Файл: Контрольная работа по дисциплине Технология эксплуатации нефтяных и газовых скважин (8 семестр).docx

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Институт нефти и газа

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

(филиал в г. Октябрьском)

Кафедра разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Технология эксплуатации нефтяных и газовых скважин»

(8 семестр)

Вариант № 8

Выполнил ст. гр. ГРЗ-19-11 И.И. Исхаков
Проверил доцент Р.И. Сулейманов

Октябрьский

2023

Содержание

Теоретическая часть………………………………………………..………...	3
Общие сведения………………………………………………………………….….	3
История развития технологии………………………………………………….	3
1.2 Современное состояние применения технологического процесса……..…...	5
1.3 Предприятия изготовители техники, оборудования и материалов………….	5
1.4 Предприятия-реализаторы технологии……………………………………..…	6
2. Описание технологического процесса………………………………….………	7
2.1 Подготовительные работы и порядок выполнения операций………….…….	7
2.2 Порядок выполнения операций технологического процесс…..……….…….	7
2.3 Показатели эффективности технологических операций……………….…….	9
3. Методика расчета основных технологических параметров…………….……..	9
4. Применяемые техника, оборудование, материалы……………………….…….	12
5. Осложнения при выполнении технологического процесса…………….……...	17
6. Техника безопасности при проведении технологических операций…………	18
7. Охрана окружающей среды при проведении технологических операций………………………………………………………………………...…..	19
Список использованных источников…………………………………………..…...	21
Практическая часть………………………………………………………..….	22
Задача 1. Исследования скважины при установившемся режиме………….…….	22

---

1. 
   Теоретическая часть
   

Общие сведения

1.1 История развития технологии

Идея использования колебаний для повышения нефтеизвлечения впервые была выдвинута М.Л. Сургучевым, О.Л. Кузнецовым и Э.М. Симкиным.

Работы по вибрационным и акустическим методам воздействия на нефтяные и газовые пласты были начаты еще в 1962 году нашими учеными О.Л. Кузнецовым и Э.М. Симкиным в институте нефти АН СССР, а с 1993 года вместе с ними и Д. Чилингером из Южно-Калифорнийского университета (США). Они были пионерами в обосновании, проведении экспериментальных лабораторных и промысловых исследований, создании новых технологий вибрационного и акустического методов воздействия на нефтяные и газовые пласты.

Среди их множества в последние годы все более находят применение вибрационные и акустические технологии. В основе этих технологий лежат колебательные процессы. Физические основы применения колебаний для воздействия на нефтяные пласты были созданы в начале 80-х годов.

Созданы различные варианты базовых технологий и технических решений для реализации их в промысловых условиях. Вибрационные и акустические методы могут быть использованы для решения следующих задач:

- повышение продуктивности нефтяных и нагнетательных скважин, в которых применение традиционных методов оказывалось технически невозможным или малоэффективным;

- увеличение нефтеизвлечения из обводненных малопродуктивных пластов.

Вибрационные и акустические технологии повышения продуктивности скважин просты в использовании и не дороги по затратам. В основе этих технологий лежат различные способы передачи энергии от скважинных источников колебаний в продуктивный пласт по скважинной жидкости. Колебания в жидкости быстро затухают на расстоянии до 1 м от стенок скважины. Но этих колебаний вполне достаточно для эффективной очистки призабойной зоны скважины от грязи и кальматирующих веществ. Одновременно под действием колебаний устраняется блокирующее влияние остаточных фаз газа, нефти и воды, инициируется фильтрация флюидов в низкопроницаемых зонах, повышается охват пласта по толщине и по простиранию. Эффективный охват продуктивного пласта по площади вокруг инициирующей скважины (источника колебаний) может достигать 12км². Число скважин, одновременно охваченных воздействием колебаний, достигает 25-50 в зависимости от величины сетки скважин. В промысловых условиях наибольшее применение получил вибросейсмический метод, суть которого заключается в циклическом площадном воздействии на пласт низкочастотными колебаниями в диапазоне частот, соответствующих резонансу пласта. Годовая добыча нефти по опытным участкам в результате вибросейсмического воздействия увеличилась в среднем на 60%. Продолжительность эффекта - от 6 до 10 месяцев. Увеличение охвата пласта по толщине - на 30-35%. Эффективность вибровоздействия заключалась не только в увеличении добычи нефти, но и снижении обводненности в добывающих скважинах на 20-35%. Разработана и применяется технология акустического воздействия. Для вибрационных и акустических технологий применяются следующие методы воздействия:

---

• 
  пороховые и термогазохимические генераторы давления;
  
• 
  электрогидравлические источники колебаний;
  
• 
  волновые струйные генераторы депрессий давления;
  
• 
  скважинные гидровибраторы;
  
• 
  гидро- и электроакустические источники колебаний.
  

В середине 90-х годов впервые была разработана аппаратура АВ (акустического воздействия) нового поколения с использованием научно-технического потенциала оборонной гидроакустики. Применение гидроакустических технологий позволило повысить акустическую мощность с 150-200 Вт до 1,5-3,0 кВт.
1.2 Современное состояние применения технологического процесса

Текущее состояние разработки нефтяных месторождений Западной Сибири показывает, что большая часть запасов нефти и газа сосредоточены в продуктивных объектах на поздней стадии эксплуатации, характеризующейся снижением продуктивности скважин, повышением преждевременной обводненности. Особенно осложнились проблемы с массовым проведением ГРП на месторождениях, которое часто в процессе эксплуатации скважин сопровождается загрязнением призабойной зоны пласта (ПЗП) сложным по составу кольматантом. Существующие методы по восстановлению продуктивности скважин часто оказываются малоэффективными, при этом успешность работ составляет не более 60%, что связано со сложностью решения поставленных задач и несоответствием выбора скважин и технологий работ. Наиболее эффективными в этом направлении по результатам ученых являются волновые методы с применением гидромониторов, работающих от потока скважинной жидкости и создающих низкочастотные упругие колебания давлений. Виброволновой метод совместим с другими технологиями, его можно использовать комплексно при водоизоляционных работах. Промысловые результаты применения вибрацион­ных технологий показали, что со снижением частоты импульсов эффективность очищения повышается и оптимальная частота составляет 1-20 Гц. Лабораторные эксперименты на кернах, в которых под воздействием глинистого раствора проницаемость снизилась на 55-60% (ее восстанавливали гидромониторной обработ­кой, обратной промывкой и гидроимпульсным воздействием), показали, что восстановление после гидроимпульсной обработки было наибольшим и составляло 62-85%.
1.3 Предприятия изготовители техники, оборудования и материалов

---

Самарский завод НЕФТЕМАШ производит комплектующие для нефтепромыслового и бурового оборудования предприятиям нефтегазовой отрасли. Перечень изделий завода обширен и включает в себя все оборудование, необходимое при строительстве нефтяных, газовых и геологоразведочных скважин.
1.4 Предприятия-реализаторы технологии.

АООТ «Юганскнефтегаз», СКБ прикладной геофизики СО РАН и АО «Элсиб» предлагают новую технологию и технические средства повышения нефтеотдачи пластов иинтенсификации нефтедобычи - вибросейсмическое воздействие на продуктивные пласты с земной поверхности:

- имеет объемный характер воздействия на нефтяную залежь и предназначено для повышения нефтеотдачи и интенсификации нефтедобычи за счет снижения влияния зональной и послойной неоднородности на отдачу и приемистость продуктивных пластов, улучшения охвата разработкой, снижения обводненности добываемой жидкости и улучшения физико-химических свойств пластовой нефти;

-оказывает положительное влияние на разработку всех продуктивных пластов многопластовых месторождений с радиусом действия 3 5 км и более.

-не нарушает экологию и безопасно для инженерных сооружений и промыслового оборудования;

-апробирована на нескольких высокообводненных месторождениях с терригенными коллекторами и глубиной залегания продуктивных пластов до 2,5 3 км, при этом дополнительная добыча нефти обеспечивается в основном за счет снижения на 20-40% обводненности добываемой продукции скважин при себестоимости в 3 4 раза меньшей, чем у известных химических методов повышения нефтеотдачи пластов;

- может применяться для интенсификации добычи и повышения нефтеотдачи неоднородных продуктивных пластов с карбонатными и терригенными коллекторами различной проницаемости на разных стадиях эксплуатации месторождений маловязких, вязких и высоковязких нефтей, а также нефтяных оторочек газонефтяных залежей, разрабатываемых как с поддержанием пластового давления, так и в режиме его падения.
2. Описание технологического процесса.

2.1 Подготовительные работы.

Хорошие результаты от виброобработки получают в тех скважинах, дебит которых подвержен резкому снижению, не связанному с уменьшением пластового давления и их обводнением посторонними водами.

В таких случаях в результате виброобработки удается восстановить первоначальный дебит скважины.

---

До виброобработки скважину исследуют с целью выявления состояния призабойной зоны, параметров пласта и скважины.

До начала работ проводят следующее:

• 
  определяют глубину спуска вибратора и диаметр НКТ;
  
• 
  рассчитывают объем рабочей и продавочной жидкостей (нефти и воды) и ожидаемых давлений;
  
• 
  определяют нужное количество агрегатов и их типы, разрабатывают схему их расстановки;
  
• 
  намечают последовательность операции и темпы закачки рабочей и продавочной жидкостей.
  

В качестве рабочей жидкости применяют нефть, раствор соляной кислоты, керосин и смеси этих жидкостей из расчета 2-3 м3 на 1 м толщины пласта.
2.2 Порядок выполнения операций технологического процесса.

Основными технологическими параметрами вибровоздействия являются сход и давление закачивания рабочей жидкости для данного типоразмера вибратора.

С увеличением расхода жидкости амплитуда колебаний давления в затрубном пространстве увеличивается. Соответственно увеличивается частота пульсации давления. Например, при увеличении расхода от 7 до 50 л/с частота увеличивается от 60 до 500 Гц. Амплитуды колебаний давления также сильно зависят от площади поперечного сечения кольцевого пространства между вибратором и эксплу­атационной колонной.

Для правильного осуществления процесса вибровоздействия необходимо знать зависимость необходимого давления на устье и максимального абсолютного давления при гидравлическом ударе от глубины скважины.

Перед вибровоздействием скважину исследуют: определяют дебит, забойное и пластовое давления, содержание воды в добываемой продукции, коэффициенты продуктивности и приемистости. Для нагнетательных скважин достаточно определение только коэффициента приемистости.

По данным исследования составляется план работ. В плане приводятся геолого-промысловые данные о скважине и технологическая схема проведения операции, включающая в себя: глубину спуска вибратора и диаметр НКТ; объемы рабочей и продавочной жидкостей; ориентировочная величина ожидаемого давления; число и мощность агрегатов; последовательность работы и темпы закачивания жидкостей.

При планировании параметров технологии вибровоздействия важно знать, какие нагрузки и напряжения испытывают НКТ во время работы вибратора и как будет изменяться среднее давление в зависимости от расхода рабочей жидкости. ГВЗ спускают на НКТ и устанавливают против запланированной для обработки части продуктивного пласта. Место соединения вибратора с НКТ стопорят или заваривают для исключения самоотворачивания его в процессе работы. Над вибратором помещают фильтр для исключения попадания в него твердых осадков. Обвязывают устье скважины с назем­ным оборудованием (рис. 9.16).

---