10-билет
І. Проектный документ на разработку месторождения, его основные разделы.
ІІ. Влияние дебита и градиента давления в призабойной зоне на разрушение скелета породы и накопление песка в скважине.
ІІІ. Залежи углеводородов и их типы.
Проектный документ на разработку месторождения, его основные разделы.
Недра любого государства, согласно его конституции, являются общенациональным достоянием. Для того, чтобы начать разведку и разработку месторождения, необходимо получить на это соответствующее разрешение ( лицензию). Как юридические, так и физические лица приобретают лицензию по конкурсу (тендор). Если какая-либо фирма победила в конкурсе на право разработки месторождения и получила лицензию на разработку уже разведанного месторождения, то необходимо, прежде всего, чтобы геологические и извлекаемые запасы нефти на месторождении были апробированы и утверждены Государственной комиссией по запасам полезных ископаемых.
Согласно существующим правилам в промышленную разработку можно вводить месторождения, содержащие не менее 80% запасов категории С1 и до 20% категории С2.
Согласно принятой классификации все запасы нефти и ее ресурсы подразделены на категории А, В, С1, С2, С3, Д1, Д2.
Запасы А и В считаются запасами высокой категории. Это достоверные запасы, находящиеся в разбуренной части месторождения.
С1-это запасы, находящиеся внутри доказанного контура нефтеносности, но относятся к неразбуренной эксплуатационным бурением части месторождения.
Запасы С2-это запасы в прилегающих к контуру нефтеносности частях месторождения, но находятся в недостаточно изученных пропластках.
Запасы С3-это запасы, расположенные в геологических структурах, но не вскрытые разведочным бурением (перспективные запасы).
Запасы категорий Д1 и Д2- прогнозные. Они считаются запасами низких категорий и определяются на основе оценочных геологических и геофизических расчетов с учетом возможного наличия в регионе структурных ловушек нефти и газа и их нефтегазоносности.
Если какая –либо фирма получила лицензию на разработку месторождения, добилась утверждения в ГКЗ необходимой для разработки категорийности запасов, тогда для ввода месторождения в разработку необходимо составить проектный документ по разработке месторождения. Вид и содержание проектного документа по разработке нефтяного или нефтегазового месторождения зависят от стадии разработки месторождения, для которой составляется документ, сложности и степени изученности его строения, от предполагаемых технологий и системы разработки месторождения. По разработке и эксплуатации месторождений существуют следующие виды проектных документов:
Проекты пробной эксплуатации;
Технологические схемы опытно-промышленной разработки;
Технологические схемы разработки;
Проекты разработки;
Уточненные проекты разработки (доразработка);
Анализы разработки.
В принципе каждый последующий документ должен опираться на предыдущий, но не всегда необходимо последовательно составлять весь перечисленный набор документов. Если в регионе предполагается ввести в разработку месторождение, залегающее в уже известном геологическом комплексе, со свойствами ,аналогичными свойствам других месторождений, то можно обойтись, например, без технологической схемы опытно-промышленной разработки и переходить к составлению технологической схемы разработки. Пробная же эксплуатация скважин осуществляется в обязательном порядке, так как при ее проведении получают важнейшие сведения о пласте и скважинах, данные о дебитах добывающих и степени преемственности нагнетательных скважин, забойном и пластовом давлениях, степени ухудшения проницаемости призабойной зоны скважин («скин-эффектах»), необходимые для составления технологической схемы разработки. Если возникают сомнения в использовании тех или иных расстояний между скважинами, в выборе объектов разработки, или же в самой технологии извлечения нефти из недр, то тогда необходимо составлять технологическую схему опытно-промышленной разработки для одного или нескольких участков месторождения. Результаты опытно-промышленной разработки должны дать ответы на имеющиеся вопросы.
Технологическая схема и проект разработки месторождения являются основными документами, определяющими разработку месторождения. Именно в технологической схеме разработки устанавливается система и технология разработки. В процессе реализации технологической схемы разработки производится основное эксплуатационное разбуривание месторождения.
После составления и утверждения технологической схемы составляется проект обустройства месторождения, в котором с учетом рельефа местности, климата устанавливаются трассы промышленных нефтепроводов и их технические характеристики, а также на основе расчетов выбираются типы устройств для сепарации газа и нефти и доведения их до требуемой кондиции.
Проект разработки составляется на стадии, когда месторождение разбурено на 70%, но в систему и технологию еще можно внести существенные изменения. Если после осуществления проекта разработки месторождения возникает необходимость внесения значительных изменений, то составляется уточненный проект разработки месторождения.
После принятия технологической схемы и проекта разработки ведется авторский надзор за осуществлением проектных решений, производится анализ фактических результатов и сопоставление их с теоретическими расчетами и проектными данными. Вплоть до теоретически 100%-го извлечения нефти из пластов каждого месторождения, применяются новые технологии нефтеизвлечения, растет ценность УВ, могут появиться новые инвесторы.
Согласно регламенту, установленному Министерством топлива и энергетики, проектные документы должны содержать:
• общие физико-геологические сведения о месторождении, о слагающих его пластах насыщающих их нефти газе и воде;
• геолого-физическую характеристику месторождения: строение и данные об эффективных толщинах и распространении пластов и пропластков, данные о запасах нефти и газа, пористости, проницаемости, вязкости нефти, газа и воды, начальном и текущем пластовом давлении:
• данные гидродинамических исследований скважин ( индикаторные кривые и кривые восстановления давления в скважинах, определение «скин-эффекта»), данные о дебитах;
• данные лабораторных исследований извлечения нефти и газа из недр, теплофизические и физико-химические свойства пластов в соответствии с предполагаемой технологией нефтеизвлечения;
• обоснование выявления объектов разработки;
• обоснование конструкции скважин, техники и технологии эксплуатации скважин, систем первичной переработки нефти газа;
• характеристику источников водоснабжения и газоснабжения;
• обоснование экологической безопасности разработки месторождения;
• экономические характеристики вариантов разработки.
На каждый проектный документ Заказчиком выдается техническое задание.
Влияние дебита и градиента давления в призабойной зоне на разрушение скелета породы и накопление песка в скважине.
Разрушение скелета породы и вынос частиц породы на забой обусловлены превыше¬нием градиентов давления в призабойной зоне над допустимыми. Накопление на забое пес¬чаной пробки уменьшает дебит скважины и может привести к различным нарушениям, на¬пример к прихвату фонтанных труб.
Классификация пород по Шахназарову А. А.:
1) Неустойчивые породы при размокании приходят в состояние текучести, раз¬ рушаются при 0/ до 0,5 МПа/м;
2) Слабо устойчивые породы 0,5 < Ц/ < 10 МПа IM;
3) Средне устойчивые породы 10 < 0/ < 15 МПа1 м;
4) Устойчивые породы, не разрушаются при I// > 15 МПа I м.
Борьба с образованием песчаных пробок в газовых скважинах может проводиться путем ограничения отбора газа;
выносом песка, поступающего на забой, через ствол скважины на поверх¬ность;
периодическим удалением песчаных пробок различными методами;
применением забойных фильтров различной конструкции креплением призабойной зоны различными цементирующими составами.
В этих условиях необходимо применение различных фильтров, предупреждающих поступление песка в скважину. Наибольшее распространение получили фильтры с круглыми отверстиями диаметром 1,5—2,0 мм, изготовленные из обсадных труб. Применяются также щелевые, проволочные и другие фильтры. На газовых скважинах подземных газохранилищ используют гравийные фильтры, которые не только предотвращают поступление песка в скважину, но и создают вокруг забоя зону высокой проницаемости и укрепляют его стенки.
Для укрепления призабойной зоны в рыхлых слабосцементированных породах ис¬пользуют фенолформальдегидные, карбамидные и другие смолы, а также фенолспирты, Для укрепления призабойной зоны применяют также цементные или цементно-песчаные раство¬ры.
Для удаления песчаной пробки с забоя скважины применяют прямую или обратную промывку. Прямую промывку осуществляют для разрушения и выноса на поверхность плот¬ных пробок. При этом промывочная жидкость нагнетается Е фонтанные трубы, а породы вы¬носятся через межтрубное пространство.
При обратной промывке промывочная жидкость поступает в межтрубное пространст¬во и поднимается на поверхность по фонтанным трубам. При этом скорость восходящего по¬тока жидкости намного больше, чем при прямой промывке, так как площадь сечения фон¬танных труб меньше, чем площадь поперечного - сечения межтрубного пространства. Необ¬ходимое условие для выноса твердых частиц на поверхность — превышение скорости восхо¬дящего потока жидкости над скоростью падения частиц, песка в жидкости, находящейся в покое.
Залежи УВ и их типы.
Залежь – это естественное скопление УВ в недрах. Пластовые залежи приурочены к пластам проницаемых пород, ограниченных сверху и снизу непроницаемыми породами – глинами, плотными известняками, солями, ангидритами. Пластовые залежи могут быть сводовыми и экранированными. Пластовые сводовые залежи приурочены к сводовым частям антиклинальных структур. Пластовые экранированные залежи различают залежи тектонически экранированные, стратиграфически экранированные и литологически экранированные. Пластовые тектонически экранированные залежи образуются в результате тектонических смещений вдоль плоскости разрыва смежных блоков горных пород. Пластовые стратиграфически экранированная залежь – это залежь, приуроченная к стратиграфической ловушке. Пластовые литологически экранированные залежи заключены в линзах проницаемых пород, окруженных непроницаемыми породами.