Файл: Применение гидравлического разрыва пласта для повышения.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.12.2023

Просмотров: 2668

Скачиваний: 46

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Аннотация

Содержание

Введение

1 Гидравлический разрыв пласта

1.2 Моделирование ГРП

1.3 Влияние параметров на эффективность ГРП

1.4 Факторы, влияющие на безопасность ГРП

1.6 Подготовка скважин и оборудования при ГРП

1.7 Расчет параметров ГРП

1.8 ГРП на вертикальных скважинах

1.9 ГРП на горизонтальных скважинах

1.10 Жидкости ГРП

2 Краткий географо – экономический очерк Ямбургского НГКМ

2.1 Литолого-стратиграфическая характеристика вскрытых отложений

2.1 Тектоника

2.3 Краткие сведения о нефтегазоносности района и месторождения

2.4 Физико-химические свойства газа, конденсата и нефти

2.5 Обоснование начального состава пластового газа и потенциального содержания конденсата

2.6 Физико-химические свойства нефти

2.7 Анализ текущего состояния разработки залежей После более чем 20 лет эксплуатации газоконденсатных залежей месторождения, было отмечено снижение энергетической характеристики пласта, что привело к снижению добычи углеводородов в эксплуатационных зонах. Однако, благодаря накопленной информации о динамике изменения пластового давления, удалось оценить вовлеченные в разработку запасы мето-дом материального баланса. Используя метод P/Z-интерпретации, установлена линейная взаимосвязь между приведенным пластовым давлением и дренируемым объемом запасов, что позволило произвести оценку объемов добычи и потенциала добычи на будущее. Однако, стоит отметить, что дальнейшее освоение месторождения требует применения более продвинутых методов добычи, таких как интенсивная и горизонтальная бурение, что может привести к дополнительному увеличению объемов добычи. Как следует из представленных данных, в настоящее время у компании «Тюменбургаз» имеется значительное количество бездействующих скважин (81 ед.). Наибольшую долю среди них составляют скважины с низкими устьевыми параметрами (40,7%), некоторые из которых нуждаются в ремонтных работах по ликвидации негерметичности эксплуатационных колонн и водоизоляции. Кроме того, в низкопродуктивных скважинах, которые имеют удовлетворительное техническое состояние, недостаточные скорости потока газа на забое приводят к образованию столба жидкости, что снижает их добывные возможности. Для решения этой проблемы необходимо проведение работ по интенсификации притока газа, а также, при необходимости, замена НКТ на меньший диаметр и допуск их до нижних отверстий перфорации. В целом, проведение таких работ позволит компании «Тюменбургаз» значительно увеличить количество добываемых углеводородов из недавно открытых месторождений и, соответственно, увеличить свою прибыльность.Из данного текста видно, что некоторые скважины имеют низкие устьевые параметры и не могут быть полностью использованы для добычи газа и конденсата, даже при вводе ДКС. Кроме того, значительное количество скважин остановлено из-за негерметичности эксплуатационных колонн и их обводнения.Интересно отметить, что в случае негерметичности колонн эксплуатации происходит обводнение, так как водоносные пласты поступают в ствол скважины. Остановка таких скважин может привести к насыщению призабойной зоны жидкой фазой, что существенно ухудшает их продуктивную характеристику и приток газа.Ремонт негерметичных скважин может осуществляться различными методами, например, установкой пакерующих устройств или спуском дополнительной колонны. Однако, такие мероприятия часто характеризуются низкой успешностью и необходимостью проведения дополнительных работ.Наиболее эффективным мероприятием по выводу из бездействия негерметичных скважин может являться забуривание в них второго ствола. Это позволяет увеличить приток газа и продлить срок их эксплуатации.Кроме того, помимо ремонтно-восстановительных работ, существует еще один способ увеличения добычи газа - это гидроразрыв пласта. Этот метод заключается в создании искусственных трещин в пласте с помощью воды под высоким давлением, что позволяет увеличить проницаемость и улучшить приток газа к скважине. Однако, несмотря на потенциальные преимущества, применение гидроразрыва пласта может также привести к росту обводнения скважин и уменьшению их продуктивности, что требует дополнительных мер по контролю и управлению этим процессом.В любом случае, максимальное пополнение действующего фонда скважин необходимо для обеспечения стабильной и эффективной добычи газа. Однако, важно не забывать и о выбытии скважин, которое может произойти в связи с естественным истощением запасов газа в пласте, а также из-за негативных воздействий человеческой деятельности, например, при строительстве новых объектов на местности. Поэтому, необходимо постоянно проводить мониторинг технического состояния скважин и принимать своевременные меры по их восстановлению и ремонту, чтобы минимизировать выбытие скважин из действующего фонда. Рис. 4 - Характеристика пробуренного фонда скважин 3.1 Проектирование ГРП на скважинах куста 211 Для скважин куста 211 оценочное проектирование работ с применением ГНКТ проводилось для двух операций, проводимых за один спуско-подъем а именно: промывки забоя и освоения азотом.Скважины куста 211 обсажены колонной диаметром 168 мм и их цементирова- ние проведено до поверхности. Восемь из девяти скважин куста не были освоены. По- сле того, как они были пробурены в начале 90-х гг., их законсервировали с помощью жидкости для глушения более чем на 10 лет. Естественно возникал вопрос, как и в какой степени этот долгий период простоя повлиял на давление и насыщенность флюидами в области дренирования куста 211 в процессе истощения пластовой энергии.Предварительный анализ имеющейся промыслово-геологической и геофизической информации позволил сделать следующие выводы. Пластовое давление высокое

3.2 Анализ проведения ГРП на скважине 21101

3.2.1 Мини ГРП

3.2.2 Основной ГРП (см. рис. 5.6):

4 Экономическая эффективность проведения ГРП

Министерство науки и высшего образования Российской ФедерацииФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»Институт геологии и нефтегазовых технологийКафедра разработки и эксплуатации трудноизлекаемых углеводородовНаправление подготовки 21.03.01 Нефтегазовое делоКурсовая работаТема: Применение гидравлического разрыва пласта для повышениягазоконденсатоотдачи пластов при разработки нижнемеловыхотложений Ямбургского газоконденсатного месторожденияРабота завершена: «___» ___________ 2022 г. _________________________ () Работа допущена к защите: Научный руководитель«___» ___________ 2022 г. _________________________ () Оценка _____________Казань – 2023

Аннотация

В работе подробно рассмотрены пути повышения газоконденсатоотдачи при разработке нижнемеловых отложений Ямбургского месторождения, рассмотрен метод гидравлического разрыва пласта и выполнен анализ экономической эффективности. Работа содержит 53 страниц текста, 4 разделов, 10 рисунков, 6 таблиц. Ключевые слова: ГРП, МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ, МЕСТОРОЖДЕНИЕ, ДЕБИТ, ПЛАСТ, ЗАПАСЫ ГАЗА И КОНДЕНСАТА, ДОБЫЧА, КИН, ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ДОБЫЧИОбъектом исследования является Ямбургское месторождение. Цель работы — является ознакомление с путями повышения газоконденсато-отдачи и расчет экономической эффективности применения гидравлического разрыва пласта на Ямбургском газоконденсатном месторождении. Задачи работы:

  • Изучить теоретические материалы по методам интенсификации добычи

  • Изучить литературу по теме ГРП

  • Изучить фондовую литературу объекта исследования
Применение метода гидроразрыва пластов (ГРП) является эффективным инструментом в разработке месторождений углеводородов. ГРП позволяет не только повысить производительность скважин, но и добиться наиболее полной выработки запасов углеводородов, что является ключевым фактором для дальнейшего успешного проектирования и развития месторождения. Применение ГРП после бурения скважин позволяет интенсифицировать приток и увеличить степень охвата разработкой продуктивных пластов. Кроме того, ГРП является одним из наиболее эффективных методов

увеличения добычи нефти и газа из скважин, что делает его одним из ключевых приоритетов в добыче углеводородов.

Содержание

Введение

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) - это техника, которая используется в нефтегазовой промышленности для увеличения производительности скважин. Эта техника заключается в применении высокого давления для создания разрыва в пласте, что позволяет увеличить проницаемость породы и улучшить поток нефти или газа.В настоящее время ГРП является одним из наиболее распространенных методов повышения добычи нефти и газа. Это объясняется тем, что ГРП может значительно увеличить проницаемость пласта, что позволяет увеличить добычу нефти и газа из скважин.Целью данной курсовой работы является изучение теоретических аспектов ГРП и анализ применения гидравлического разрыва пласта для повышения газоконденсатоотдачи пластов при разработки нижнемеловых отложений Ямбургского газоконденсатного месторожденияДля достижения поставленной цели в работе будут рассмотрены различные аспекты гидравлического разрыва пласта, такие как описание процесса ГРП, моделирование и расчет параметров, а также влияние различных факторов на эффективность и безопасность проведения ГРП.Также в работе будет рассмотрено несколько видов ГРП, таких как гидравлический разрыв пласта вертикальными и горизонтальными скважинами, а также комбинированные методы ГРП.Полученные результаты исследования могут быть использованы для повышения эффективности проведения ГРП и улучшения добычи нефти и газа.

1 Гидравлический разрыв пласта

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) - это техника, которая заключается в применении высокого давления для создания разрыва в пласте. Для проведения ГРП на месторождении бурятся скважины, в которые затем вводятся насосы и насосно-компрессорное оборудование.Далее производится закачка жидкости под высоким давлением в скважину, что приводит к тому, что породы вокруг скважины начинают разрушаться и образуется гидравлический разрыв. При этом частицы породы перемещаются и образуют каналы, через которые проходит нефть или газ.Основным элементом ГРП является жидкость, которая закачивается в скважину.

Обычно для проведения ГРП используют воду, которая смешивается с различными добавками, такими как песок или керамические гранулы. Эти добавки помогают удерживать каналы, образованные в породе во время проведения ГРП, от закрытия.

При проведении ГРП важно контролировать давление жидкости, которая закачивается в скважину, чтобы избежать разрушения оборудования и породы. Также необходимо учитывать геологические особенности пласта, в котором проводится ГРП, такие как глубина, структура, проницаемость и толщина породы.

В зависимости от геологических условий и целей, ГРП может проводиться как вертикальными, так и горизонтальными скважинами. Также могут использоваться комбинированные методы ГРП, которые включают в себя использование нескольких скважин.

В целом, ГРП является эффективным методом увеличения производительности скважин и повышения добычи нефти и газа. Однако, при его проведении необходимо учитывать ряд факторов, которые могут влиять на его эффективность и безопасность, такие как выбор жидкости, контроль давления, геологические особенности пласта и т.д.


1.2 Моделирование ГРП

Моделирование гидравлического разрыва пласта (ГРП) является важным инструментом для оценки эффективности и безопасности проведения данного процесса. Моделирование позволяет предсказать поведение породы и жидкости во время проведения ГРП, а также оценить эффект от изменения различных параметров, таких как давление, объем закачиваемой жидкости, состав жидкости и т.д.Для моделирования ГРП используются различные математические модели, которые основываются на законах механики и физики. В частности, моделирование ГРП может включать в себя расчет напряжений и деформаций породы во время проведения ГРП, расчет движения жидкости в скважине и пласте, а также моделирование образования каналов и трещин в породе.Важным аспектом моделирования ГРП является выбор параметров, которые будут использоваться в модели. Например, выбор модели закачиваемой жидкости может существенно влиять на эффективность проведения ГРП. Различные добавки, такие как песок или керамические гранулы, могут улучшить удержание каналов в породе, что повышает эффективность ГРП. Однако, некоторые добавки могут повысить вязкость жидкости, что может ухудшить проницаемость породы и снизить эффективность проведения ГРП.Также важным аспектом моделирования ГРП является учет геологических особенностей пласта, таких как глубина, структура, проницаемость и толщина породы. Различные типы пород могут иметь разные свойства, которые могут существенно влиять на эффективность проведения ГРП. Например, породы с высокой проницаемостью могут лучше подходить для проведения ГРП, чем породы с низкой проницаемостью.В целом, моделирование ГРП является важным инструментом для оценки эффективности и безопасности проведения данного процесса. Моделирование позволяет предсказать поведение породы и жидкости во время проведения ГРП, а также оценить эффект от изменения различных параметров, что позволяет оптимизировать процесс проведения ГРП и достигать максимальной эффективности.Кроме того, моделирование ГРП позволяет оценить потенциальные риски и опасности, связанные с проведением данного процесса. Например, использование слишком больших объемов жидкости или слишком высоких давлений может привести к повреждению скважины или даже к образованию трещин в окружающих породах, что может привести к утечкам нефти и газа на поверхность и повлечь за собой серьезные экологические последствия.
Таким образом, моделирование ГРП является важным инструментом для оценки эффективности и безопасности проведения данного процесса, и его использование может помочь минимизировать риски и достигать максимальной эффективности при проведении ГРП.

1.3 Влияние параметров на эффективность ГРП

Для достижения максимальной эффективности ГРП необходимо оптимизировать параметры проведения процесса. Существует множество факторов, которые влияют на эффективность ГРП, и в данном пункте мы рассмотрим некоторые из них.Первым важным параметром является объем жидкости, используемой для проведения ГРП. Чем больше объем жидкости, тем больше вероятность того, что будет создано большое количество трещин в пласте. Однако, использование слишком большого объема жидкости может привести к нежелательным последствиям, таким как повреждение скважины или утечка жидкости на поверхность. Поэтому необходимо находить оптимальный баланс между объемом жидкости и эффективностью ГРП.Вторым важным параметром является давление, которое применяется при проведении ГРП. Чем выше давление, тем больше вероятность того, что будет создано большое количество трещин и что они будут распространяться на большие расстояния. Однако, использование слишком высокого давления также может привести к нежелательным последствиям, таким как повреждение скважины или образование трещин в окружающих породах. Поэтому необходимо находить оптимальный баланс между давлением и эффективностью ГРП.Третьим важным параметром является тип жидкости, используемой для проведения ГРП. Различные типы жидкости могут иметь различные характеристики, такие как вязкость, плотность, поверхностное натяжение и т.д. Каждый из этих факторов может влиять на эффективность ГРП. Например, жидкости с более низкой вязкостью могут проникать в породу лучше, что может приводить к более эффективному образованию трещин.Таким образом, оптимальный выбор параметров проведения ГРП зависит от многих факторов, и требует тщательного анализа и оптимизации для достижения максимальной эффективности, и безопасности.

1.4 Факторы, влияющие на безопасность ГРП

Помимо эффективности, безопасность ГРП также является важным аспектом, который необходимо учитывать при проведении процесса. Существует множество факторов, которые могут повлиять на безопасность ГРП, и в данном пункте мы рассмотрим некоторые из них.