Аттестационная работа (ИАР/ВАР) на тему Эффективность применения технологии перфорации нефтяных скважин

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 4 1 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6 1.1 История открытия и географическая характеристика
района работ 6 1.2 Краткая геологическая характеристика
месторождения 8 1.3 Характеристика продуктивных пластов 11 1.4 Свойства пластовых жидкостей и газов 17 2 ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 21 2.1 Характеристика района работ 21 2.2 Способы перфорации 22 2.3 Проведения щелевой гидропескоструйной
перфорации 29 2.4 Технология проведения
гидропескоструйной перфорации 34 3 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 42 3.1 Цель применения гидропескоструйной
перфорации 42 3.2 Проектирование гидропескоструйной
перфорации 46 3.3 Расчет по проектированию
гидропескоструйной обработки 49 3.4 Оборудование для проведения
гидропескоструйной перфорации 52 3.5 Правила проведения перфорации скважин 62 3.6 Эксплуатационные расходы на выполнение
гидропескоструйной перфорации 63 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 68

Введение:

Для
любой нефтедобывающей компании интенсификация добычи является одной из самых
актуальных проблем. При первичном вскрытии пласта задача буровиков состоит в
том, чтобы уменьшить проникновение бурового фильтрата при бурении и цементного
раствора при креплении скважины. Вторичное вскрытие – еще более ответственный
этап, т.к. здесь можно полностью устранить, а можно и усугубить последствия не
совсем качественного первичного вскрытия (загрязненность приствольной зоны,
нарушения эксплуатационной колонны и ее крепи). В этой связи особое значение
приобретают передовые технологии вторичного вскрытия, которые определяют
качество сообщения пласта со скважиной.

Вторичное вскрытие
пласта (перфорация) — важнейший этап при строительстве и ремонте скважины, от
которого во многом зависит получение притока безводной нефти с дебитом,
соответствующим коллекторским свойствам продуктивного пласта.

Одним
из основных способов повышения продуктивности пласта скважины является
перфорация с использованием устройств различных конструкций.

Как известно,
широко используемые кумулятивные перфораторы из-за создания высоких ударных
нагрузок (до 270 МПа) и температуры (до 3000 °С) не только кольматируют коллектор,
но и разрушают первоначальную и восстановленную после водоизоляционных работ
крепь скважины, что приводит к преждевременному обводнению продукции, причем
значительная продолжительность перфорации (необходимо выполнить несколько
спусков перфораторного снаряда) и небольшой диаметр (4-5 мм в среднем)
перфорационных отверстий снижают эффективность перфорации [4, 5].

Кроме того,
использование кумулятивных и сверлящих перфораторов для вторичного вскрытия
осложнено отсутствием в скважине колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) на
случай фонтанирования и т.п.

Выше
изложенная информация показывает актуальность темы и определяет выбор цели и
постановку задач в данной работе.

Целью
выпускной квалификационной работы является изучение эффективность применения технологии
перфорации нефтяных скважин.

Для
достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

–
изучить геологические особенности Фёдоровского месторождения;

–
проанализировать применение технологии перфорации нефтяных скважин в условиях Фёдоровского
месторождения;

–
рассчитать эксплуатационные расходы на выполнение гидропескоструйной перфорации.

В
качестве объекта исследования выбрано Фёдоровское месторождение.

Предмет
исследования – эффективность применения технологии перфорации нефтяных скважин
в условиях Фёдоровского месторождения.

По
своей структуре выпускная квалификационная работа состоит из введения, основной
части, заключения, списка используемых источников.

Заключение:

В данной работе
представлен проект с темой «Эффективность применения технологии перфорации
нефтяных скважин».

Первая,
геологическая часть работы посвящена вопросам строения месторождения.
Приводятся сведения об истории открытия и географическая характеристика района
работ, по физико-химическому свойствам пород-коллекторов, флюидов; описывается
литология Федоровского месторождения.

Вторая,
технико-технологическая часть посвящена характеристике Федоровского
месторождения, способам перфорации, изучена проведения щелевой гидропескоструйной
перфорации, рассмотрено технология проведения гидропескоструйной перфорации.

В практической
части описывается цель применения гидропескоструйной перфорации, технология
проведения метода, оборудование по выполнению данных работ. Приводятся расчет и
сведения по проектированию гидропескоструйной перфорации. Рассмотрено правила
проведения перфорации скважин.

Обоснование выбора
скважины для проведения перфорации производят на основании параметров работы,
сравнения ее продуктивности с соседними скважинами того же пласта, данных
гидродинамических исследований, по которым определяют фактическое значение
коэффициента гидродинамического совершенства скважины.

Технологические
возможности ГПП в добыче нефти могут быть эффективно использованы только в результате
рационального планирования этого процесса с учетом ожидаемой дополнительной
добычи продукции скважин и затрат на его проведение.

Фрагмент текста работы:

1.1 Проведения щелевой гидропескоструйной перфорации

Современные
проблемы добычи углеводородов напрямую связаны с высокой обводненностью
продукции скважин. Одной из причин обводнения продукции является вторичное
вскрытие продуктивных пластов методами кумулятивной перфорации, при которой в
интервале перфорации создается высокие импульсы давлений, при которых
происходит увеличение диаметра труб обсадных колонн и в результате разрушение
цементного камня за эксплуатационной колонной, нарушается плотность контакта
между эксплуатационной колонной и цементным камнем.

Как следствие
появляются каналы заколонных перетоков, поступление в скважину воды из
нижележащих и вышележащих водонасыщенных пластов, что и приводит к раннему
обводнению продукции скважин, в ряде случаев до 98% после месяца эксплуатации
объекта. В итоге нефтедобывающие предприятия вынуждены проводить ремонтные
работы на вновь вводимых в эксплуатацию объектах, как следствие тратить
значительные объемы финансовых средств, нести большие временные потери и
убытки, что сказывается на экономике страны в целом.

Применение
щадящего метода щелевой гидропескоструйной перфорации исключает возможность
образования трещин в цементном камне и его разрушение, что снижает вероятность
скорого обводнения продукции. В настоящее время в России отсутствуют
современное скважинное оборудование для успешного проведения щелевой
гидропескоструйной перфорации, технические требования к технологическому
оборудованию и технология проведения работ на скважине.

Постоянный рост
потребления углеводородного сырья мировой промышленностью требует увеличения
объемов и качества буровых работ, что приводит не только к увеличению уровней
добычи, но и наращиванию запасов углеводородов. С увеличением доли
трудноизвлекаемых запасов остро стоит проблема создания качественной
гидродинамической связи между продуктивным пластом и скважиной.

Технология
ориентированной щелевой гидропескоструйной перфорации является эффективным
методом безаварийного и надежного вскрытия продуктивного пласта, которая
позволяет сохранить естественную проницаемость горных пород при первоначальном
вызове или интенсификации притока и увеличить эффективный радиус скважины и
площадь фильтрации.

Ориентированное
щелевое гидропескоструйное вскрытие продуктивного пласта заключается в местном
эрозионном разрушении колонны обсадных труб, цементного камня и горной породы
при абразивном износе струей жидкости, содержащей песок и истекающей с большой
скоростью из насадок гидропескоструйного перфоратора на стенку скважины. При
истечении абразивной струи жидкости образуются конусообразные щели, по краям
которых отсутствует деформация обсадной колонны, цементного камня и не
происходит уплотнения горной породы.

Технология щелевой
гидропескоструйной перфорации исключает возникновение высоких импульсов
давлений в продуктивном интервале и имеет следующие преимущества:

1. Создание новых
путей фильтрации благодаря снижению напряженного состояния призабойной зоны
продуктивных пластов;

2. Многократное по
сравнению с другими методами перфорации увеличение площади фильтрации в 2-8
раз;

3. Восстановление
потенциальных дебитов нефтедобывающих и значительное повышение результативности
основных методов воздействия на пласт нагнетательных скважин и другие.

Щелевая
гидропескоструйная перфорация является основой направленного гидроразрыва
пласта, так как при создании трещины в направлении максимального напряжения
горной породы в разработку вовлекается максимальное количество остаточных
запасов углеводородов, находящихся в невыработанных частях залежи.

Наиболее важными
физико-механическими свойствами при выборе материалов гидропескоструйного
перфоратора и блока ориентации являются пределы прочности, текучести,
пропорциональности, пластичности, упругости, а также условные пределы упругости
и текучести.