Файл: Дипломная работа Анализ характеристик обводнения нефтедобывающих скважин на ЮжноСосновском месторождении Гомель.doc
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 213
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
tзаб=10+0,025*2450=71,3°С
Выбираем тампонажный цемент для "горячих" скважин, время начала схватывания с момента затворения у которого равно 105 мин. Тогда допустимое время цементирования
Тдоп=0,75*Тзат=0,75*105=79 мин. (8)
Определим объём колонны заливочных труб:
V=Δ*(π/4)*(d2в1*h1+d2в2*h2), (9)
где dв1 и dв2 - соответственно внутренние диаметры НКТ диаметром 73 и 89 мм, м;
h1, h2 - соответственно длина секций колонны заливочных труб, м;
Δ - коэффициент сжимаемости продавочной жидкости, равный 1,01-1,10 (принимаем1,02).
V=1,02*0,785*(0,0622*1600+0,0762*800)=4,9+3,7=8,6 м3.
Определим время, необходимое для полного заполнения колонны заливочных труб при работе одним агрегатом ЦА-320М на 5-й скорости при диаметре втулок 115 мм.
мин. (10)
Время вымыва излишка тампонажного раствора при обратной промывке при работе одним агрегатом ЦА-320М на 4-й скорости
мин. (11)
Время на затворение и продавку тампонажного раствора в пласт
мин. (12)
где Т0 - время на подготовительные и заключительные работы при затворении цемента (5-10 мин).
Определим объём тампонажного раствора, который можно закачать в пласт за 49 мин.:
м3. (13)
Однако раствор, исходя из приёмистости пласта, закачивают в несколько приемов. Поэтому принимаем
Vтр=7 м3.
Определим плотность тампонажного раствора по формуле:
, (14)
где m - жидкостно-цементное отношение (m=0,4-0,5);
и - плотность соответственно тампонажного цемента и жидкости затворения, т/м3.
Тогда
т/м3.
Количество сухого цемента, необходимое для приготовления 7 м3 раствора, определяем по формуле:
. (15)
Подставив численные значения получим:
т.
Количество тампонажного материала, которое необходимо заготовить с учетом потерь при его затворении, составит:
, (16)
где К1 - коэффициент, учитывающий потери при затворении тампонажного материала (при использовании цементосмесительных машин К1=1,01, при затворении вручную К1=1,05-1,15). Тогда
т.
Количество жидкости, необходимой для затворения тампонажного материала, определяется по формуле:
, (17)
где К2 - коэффициент, учитывающий потери жидкости при затворении (К2=1,05-1,10).
м3.
Анализ водоизоляционных работ
Таблица 12. Анализ эффективности по биополимерам
№ скв | Дебет до ВИР, т/сут | Дебет после ВИР, т/сут | Обводнённость до, % | Обводнённость после, % | Продолжительность эффекта, сут. | Дополнительно добыто, тонн |
1 | 2,4 | 7,2 | 97,5 | 92,5 | 551,8 | 1831,8 |
2 | 0,5 | 2,5 | 96,7 | 87,3 | 469,9 | 695,9 |
3 | 1,2 | 5,7 | 93,7 | 68,5 | 309,2 | 645,2 |
4 | 2,3 | 4,3 | 94,3 | 90,1 | 399,8 | 751,7 |
5 | 1,6 | 3,2 | 99,2 | 98,4 | 582,8 | 1972,7 |
6 | 2,5 | 4,6 | 56,8 | 50,8 | 268,9 | 480,8 |
7 | 3,4 | 5,9 | 55,8 | 49,8 | 150,8 | 157,3 |
8 | 0,6 | 5,7 | 99,2 | 90,0 | 604,8 | 1595,5 |
9 | 3,9 | 8,8 | 97,5 | 95,0 | 416,4 | 723,1 |
10 | 3,8 | 6,5 | 97,8 | 96,2 | 513,1 | 1665,1 |
Водоизоляционные работы проводятся в связи с увеличением обводнённости скважины. Причинами обводнения могут быть недоброкачественное цементирование эксплуатационной колонны, вследствие чего не достигается полного разобщения нефтеносных горизонтов от водоносных; нарушение цементного кольца в заколонном пространстве или цементного стакана на забое скважины; дефект в эксплуатационной колонне; наличие в теле трубы трещин, раковин.
Таблица 13. Анализ эффективности по жидкому стеклу
№ скв | Дебет до ВИР, т/сут | Дебет после ВИР, т/сут | Обводнённость до, % | Обводнённость после, % | Продолжительность эффекта, сут. | Дополнительно добыто, тонн |
1 | 3,1 | 6,4 | 99,2 | 88,3 | 1189 | 11039 |
2 | 4,7 | 5,0 | 14,5 | 21,4 | 752 | 1168 |
3 | 0,4 | 3,4 | 99,2 | 86,1 | 638 | 731 |
4 | 1,3 | 5,6 | 98,4 | 86,6 | 1113 | 2696 |
5 | 0,7 | 1,4 | 96,9 | 83,7 | 1356 | 4855 |
6 | 0,7 | 4,3 | 99,2 | 90,0 | 1200 | 2598 |
7 | 0,4 | 3,3 | 99,2 | 92,7 | 1110 | 2746 |
8 | 1,2 | 2,8 | 99,4 | 18,6 | 369 | 2106 |
9 | 1,9 | 6,2 | 99,6 | 87,8 | 570 | 1163 |
10 | 0,1 | 2,8 | 98,4 | 45,3 | 1267 | 1913 |
В 2004 году количество обработок, произведённых в УПНПиРС, составило 20. Общая технологическая эффективность которых составляет 86%, а экономическая эффективность составляет 95%.
Средний дебит по нефти до обработок составлял 1,8 т/сут, при обводнённости 98%. После обработок дебит нефти составил 3,8 т/сут, а обводнённость 95%.
Дополнительная добыча составила 5310 тонн, а всего добыто 9496 тонн нефти. Средняя продолжительность эффекта при использовании жидкого стекла составляет 965,8 суток, а продолжительность при использовании биополимера составила 462,.92 суток.
Рассмотрим эффективность применения биополимера на примере 10 скважин. В общем можно сказать, что средний дебит до обработки составляет 2.22 т/сут, обводнённость 88.85%. После закачки биополимера средний дебит на 10 скважин составил 5.44 т/сут, обводнённость составила 81,86%. Средняя продолжительность эффекта составляет 380 дней, а добыча составляет 1052 тонны.
Эффективность применения жидкого стекла на примере 10 скважин. Средний дебит до обработки составляет 1,45 т/сут, обводнённость 90,4%. После закачки жидкого стекла средний дебит на 10 скважин составил 4,2 т/сут, обводнённость составила 70,1%. Средняя продолжительность эффекта составляет 956.4 дней, а добыча составляет 3101,5 тонны.
Таким образом из проведённого анализа следует, что эффективность жидкого стекла намного выше, чем биополимеров. Это видно из продолжительности эффекта, который почти в 3 раза больше, чем у биополимеров.
2.5 Выводы и предложения
Проведение водоизоляционных работ в большинстве случаев связано с перекрытием отдельных пластов и их интервалов или ликвидацией путей сообщения скважины с другими пластами, являющимися в нефтяных скважинах источниками притока пластовой воды.
Наиболее распространёнными методами борьбы с водопроявлениями в УПНПиРС являются жидкое стекло и биополимеры.
Анализ показал, что жидкое стекло (силикат натрия) применять намного эффективнее, чем биополимеры и оно имеет ряд преимуществ:
высокие водоизолирующие свойства;
экологическая чистота в применении;
негорючесть и нетоксичность;
применяется как в добывающих, так и в нагнетательных скважинах;
применима в условиях как терригенных, так и карбонатных коллекторов;
температура пласта 20-150 °С;
обводнённость добываемой продукции - не лимитируется;
температура замерзания минус 10 °С;
небольшие затраты.
Для оценки качества водоизоляционных работ по отключению отдельных пластов и ликвидации нарушений обсадных колонн используется определение герметичности колонны опрессовкой и снижением уровня.
Согласно этой формуле относительное содержание воды в продукции скважины не зависит ни от степени вскрытия пласта, ни от депрессии, а является функцией соотношения толщин водо- и неф-тенасыщенных частей пласта, их проницаемости и вязкости жидкостей.
В условиях резкой неоднородности продуктивных пластов по проницаемости и свойствам насыщающих жидкостей значительные запасы нефти отбираются в водный период эксплуатации добывающих скважин. При обводненности извлекаемой жидкости свыше 96 - 98 % эксплуатация скважин экономически нецелесообразна, они или исключаются из разработки, или проводятся водоизоляционные работы. Исходя из этого, основная задача всех методов воздействия на пласт, направленных на повышение нефтеотдачи, сводится к обеспечению максимального отбора нефти до момента полного обводнения продукции добывающих скважин. Следует учесть, что 50 - 70 % балансовых запасов нефти остаются неизвлеченными из недр в виде менее проницаемых пропластков и линз из-за преждевременного прорыва воды или другого нефтевытесняющего агента по узким высокопроницаемым зонам.
Большая нефтепромысловая практика применения методов ограничения притока вод в скважины [2, 3] показала возможность успешного выравнивания проводимости пластов за счет повышения фильтрационного сопротивления обводненных зон с применением водоизолирующих материалов и других средств. Однако недостаточная изученность механизма действия методов ограничения притока вод в добывающие скважины и движения в пластах привела к недооценке роли их в системе разработки нефтяного месторождения, чем можно объяснить отсутствие высокоэффективных методов воздействия на обводненные пласты на поздней стадии их эксплуатации - при отборе не более 30 - 50 % запасов нефти.
Регулирование процесса разработки в условиях прогрессирующего обводнения необходимо вести в двух взаимосвязанных направлениях:
снижение обводненности продукции скважин за счет вовлечения в более интенсивную разработку слабопроницаемых пластов, а также широкого внедрения средств по ограничению притока вод к забоям добывающих скважин и движения их по обводненным зонам;
обеспечение полноты выработки запасов обводнившихся пластов путем отбора большого количества жидкости.
Ограничение притока воды в добывающие скважины на промыслах осуществляется под обобщенным названием РИР. Влияние их на нефтеотдачу изучено недостаточно, и они рассматриваются как метод интенсификации добычи нефти из обводненных скважин. Дифференциация их по функциональному назначению в технологических процессах показала следующее.