Файл: Особенности разработки Месторождений в шельфовой зоне.docx
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 295
Скачиваний: 10
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНО ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
МГУ им. адм. Г. И. Невельского
Факультет экологической безопасности и освоения шельфа
Кафедра Нефтегазового дела
Реферат на тему: «Особенности разработки Месторождений в шельфовой зоне»
Выполнил:
Студент группы 225.21
Маркевич А. И. ________
Проверил:
Куренский А. В. ________
Владивосток 2022.
Особенности разработки Месторождений в Шельфовой зоне РФ
Проекты освоения месторождений на шельфе значительно отличаются от проектов разработки наземных месторождений. Типичные работы на шельфе определяются разнообразными факторами, включающими, в первую очередь, специфичные технологию и организацию эксплуатации и строительства объектов на море, заканчивая высокой стоимостью и уникальностью использующихся технических средств. В данной работе перечислены виды морских сооружений, описана современная структура морской добычи нефти в России, выделены этапы разработки шельфовых месторождений. Анализ различий в разработке месторождений на суше и на шельфе позволил обозначить основные преимущества и недостатки шельфовых нефтегазовых промыслов. Так же внимание уделено способам механизированной добычи, процессам мониторинга, управления и контроля разработкой месторождения применительно к условиям шельфа.
Современное состояние освоения морских месторождений
Постепенное истощение запасов нефти и газа на суше и обострение мирового энергетического кризиса обусловило необходимость все более и более широкого освоения нефтегазовых ресурсов морского дна в недрах которого сосредоточено почти в 3 раза больше нефти и газа, чем на суше.
Около 22% площади Мирового океана (примерно 80,6 млн7 км2) занимает водная окраина материков, состоящая из трех зон: шельфа, материкового склона и подножья. Из общей площади дна морей и океанов перспективны на нефть и газ около 75 млн. км2 (примерно 21 %), в том числе на шельфе 19,3 млн. км
2, на материковом склоне 20,4 млн. км2 и в пределах материкового подножья -35 млн. км2. Наиболее доступной является шельфовая зона.
Под шельфом ( анг. Shelf) понимается выровненная часть подводной окраины материков с незначительным уклоном, примыкающая к суше и характеризующаяся общим с ней геологическим строением. Глубины у внешней границы шельфа обычно составляют 100-200 м, но в отдельных случаях достигают 1500-2000 м (Южно-Курильская котловина Охотского моря). Ширина шельфа лежит в пределах от 1 до 1700 км (Северный Ледовитый океан), составляя в среднем 65-70 км, а общая площадь - около 32 млн. км2 или почти 11,3 % поверхности Мирового океана. Основная часть площади шельфа Мирового океана (примерно 70%) располагается на глубинах, не превышающих 180 м, а глубина моря в районе перехода шельфа в материковый склон колеблется от 200 до 600 м.
Россия в настоящее время находится на пороге промышленного освоения запасов нефти и газа на континентальном шельфе. Она располагает 22 % площади шельфа Мирового океана, 80-90% из которого считаются перспективными для добычи углеводородов.. Около 85 % запасов топливно- энергетических ресурсов приходится на шельф арктических морей, 12 %, а по некоторым данным 14 % приходится на шельф дальневосточных морей, а остальное на шельфы Каспийского, Азовского и Балтийского морей.
Наиболее перспективной по запасам углеводородов является акватория Западной Арктики, включающая регионы Баремского, Красного и Печорского морей. В последние годы здесь выявлены крупные структуры и открыто 10 месторождений нефти и газа и 2 газоконденсатных, среди которых 4 гигантских по запасам: Штокмановское-газоконденсатное, Ленинградское, Русановское- газовые и Приразломное-нефтяное
Особенности разработки морских нефтяных и газовых месторождений Реализация нефтегазовых проектов всегда связана с рисками, которые влияют на их экономическую эффективность. Рисками являются неопределенность рыночной цены газа и нефти, ошибки в оценке характеристик запасов и себестоимости добычи, причинение ущерба окружающей среде, возможные события экономического и политического характера и многие другие. Освоение шельфовых месторождений отличается еще более значительной степенью риска, т. к. практически все месторождения континентального шельфа характеризуются труднодоступностью из-за удаленности от берега, суровыми климатическими условиями и т. д. Обустройство этих месторождений требует огромных капитальных затрат, поэтому управление рисками с разработкой мероприятий по их снижению является одной из основных проблем нефтегазовой отрасли при разработке шельфовых месторождений [1]. России принадлежит самый широкий в мире шельф, на котором находится множество месторождений, развитие морской добычи является очень перспективным для российской нефтегазовой отрасли.
К особенностям освоения морских нефтегазовых месторождений можно отнести следующие:
-создание, с учетом суровых морских гидрометереологических условий6 специальных гидротехнических сооружений новых плавучих технических средств (плавувучих крановомонтажных судов, судов обслуживания, трубоукладочных барж и других специальных судов) для геофизических , геологопоисковых работ и строительства нефтепромысловых объектов на море и их обслуживания в процессе обустройства, бурения , эксплуатации и ремонта скважин, а также при сборе и транспорте их продукции;
- бурение наклонного-направленного куста скважин с индивидуальных стационарных платформ, с приэстакадных площадок, на исскуственно создаваемых островках, с самоподьемных и полупогружных плавучих установок и других сооружений как над водой, так и под водой.
- выбор при проектировании наиболее рациональной для данного месторождения или залежи сетки скважин, которая должна иметь такую плотность, чтобы не требовалосьее уплотнения, так как оно в морских условиях связано с чрезвычайно большгими трудностями из-за уже существующей системы обустройства месторождения и сети подводных коммуникаций, когда размещение новых гидротехнических сооружения для бурения дополнительных скважин может оказаться невозможным.
- выбор рациональных конструкций и числа стационарных платформ, приэстакадных площадок, плавучих эксплуатационных палуб и других сооружений для размещения на них оптимального числа скважин ( в зависимости от залегания пластов, сроков проводки скважин, растояние между их устьями , их дебитов, ожидаемых при имеющихся устьевых давлениях, и т.д.).
- соответствие долговечности и надежности гидротехнических и других сооружений срокам разработки нефтяных и газовых месторождений т.е. периоду максимального извлечения нефти из залежи и всего месторождения в целом.
- Форсирование строительства скважин созданием надежной техники и прогрессивной технологии для бурения наклонно-направленных прицельных скважин с необходимым отклонением от вертикали и обеспечением автономности работы буровых бригад ( чтобы их работа не зависела от гидрометеорологических условий моря) в стесненных условиях платформ, приэстакадных и других площадок, что позволяет за короткий срок завершить разбуривание всех запроектированных скважин и только после этого приступить к их освоению, исключая необходимость в одновременном бурении и эксплуатации скважин.
Существует множество факторов, которые осложняют добычу нефти и природного газа на шельфовых месторождениях, основными из них являются:
- Образование водяных газовых конусов.
- Неоднородность фильтрационно-емкостных свойств залежи.
- Гравитационное разделение фаз, которое может стать причиной фильтрации воды по нижней части пласта и фильтрации газа по его верхней части.
- Неблагоприятное соотношение подвижностей фильтрующих фаз в пласте. Высокая эффективность вытеснения нефти морской водой.
Все эти факторы, проявляющиеся отдельно или вместе, приводят к низкому макроскопическому (т.е. проявляющемуся в пределах всей залежи) охвату пластов воздействием и, как следствие, к низкой нефтеотдаче. Другим фактором, влияющим на нефтеотдачу, является эффективность вытеснения нефти водой. Этот фактор часто называют микроскопическим коэффициентом охвата. Образование целиков нефти (т.е. зон, из которых нефть практически не вытесняется) часто связано с процессом вытеснения нефти водой или газом из неоднородных по проницаемости пластов. Этот эффект существенно возрастает в случае вытеснения высоковязких нефтей, при котором неблагоприятное соотношение подвижностей вытесняющей (вода, газ) и вытесняемой (нефть) фаз становится более очевидным. Неоднородность пласта по проницаемости при этом приводит к образованию так называемых языков обводнения, которые, обходя участки пласта с низкой проницаемостью, оставляют за собой зоны с нефтенасыщенностью, существенно выше остаточной, и потому называемые целиками.
Поисково-разведочные работы на шельфе
Большая сложность и характерные особенности освоения месторождений на шельфе определяются рядом факторов: окружающая среда; инженерно-геологические изыскания; высокая стоимость и уникальность технических средств; методико-биологические проблемы, которые вызваны необходимостью производства работ под водой; технология и организация эксплуатации и строительства объектов в море; обслуживание работ [3].
Окружающая среда характеризуется геологическими, геоморфологическими и гидрометеорологическими факторами, которые значительно осложняют разработку шельфовых месторождений. К основным гидрометеорологическим факторам относятся: температурные условия; ветер и волнение; течения и колебания уровня моря (в прибрежной зоне); ледовый покров морей; уровень воды; химический состав воды. Разведка и разработка шельфовых месторождений – технически сложные операции, дорогостоящие и связаны со значительным риском. Главные проблемы при освоении шельфовых месторождений – проблемы техники и технологии производства данных работ.
В таблице 1 представлены основные различия между разработкой нефтегазовых месторождений на суше и на шельфе.
Строительство шельфовых нефтепромысловых сооружений требует проведения инженерно-геологических изысканий морского дна. Выделяют следующие виды шельфовых нефтегазовых промыслов [4]:
• надземные промыслы;
• надводные промыслы;
• подводные промыслы;
• подземные (шахтно-тоннельные) промыслы;
• комбинированные промыслы.
К надземным промыслам относится бурение наклонно-направленных скважин с берега, засыпка дна моря и осушение дна моря на нефтегазоносном участке.
Все промысловые операции (бурение, добыча, подготовка, хранение, отгрузка и т. д.) выполняются на надводных площадках следующего типа: эстакады с приэстакадными площадками; погруженные платформы; плавучие полупогруженные платформы; искусственные острова; стационарные платформы; буровые и технологические суда. Каждый тип надводных площадок может применяться при разных природных условиях. У каждого из нефтепромыслов имеются свои преимущества и недостатки (таблицы 2, 3, 4).
Работы по разведке и разработке шельфовых месторождений обычно ведутся в два этапа. I Стадия геологоразведочных работ. II Стадия строительства нефтяных промыслом и эксплуатации месторождения.
На I этапе производятся геологоразведочные работы в межледовый период. После того как завершен этап разведочных работ и обнаружены промышленные запасы нефти или газа (определен контур месторождения, произведен подсчет запасов, установлены геологические условия месторождения), приступают к составлению проекта разработки месторождения, имеющего целью определение этапов разработку установление темпов отбора продукта по этапам, определённые