Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кулиев Р.П. Опыт интенсификации разработки и эксплуатации морских месторождений и скважин

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.08 Mб
Скачать

Р. П. КУЛИЕВ

ОПЫТ

ИНТЕНСИФИКАЦИИ

РАЗРАБОТКИ

И ЭКСПЛУАТАЦИИ

МОРСКИХ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ И СКВАЖИН

АЗЕРБАЙДЖАНСКОЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ

ИЗДАТЕЛЬСТВО ВАКУ • 1973

библиотеки-Сч i;P § ЭКЗЕМПЛЯР I ЧИТАЛЬНОГО ЗАЛА I

Опыт интенсификации разработки н экс ­ плуатации морских месторождении и сква­ жин . Р. П. К у л и е в . Баку, Азернешр, стр. 150.

В книге впервые в практике нефтепромыслов рассматриваются некоторые вопросы практики и теории внедрения метода интенсификации эксплу­ атации морского месторождения путем снижения давления на забое ниже давления насыщения.

Дается классификация кривых восстановле­ ния давления при различных режимах эксплуа­ тации; рассматриваются вопросы применимости кривых восстановления давления в условиях сме­ шанного режима и режима растворенного газа; предлагается методика, позволяющая определять величину допустимого эффективного предела уменьшения забойного давления ниже давления насыщения, при котором получающаяся зона гази­ рованной области ликвидируется при работе сква­ жин с забойным давлением выше давления насыщения, а также дается методика определе­ ния величины радиуса разгазирования по кривой восстановления давления.

В книге дается новый метод индивидуального' водонагнетания при заводнении залежи—приме­ нение спаренных погружных центробежных элек­

тронасосов для закачки воды в пласт

и др.

Дана

методика

определения

экономической

эффективности

интенсификации добычи нефти из

фонтанных

скважин

путем понижения

давления

на забое ниже давления насыщения.

 

Книга рассчитана

на широкий

круг ИТР неф­

тедобывающей

промышленности

и научных ра­

ботников.

 

 

 

 

 

Иллюстраций—64, таблиц—46, библиография—

71название.

з—8—2

удк -

89-69 М

Азернешр. 1973

 

ВВЕДЕНИЕ

Роль нефтяной и газовой промышленности в разви­ тии нефтехимических производств систематически уве­ личивается.

Нефтяная и газовая промышленность СССР в тече­ ние последних лет развивалась бурными темпами.

 

За

период

восьмой

пятилетки

(1966—1970 гг.) до­

быча

нефти

увеличилась

на 45%, добыча газа—на 54%

и

переработка

нефти—на

52,8%.

 

 

 

 

 

 

Благодаря

ускоренному развитию нефтяной

и газо^

вой промышленности

увеличился

удельный

вес

нефти

и

газа

в структуре

топливного

баланса

страны

с

37%

в

1965 г. до 44,6%

в 1970 г. Это свидетельствует

о том,

что программа опережающего развития нефтяной

и га­

зовой

промышленности,

намеченная

XXIII

 

съездом

нашейпартии, успешно выполняется.

 

 

 

 

 

В

связи

с

прогрессивным

изменением

структуры

топливного

баланса' в нашей стране открываются

и вво­

дятся в промышленную разработку все новые и новые нефтяные и газовые месторождения. Богатейшие зале­ жи нефти и газа найдены также на Каспийском море. Поэтому при планомерно развивающемся народном хо­

зяйстве

нефтяные залежи

на морских

месторождениях

должны

разрабатываться наиболее рациональными ме-:

тодами,

обеспечивающими

наилучшее

использование

как природных свойств нефтяного горизонта, так и тех-г нологии и техники эксплуатации с соблюдением'обяза­ тельных условий по охране недр. При разработке мор­ ских нефтяных месторождений процесс разгазирования залежи и дальнейший процесс движения жидкости и газа в коллекторе должны регулироваться посредством

3

определения необходимого и достаточного количества скважин на пласте, их размещения на морских неф­ тепромысловых сооружениях, установления порядка ввода в эксплуатацию, режима их работы и сохранения баланса пластовой энергии.

При определении понятия „рациональная система разработки отдельных залежей морских нефтяных мес­ торождений" невозможно отделить порядок размеще­ ния эксплуатационных скважин и гидротехнических со­ оружений, выявления их количества от методов приме­ нения искусственного воздействия на залежи с целью сохранения и поддержания пластового давления.

Рациональная система разработки нефтяной залежи должна включать в качестве органически необходимого условия обоснование размещения эксплуатационных и нагнетательных скважин по схеме, предусматривающей обязательное применение процесса воздействия на залежь.

Разработка морских нефтяных месторождений имеет специфические особенности, которые отличают ее от разработки нефтяных залежей на суше. Главная из них— необходимость создания искусственных сооружений для размещения объектов нефтяного промысла. Эта

особенность определяет комплекс

работ, связанных с

конструированием

и строительством

нефтепромысловых

гидротехнических

сооружений, организацией

бурения

и эксплуатацией

скважин,

сбором

и транспортировкой

нефти и газа, проведенных

антикоррозийных

работ, со­

зданием специализированного морского флота и т. д. Эффективная разработка нефтяных месторождений в море представляет серьезную проблему, для успеш­

ного решения которой необходим всесторонний учет географических и гидрометеорологических, геологотехнических и экономических условий. На основе дан­ ных, определяющих местоположение месторождения, глубину моря и скважин, ветровой и волновой режимы, условия бурения и другие факторы, проектируется спо­ соб сооружения морских нефтепромыслов. Комплекс гидротехнических сооружений должен обеспечить бу­ рение и эксплуатацию скважин с необходимым обуст­ ройством промыслов.

Отрицательно влияет на разработку морского неф­ тяного месторождения Песчаный-море и осложняет е"е

4

весьма

частое

проявление грифонов. Так, в течение 11.

лет

разработки

на месторождении Песчаный-море 14

раз

наблюдалось

проявление

грифонов.

Зачастую

пос­

леднее

вызывало

открытое

фонтанирование

и

пожары.

Групповое

открытое

фонтанирование

и

пожар

воз­

никли

на

площадке №

140

о. Песчаного

в

октябре

1961

г. Это был

самый

серьезный и сложный

случай из

всех

известных

в отечественной

и мировой

нефтяной

технике.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Такой

же

большой

пожар

был в январе

1965 г.,

когда из двух фонтанирующих и горящих скважин из­

вергалось

свыше

6 тыс. т нефти и £СС0С0 л 3

газа в

сутки.

 

 

 

Помимо

того,

что из-за грифонспрсявлений,

откры­

тых фонтанов и пожаров нефтяное хозяйство несло большой урон, еще и пластовая энергия месторожде­ ния резко подала.

В настоящее время вследствие этих причин давле­ ние по горизонтам снизилось, в результате разница между Пластовым давлением и давлением насыщения стала ощутимой [57].

Наблюдается отставание объема закачки от отбора. Закачка воды по данному месторождению, в частности

по IX и X горизонтам

балаханской

свиты,

затянулась

в связи с трудностями

поддержания их

нормальной

приемистости. Поэтому

разработка

такой нефтяной за­

лежи до внедрения закачки воды в промышленных

масштабах

обычно

протекает при естественном

разви­

тии режима

растворенного газа

или

в лучшем

случае

при слабом ьторжении краевых вод в залежь.

 

До осуществления закачки

воды

в промышленных

масштабах

залежь

эксплуатируется

более или

менее

длительно при режиме растворенного газа или при смешанном режиме.

Наличие режимов смешанного и растворенного газа дает возможность проводить обширные исследования пласта при этих режимах.

Исследования, проведенные в течение длительного времени (около года), показали, что нарушений в сис­ теме разработки не наблюдается, так как в результате уменьшения забойного давления (увеличения диаметра

штуцера)

и отбора нефти

изменение радиуса

воронки,

а также

разгазирования

не превышает 2% от

радиуса

5

контура питания, механических примесей и воды нет, незначительно меняются вязкость и величина объемного коэффициента расширения.

В настоящей работе на основе исследований при не­ установившейся фильтрации жидкости в пористой среде разработана простейшая методика определения величи­ ны радиуса разгазирования по кривым восстановления давления. Кроме того, на основе анализа работы сильно обводненных скважин, в связи с осуществлением форси­ рованного метода эксплуатации, ставится вопрос о пе­ реводе этих скважин на совместную эксплуатацию пу­ тем применения комбинированного воздушного подъем­ ника с ЭЦН.

Известно, что при проведении методов поддержания пластового давления в глубоких залежах очень часто необходимо закачивать воду в большом количестве под высоким давлением. Последнее также связано часто со сравнительно низкой приемистостью нагнетательных скважин. Эта проблема особенно усложняется в усло­ виях разработки морских нефтяных месторождений. Поэтому в настоящее время возникает необходимость изменить методы закачки в пласт воды в большом ко­ личестве под высоким давлением.

Придавая исключательно важное значение вопросам экономической эффективности внедряемых в производ­ ство научных рекомендаций и новых методов, автор делает попытку исследовать с экономической точки зрения вопросы интенсификации добычи морской нефти при переходе на режим смешанной фильтрации (при Рыб < А«с < Лы). перевода группы сильно обводненных компрессорных скважин на новый способ эксплуатации— комбинированный воздушный подъемник в сочетании с ЭЦН, а также вопросы применения спаренных погру­

жных

центробежных электронасосов для закачки

воды

в пласт.

В этой связи интересно отметить, что за 236,5 дня работы шести исследованных фонтанных скважин на режиме смешанной фильтрации получен значительный экономический эффект (431 700 руб.).

Рационализация разработки месторождения Песча- ный-море позволит сэкономить денежные средства в размере 594 716 руб., которые могут быть использованы

6

для нужд и дальнейшего развития морских нефтепро­ мыслов.

Рассматриваемые в настоящей работе вопросы пред­ ставляют научный и практический интерес не только в отношении месторождения Песчаный-море, но и мно­ гих нефтегазовых залежей Союза.

ГЛАВА I

КРАТКИЙ ОБЗОР РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ВОПРОСУ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗАЛЕЖЕЙ

ПРИ Л а б < Л , а с < Л , л

Основная задача при разработке нефтяных место­ рождений—наиболее полная выработка запасов нефти. Решение этой задачи многие исследователи увязывают с градиентом давления. Влияние его величины на неф­

теотдачу пластов широко изучалось в

промысловых

и

лабораторных

условиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До последнего времени при эксплуатации нефтяных

месторождений

уменьшение

забойного

давления

ниже

давления насыщения

считалось

нецелесообразным.

 

Опасались уменьшать

давление

на

забоях

скважин

ниже давления

насыщения. Предполагалось,

 

что

в ре­

зультате этого

может

уменьшиться нефтеотдача

из-за

выделения свободного газа и нефти.

 

 

 

 

 

 

Так,

в своей монографии

проф. Ф. И.

Котяхов

[1]

утверждает, что если уменьшается давление в

пласте

ниже давления

насыщения,

то

снижается

нефтеотдача,

и что

предельно

минимальным

забойным

 

давлением

должно

быть давление насыщения.

 

 

 

 

 

 

В "1956

г. некоторые

выступающие

на

 

Всесоюзном

совещании

по

нефтедобыче

в

Куйбышеве

 

высказали

мнение

о том,

что

уменьшение

давления

ниже

давле­

ния насыщения может понизить нефтеотдачу

[2].

 

Как

они

считают,

значительно

меньше

 

извлекается

нефти в тех

случаях,

когда

газ,

вытесняющий

нефть,

выделяется

 

из

нее

в

виде

отдельных

пузырьков

при

уменьшении давления ниже давления насыщения. При таком режиме нефтеотдача не превышает 15—30%.

8

Впервые вопрос о рациональности уменьшения дав­ ления ниже давления насыщения был поставлен

А.П. Крыловым [2].

Втечение ряда лет во ВНИИнефтегазе проводился большой комплекс исследований, о результатах кото­ рых докладывал А. П. Крылов на Всесоюзном совеща­

нии по добыче нефти в Куйбышеве

в июне 1956 г. [3].

В первых

проектах разработки

Краснодарских ме­

сторождений

(1943—1944 гг.) [4]

предусматривалась

разработка

залежи

на смешанных режимах и предпола­

галось,

что

коэффициент

нефтеотдачи

будет таким

ж е г

как

и

при

водонапорном

режиме.

 

 

 

 

 

Исследования, проведенные во ВНИИнефтегазе и

Институте

нефти АН СССР,

а также зарубежные

иссле­

дования,

позволяют

сделать

вывод,

что

нефтеотдача

при

вытеснении из

пласта

 

смеси нефти и газа

водой

во

всяком

случае

будет

не ниже нефтеотдачи,

которая

была

бы

при

отсутствии

в

пласте

свободного

газа

[5,

б, 7,

8

и др.]. Есть основания считать,

что

сниже­

ние

в

определенных

пределах

забсйного

давления ни­

же

давления

насыщения

 

дгст возможность не

только

сохранить, но даже несколько увеличить конечный коэф­ фициент нефтеотдачи.

Так,

в работе

Джонса [5] отмечается, что при сни­

жении

давления

до разгазирования нефти в пласте

с последующим

вытеснением ее водой, коэффициент

нефтеотдачи не будет уменьшаться, а наоборот—в. некоторых случаях будет увеличиваться.

На Туймазинском месторождении по инициативе УФНИИ совместно с работниками Туймазинского НГДУ были проведены промысловые исследования по изуче­ нию изменения сопротивления в призабойной зоне при

снижении давления ниже давления насыщения

[9,

10],

В условиях

Туймазинского нефтяного

месторождения

это подтверждалось

характером

 

изменения

обводнен­

ности скважин при

увеличении

отборов.

 

 

 

 

По 116 скважинам Туймазинского нефтяного место­

рождения в 1961 — 1962

гг. были

проведены

подобные

исследования с увеличением градиентов давления.

 

Анализ

работы

116

скважин,

по которым в

1961 —

1962 гг. был увеличен отбор

жидкости в целом

на

46%, показал,

что

содержание

воды по

60

скважинам

уменьшилось.

Об этом

говорят

и

промысловые

экспе-

9-

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ