Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Июня 2015 в 23:12, курсовая работа
Перфорация - это процесс образования отверстий в обсадных колоннах, цементном камне и пласте с помощью специальных скважинных аппаратов - перфораторов.
Задача вторичного вскрытия – создание совершенной гидродинамической связи между скважиной и продуктивным пластом без отрицательного воздействия на коллекторские свойства призабойной зоны пласта, без деформаций обсадных колонн и цементной оболочки.
Скважины с перфорированным забоем нашли самое широкое распространение.
Введение…………………………………………………………………………4
1 Вторичное вскрытие пласта……………………..……………..….….....…... 6
1.1 Вторичное вскрытие продуктивного пласта в карбонатных коллекторах………………………………...……………………………………6
1.2 Методы вторичного вскрытия пласта………………………...…………....9
1.2.1 Пулевая и торпедная перфорации……………….……………………...12
1.2.2 Кумулятивная перфорация………..……………………………………..15
1.2.3 Гидропескоструйная перфорация…………………………………….....17
1.2.4 Гидромеханическая щелевая перфорация……………………………....19
1.2.5 Химические методы перфорации………………………………………..23
1.3 Выбор аппаратуры, режимов перфорации и определение конечной эффективности вскрытия пластов…………….……………………………….23
1.3.1 Требования, предъявляемые для обеспечения максимальной эффективности вторичного вскрытия продуктивных пластов……………..………...25
2 Освоение скважины…………………..……………………………….......….27
2.1 Методы освоения продуктивных пластов….........................……………..27
2.1.1Тартание…………………...…………………………………………….…28
2.1.2 Поршневание…………….…………………………………………….…..29
2.1.3 Замена скважинной жидкости……………………………………….…...29
2.1.4 Компрессорный способ освоения………………………….…………….30
2.1.5 Освоение скважин закачкой газированной жидкости….……………....32
2.1.6 Освоение скважинными насосами…………………………………....….35
2.1.7 Освоение нагнетательных скважин……………………………………...35
3 Общая геолого-физическая характеристика каширо-подольских отложений арланского месторождения………………………………………………….…37
3.1 Характеристика района работ……………………………………………...37
3.2 Краткая геолого-физическая характеристика месторождения…………..37
3.2.1 Средний карбон…………………………………………………………...38
3.3 Свойства и состав нефти, газа и воды……………………………………..39
3.4 Фонд скважин……………………………………………………………....40
4 Определение эффективности и качества работ вторичного вскрытия пластов……………………………………………………………………..………..42
4.1 Исходные данные…………………………………………………………...42
4.2 Расчет скин-эффекта по методике Каракаса и Тарика……..…...…..…...43
5 Охрана труда и окружающей среды…………….…………………….…....48
Выводы и рекомендации………………………………………………….…..50
Заключение………………………………………………………………...…...51
Список использованных источников………………………………
b=b1rpD + b2.
Значения постоянных a1, a2, b1 и b2 приведены в таблице 3 в зависимости от угла расположения θ.
И, наконец, скин-эффект скважины Swb может быть примерно определен из уравнения
Swb=,
а значения постоянных c1 и c2 находят из таблицы 4.
Таблица 3 – Коэффициенты вертикального скин-эффекта
θ, градус |
a1 |
a2 |
b1 |
b2 |
360 180 120 90 60 45 |
-2,091 -2,025 -2,018 -1,905 -1,898 -1,788 |
0,0453 0,0943 0,0634 0,1038 0,1023 0,2398 |
5,1313 3,0373 1,6136 1,5674 1,3654 1,1915 |
1,8672 1,8115 1,7770 1,6935 1,6490 1,6392 |
Таблица 4 – значение переменных c1 и c2
Расположение перфорационных отверстий, градус |
c1 |
c2 |
360 180 120 90 60 45 |
1,6 2,6 6,6 1,9 3,0 4,6 |
2,675 4,532 5,320 6,155 7,509 8,791 |
Перейдем непосредственно к расчету
1) Скин-эффект
Sp= Sh + Sv – Swb;
2) Псевдоскин-фактор на плоскости Sh
Sh=
Так как угол расположения перфорационный отверстий θ=90 градусов
rс’(θ)= αθ(rc + lp) = 0,726*(0,124 + 0,165) = 0,2098
Sh==
3) Вертикальный псевдоскин-
Sv=10a *hDb – 1*rbpD
a= a1 logrpD + a2;
b=b1rpD + b2
h=1/n = 1/12 = 0,0833
hD=0,7139
rpD=
rcD = rc / (lp + rc) = 0,124/(0,165 + 0,124) = 0,4291
Так как угол расположения перфорационный отверстий θ=90 градусов, постоянные принимают следующие значения:
a1 = -1,905; a2 = 0,1038; b1 = 1,5674; b2 =1,6935.
a= a1 logrpD + a2 = -1,905*log() +
0,1038 = 1,7020
b=b1rpD + b2 = 1,5674*0,1449 + 1,6935 = 1,9206
Sv=10a *hDb – 1*rbpD = 101,7020 *0,71391,9206 – 1*0,14491,9206 = 0,9037
4) Скин-эффект скважины Swb
Так как угол расположения перфорационный отверстий θ=90 градусов, постоянные принимают следующие значения:
с1= 1,9; с2= 6,155.
Swb =
Тогда общий скин-эффект равен:
Sp= Sh + Sv – Swb =
5 Охрана труда и окружающей среды
В последние годы в связи с постоянно растущими объемами промышленного производства все более важное значение приобретает проблема охраны природы, сохранения и улучшения окружающей среды, рационального использования природных ресурсов при бурении и освоении скважин, а также при добыче нефти, газа и газоконденсата.
Исследования, направленные на уменьшение отрицательного воздействия работ по освоению нефтегазовых месторождений на природную среду, указывают на необходимость осуществления мер по предотвращению загрязнения воздушного бассейна. Один из источников загрязнения атмосферы – выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания.
Гидродинамические характеристики скважины (естественная проницаемость прискважинной зоны пласта) могут быть значительно снижены в случаях, когда: в процессе вскрытия пласта при бурении скважины в условиях репрессии на пласт (т.е. давление жидкости, заполняющей скважину, превышает давление во вскрываемом пласте) в его прискважинную зону проникает фильтрат и даже твердые частицы из промывочного раствора, которые взаимодействуют с породой пласта; при цементировании обсадной колонны в пласт проникает цементный раствор; в процессе перфорации скважины зона, окружающая перфорируемые каналы, под действием ударных волн существенно деформируется.
Действие ударных волн вызывает и сложные физико-химические процессы, приводящие к изменению структуры породы. После завершения формирования каналов перфорации в условиях репрессии на пласт через стенки каналов проникает в пласт жидкость из скважины, что также приводит к ухудшению проницаемости породы, окружающей канал.
Для предотвращения снижения проницаемости призабойной зоны скважин в результате длительного воздействия на них воды или глинистого раствора после окончания бурения скважин и перфорации колонны должны быть приняты меры по немедленному освоению скважин. Временное бездействие скважин, связанное с отставанием обустройства площадей, допускается только при условии заполнения ствола скважины (или хотя бы его нижней части) пластовой жидкостью
Основная роль в осуществлении плановой системы мер по охране окружающей среды отводится в настоящее время совершенствованию технологий производства, а также максимальному сокращению и использованию отходов.
Применяемы в прострелочно-взрывной аппаратуре взрывчатые вещества – токсичные соединения, опасные для здоровья человека в случае попадания в организм через дыхательные органы в виде пыли и паров, через кожу, вместе с пищей. При работе с взрывчатыми веществами в открытом виде (порошок, незакрытые и разрушенные шашки и т.п.) следует применять индивидуальные средства защиты: респираторы, ватно-марлевые повязки, перчатки, спецодежду. В случае попадания взрывчатых веществ на кожу необходимо смыть их холодной водой.
После подъема отстрелянного аппарата на поверхность нужно избегать вдыхания скопившихся в нем газов (продуктов взрывчатого разложения) и защищать кожу рук при извлечении из него остатков взрывчатых веществ.
В подъемнике должны находиться средства первой помощи (аптечка), питьевая вода, теплая одежда, первичные средства тушения пожара и пр. При переездах в подъемнике или передвижной лаборатории перфораторной станции работников партии (отряда) следует размещать на удобных сиденьях, кабины и отделения кузовов должны отапливаться и защищаться от пыли и газа. В случае длительных переездов необходимо делать остановки для отдыха и принятия пищи.
Выводы и рекомендации
На основе расчета скин-эффекта при перфорации скважины на Арланском месторождении в Каширо-подольских отложениях было установлено, что проницаемость призабойной зоны пласта не изменена, или изменена незначительно (в пределах погрешности определения скин-эффекта). Из этого следует, что работы по вторичному вскрытию пласта произведены качественно, и не требуется проведение дополнительных геолого-технических мероприятий по увеличению проницаемости пласта.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Вторичное вскрытие пласта является важнейшим аспектом при дальнейшей разработке месторождения.
Качество перфорации – один из важнейших факторов, определяющих эффективность эксплуатации скважин. От того, как будут произведены перфорационные работы, сильно зависят ее гидродинамические характеристики.
Основными направлениями дальнейшего развития технологий вторичного вскрытия являются повышение пробивной способности аппаратов при снижении фугасного воздействия на колонну; совершенствование и более широкое внедрение щадящих технологий на основе использования корпусных перфораторов с увеличенной пробивной способностью, в том числе для горизонтальных и наклонно-направленных стволов, а также комплексирование перфорации c методами интенсификации.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Сулейманов А.Б. и др.
Техника и технология
2. Прострелочные и взрывные работы в скв. /Под ред. Н.Г. Григоряна. 2-е изд., перераб. М.: Недра, 1980. 263с.
3. Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти: Учебное пособие для вузов. – М.: М71 2-е изд,испр.М:Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2007. – 826с.
4. В.В. Попов, Учебное пособие
Прострелочно-взрывные работы
5. Методика оценки потерь
на трение флюида при
6. Арефьев Максим, скважинная добыча нефти. www.neftrus.com
7. Юрчук А.М., Истомин А.З. Расчеты в добыче нефти. Учебник для техникумов, 3-е изд., перераб. и доп., М., «Недра», 1979, 271с.
8. Щуров В.И. Технология и техника добычи нефти: Учебник для вузов. – 2е изд., стереотипное. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 510с.
9. Васильевский В.И., Петров А.И. Оператор по исследованию скважин. М.: Недра, 1983, 310с.
10. Евдокимова В.А., Кочина И.Н. Сборник задач по подземной гидравлике. М.: Недра, 1979.-168с.
11. Басарыгин Ю.М., Будников В.Ф. Технологические основы освоения и глушения нефтяных и газовых скважин: Учеб. для вузов. 2001. – 543с.
12.Басарыгин Ю.М., Булатов
А.И., Проселков Ю.М. Заканчивание скважин.
М.: Недра-Бизнесцентр, 2002. - 667 с.
13.Методы освоения нефтяных скважин. www.neftrussia.ru