродинамическую систему залежи.
В ведении ОАО «Удмуртнефть» разрабатываются 27 месторождения. Карсовайское месторождение открыто в 1977 году поисково-разведочным бурением, введено в промышленную разработку в 2009 году. В период с 1998 по 2006 годы на месторождении осуществлялась пробная эксплуатация разведочных скважин. Разработка ведется РИТС «Север» ОАО «Удмуртнефть» (направление «Игра»), в соответствии с проектом разработки. В соответствии с «Технологической схемой разработки Карсовайского газонефтяного месторождения Удмуртской республики» в промышленной эксплуатации находятся два объекта разработки:
- Касимовско-мячковско-подоло-каширский объект
- Верейско-башкирский объект
Карсовайское месторождение является одним из самых сложных по геологическому строению месторождений Удмуртии. Месторождение состоит из трех поднятий: Карсовайского, Южно-Карсовайского и Хомяковского, осложненные более мелкими куполообразными поднятиями, которые могут контролировать самостоятельные залежи. Нефтегазоносность Карсовайского поднятия приурочена к карбонатным отложениям касимовского яруса верхнего карбона, мячковского, подольского горизонта, каширского горизонта, верейского горизонта, башкирского яруса. На Южно-Карсовайском поднятии промышленная нефтеносность установлена в верейских и башкирских отложениях среднего карбона. Залежи Карсовайского поднятия осложнены газовыми шапками. Наиболее крупными по запасам являются залежи нефти пластов верейского горизонта и башкирского яруса.
Месторождение на начальной стадии разработки, осуществляется плановое разбуривание залежи верейско-башкирского объекта.
В связи со снижением эффективности бурения новых скважин, низкими фильтрационно-емкостными свойствами башкирского объекта, неразвитой системой ППД и неподтверждением коллекторских свойств объектов при бурении, средние дебиты с начала 2012 года по пробуренным скважинам Карсовайского месторождения не достигли плановых показателей (при плане 14,8 тн/сут, средний дебит нефти составил 11,4 тн/сут).
Карсовайское месторождение относится к сложно построенным со сложным характером строения фильтрационно-емкостной системой, сложности строения «Карсовайских» коллекторов дополняются трудноизвлекаемыми свойствами насыщающих их нефтей – высокой вязкостью.
Целью данной работы является определение методов повышения продуктивности скважин Карсовайского месторождения, и выбор оптимального комплекса мероприятий, который позволит улучшить нефтеотдачу пласта.

Выводы
Исходя из проведенного выше анализа причин снижения продуктивности скважин, мы можем предложить несколько способов повышения продуктивности скважин:
• Внедрение в в технологию подготовки нефти и подтоварной воды гидрофобные фильтры.
• Дополнительно внедрить на КНС-10 (кустовая насосная станция) установку гидроциклонной очистки воды для систем ППД.
• Провести метод динамического нефтекислотного разрыва карбонатных пород (Гидровиброфрак).
• Для борьбы С АСПО предлагается внедрить метод импульсно –дозированного теплового воздействия с паузой (ИДТВ (П)).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Месторождение открыто в 1977 году, введено в промышленную разработку на основании технологической схемы разработки, составленной в 2009 году. Пробная эксплуатация залежей месторождения осуществлялась в период с 1998 г. по 2008 г.
В соответствии с «Технологической схемой разработки Карсовайского газонефтяного месторождения Удмуртской республики» [1] в промышленной эксплуатации находятся два объекта разработки:
- Касимовско-мячковско-подоло-каширский объект
- Верейско-башкирский объект
До 2006 года на месторождении осуществлялась пробная эксплуатация разведочных скважин, в соответствии с лицензионными соглашениями и «Планами пробной эксплуатации разведочных скважин № 1432, 1434, 1436, 1439, 1441, 1442, 1443». В период с 2006 по 2008 г.г. в соответствии с проектом пробной эксплуатации месторождения, начато опережающее бурение 12-ти скважин, с целью изучения режима работы залежи и установления оптимального режима работы скважин. В 2007 г. пробурены скважины: 1, 2, 5, 6, 133 в районе скважины 1443; в 2008 г. скважины: 7, 8, 9, 10, 11, 12 в районе скважины 1441 и скважина 134 в районе скважины 1443.
Месторождение на начальной стадии разработки, осуществляется плановое разбуривание залежи верейско-башкирского объекта в соответствии с «Технологической схемой разработки. В 2011 г. введено из бурения 29 скважин, включая поисковую скважину 401П. С начала освоения месторождения в добыче нефти участвовало 77 скважин, в том числе 74 скважины на верейско-башкирском объекте и 8 скважин на касимовско-мячковско-подоло-каширском объекте (скв. 14, 67, 84 – работали только на касимовско-мячковско-подоло-каширском объекте), закачка воды осуществлялась в 9 скважинах на верейско-башкирском объекте. Месторождение полностью недоразбурено. Таким образом, в целом проектный эксплуатационный фонд реализован на 23 % по категории С1+С2. Под закачкой находилось около 56 % от пробуренных нагнетательных скважин.
По состоянию на 01.01.2012 г. в целом по месторождению добыто 595,0 тыс. т нефти, текущий КИН 0,014, отбор от НИЗ 4,7 %, накопленная добыча жидкости составила 775,9 тыс.. т, накопленная закачка составляет 195,1 тыс. м3. Всего на месторождении пробурено 79 скважин, из них 69 числятся в добывающем фонде скважин, девять в нагнетательном фонде и одна скважина 385Р в консервации. В данной скважине при освоении пластов В-II и B-III верейского горизонта получена пластовая вода с пленкой нефти, в результате чего принято решение ликвидации заколонного перетока, которое оказалось неудачным (по данным ГИС вскрыто 3,6 м. эффективной нефтенасыщенной толщины). При освоении и опробовании пластов вышележащего объекта, так же получены неудовлетворительные результаты по причине заколонных перетоков и низкой продуктивности интервалов.
Исходя из проведенного выше анализа причин снижения продуктивности скважин, нами предложено несколько способов повышения продуктивности скважин:
• Внедрение в в технологию подготовки нефти и подтоварной воды гидрофобные фильтры.
• Дополнительно внедрить на КНС-10 (кустовая насосная станция) установку гидроциклонной очистки воды для систем ППД.
• Провести метод динамического нефтекислотного разрыва карбонатных пород (Гидровиброфрак).
• Для борьбы С АСПО предлагается внедрить метод импульсно –дозированного теплового воздействия с паузой (ИДТВ (П)).
При реализации метода ИДТВ (П) мы достигнем увеличение нагрева объекта до 80,5˚С, что создаст благоприятные условия для снижения вязкости нефти и как следствие образование АСПО в призабойной зоне скважин Карсовайского месторождения. Дополнительная добыча от внедрения метода импульсно-дозированного воздействия на пласт с паузой составит 5,178 млн.т, дополнительная добыча жидкости 74,070 млн.м³
Предложенные к реализации мероприятия показали свою эффективность и могут быть рекомендованы к реализации.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Кудинов В.И. Основы нефтепромыслового дела/Москва-Ижевск, 2004г.-728с.
2. Кудинов В.И., Савельев В.А., Богомольный Е.И., Шайхутдинов Р.Т., Тимеркаев М.М., Голубев Р.Г. Строительство горизонтальных скважин. – М.: .Нефтяное хозяйство, 2007г.
3. Технологическая схема разработки карсовайского месторождения. – ЗАО «ИННЦ», Ижевск, 2010 – 339с.
4. Дополнение к технологической схеме разработки карсовайского месторождения. – ЗАО «ИННЦ», Ижевск, 2012 – 415с.
5. Савельев В.А., Шайхутдинов Р.Т., Тимеркаев М.М., Голубев Г.Р. Научное обоснование и сопровождение разработки трудноизвлекаемых запасов нефти горизонтальными стволами. Сборник докладов VIII Международной конференции по горизонтальному бурению (г.Ижевск, 21-22 октября)/М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004г. – 232с.
6. Строительство горизонтальных скважин. Сборник докладов V Международной научно-практической конференции по горизонтальному бурению, г. Ижевск , 23-25 октября, 2000г. – ГУП издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, Москва, 2001г.
7. Бурачок А.В. Исследование взаимодействия горизонтальных боковых стволов в кусте скважин. Нефтепромысловое дело – 2005 №9, с.8-11.
8. Подготовка методик расчета и апробация показателей разработки с применением горизонтальных скважин. Отчет о НИР, ЗАО «УдмуртНИПИнефть». Ижевск, 1998г. – 73с.
9. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности ПБ08-624-03. СПб, Деан, 2003г. – 321с.
10. Богомольный Е.И., Сучков Б.М., Савельев В.А., Зубов Н.В., Головина Т.И. Технологическая и экономическая эффективность бурения горизонтальных скважин и боковых горизонтальных стволов. Нефтяное хозяйство – 1998г. № 3, с. 19-21.
11. Анализ горно-геологических условий, техники, технологии и эффективности строительства ГС и ГС в республике Удмуртия, критерии применения ГС и ГС. Отчет ООО «Геотех». Ижевск, 2001г.
12. Справочник по нефтепромысловой геологии. М., Недра, 1983г.
13. Методическое руководство по расчету коэффициента извлечения нефти из недр. РД 39-0147035-214-86, М.,1986г.
14. Гилязов Р.М. «Бурение нефтяных скважин с боковыми стволами», 2002г.
15. Методической руководство по проектированию, строительству и эксплуатации дополнительных (боковых) стволов скважин. РД39-0147275-057-2000, Уфа, 2000
16. Горизонтальные скважины. Бурение, исследование, эксплуатация. Материалы семинара, дискуссии 2-3 декабря 1999г., Казань «Мастерлайн», 2000
17. Савельев В.А., Струкова Н.А., Берлин А.Р. Отчет «Эффективность горизонтального бурения на месторождениях УР», 2003г.
18. Патент РФ №2097536 от 27.11.1997, авторы Кудинов В.И., Богомольный Е.И., Шайхутдинов Р.Т., Дацик М.И.
19. Отчет о выполнении программы работ. Мониторинг состояния недр и природной среды на объектах ОАО «Удмуртнефть» за 2007 г. ОАО « Удмуртнефть». Ижевск 2008 г.-187с.
20. Программа работ. Мониторинг состояния недр и природной среды на объектах ОАО «Удмуртнефть» на 2006-2007г. ОАО « Удмуртнефть». Ижевск 2006 г.-89с.
21. Никитин А.Н. «Анализ эффективности применения технологии БСКО с ограничением водопритока», технический совет по СНТ. – Москва, 2006г
22. Гапонова Л.М., Казанцев П.Ю., Шилов А.В. «Факторы, определяющие целесообразность проведения кислотного ГРП», Тюмень, 2003г
23. Постановление Госгортехнадзора РФ от 5 июня 2003г №56 «Об утверждении Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности», Москва, 2003г
24. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации, ППБ-01-93.-198с.
25. Важинский Ф.И. «Вероятностный подход к вопросам образования и развития трещин при кислотном гидроразрыве пласта и БСКО», - тезисы докладов XXXVI научной конференции студентов и молодых ученых вузов южного федерального округа, Краснодар,2008
26. Дунаев В.Ф. Экономика предприятий нефтяной и газовой промышленности. Москва, 2004г.
27. Лысенко В.Д. Разработка нефтяных месторождений. Проектирование и анализ. – М.: ООО «Недра – Бизнесцентр», 2003. – 638 с.
28. Желтов Ю.П. «Разработка нефтяных месторождений» ОАО «Издательства недра», 1998