5. Затем закрывают задвижку на выкидной линии. Продолжительность реагирования кислота 1,5 - 2 ч. Для роста эффективности кислотного воздействия на породу увеличивают скорость закачки, вследствие этого увеличивается радиус обработанной зоны и снижается время контакта оборудования с раствором.
Режим работы агрегата выбирают таким образом, чтобы давление, создаваемое насосом, было достаточно для продавки раствора в пласт. В таблице 3.2 приведены характеристики агрегата Азинмаш-30А.
Определим необходимое давление на выкиде насоса при закачке в скважину жидкости с расходом q= 4,76 л/с. Для этого сначала необходимо определить следующие параметры:
1. Максимальное забойное давление при продавке раствора:
(3.27)
2. Гидростатическое давление столба продавочной жидкости (нефть с плотностью 862 кг/м 3):
(3.28)
3. Скорость движения жидкости по трубам
; (3.29)
4. Число Рейнольдса
; (3.30)
5. Коэффициент гидравлического сопротивления
; (3.31)
6. Потери давления на трение
(3.32)
7. Необходимое давление на выкиде насоса
(3.33)
При закачке кислотного раствора агрегат Азинмаш-30А работает на III скорости при диаметре плунжера 100 мм. При этом давление насоса на выкиде (25,0 МПа) больше, чем необходимое для продавки в пласт раствора дебитом 4,76 л/с [5].
Продолжительность нагнетания и продавки в пласт раствора
(3.34)
Таблица 3.2 - Техническая характеристика агрегата Азинмаш-30А
|
Скорость |
Плунжер диаметром 100 мм |
Плунжер диаметром 120 мм |
|||
|
Теоретическая подача насоса, л/с |
Давление, МПа |
Теоретическая подача насоса, л/с |
Давление, МПа |
||
|
II |
2,50 |
47,6 |
3,60 |
33,2 |
|
|
III |
4,76 |
25,0 |
6,85 |
17,4 |
|
|
IV |
8,48 |
14,0 |
12,22 |
9,7 |
|
|
V |
10,81 |
11,0 |
15,72 |
7,6 |
Рассчитанные данные сведены в таблице 3.3.
Таблица 3.3 - Рассчитанные данные
|
Параметр |
Значение |
Единица измерения |
|
|
Необходимый объем раствора |
28 |
м 3 |
|
|
Объем товарной соляной кислоты |
14,4 |
м 3 |
|
|
Объем уксусной кислоты |
1,05 |
м 3 |
|
|
Объем ингибитора В-2 |
0,056 |
м 3 |
|
|
Объем интенсификатора Марвелан-К(О) |
0,084 |
м 3 |
|
|
Объем хлористого бария |
0,029 |
м 3 |
|
|
Объем бланкета |
0,038 |
м 3 |
|
|
Давление на выкиде насоса |
17,89 |
МПа |
|
|
Забойное давление для продавки раствора |
41,32 |
МПа |
|
|
Гидростатическое давление столба продавочной жидкости |
21,39 |
МПа |
|
|
Потери давления на трение |
2,04 |
МПа |
|
|
Число Рейнольдса |
39136 |
||
|
Коэффициент гидравлического сопротивления |
0,0225 |
||
|
Скорость движения жидкости по трубам |
2,27 |
м/с |
|
|
Продолжительность продавки кислоты |
1,5 |
часа |
Оценим эффект от проведения соляно-кислотной обработки. С помощью уравнения Даккорда-Ленорманда можно оценить снижение значения скин-фактора после обработки:
, (3.35)
где d - размерность, образовавшейся в ПЗП структуры порового пространства, d=1,6;
Ас - кислотное число, Ac = 0,005;
Npc =q/Dh - число Пекле;
q - темп закачки кислотного раствора в пласт, q=4,76·10-3 м 3/с;
D - коэффициент диффузии, D= 9·10-3м 2/с;
V - объем закачиваемого кислотного раствора, м 3;
h - толщина пласта, м;
m - пористость пласта, доли;
rc - радиус скважины, м;
b = 1,7104, мd-2;
с = h2-db - безразмерный коэффициент.
Подставим все значения в уравнение:
Дебит скважины до СКО по формуле Дюпюи имеет вид:
, (3.35)
где k - проницаемость пласта, м 2;
h - толщина пласта, м;
- вязкость нефти, Пас;
bн - объемный коэффициент нефти м 3/м 3;
Pk - давление на контуре питания, Па;
Pз - давление на забое скважины, Па;
Rk - радиус зоны дренирования, м;
rc - радиус скважины, м;
S0 - скин-фактор до СКО.
Дебит сважины по формуле Дюпюи после проведения СКО имеет вид:
. (3.37)
Разделив (3.35) на (3.34), получим ожидаемый дебит после обработки ПЗП:
(3.38)
Дебит скважины до проведения операции был равен 8,3 т/сут. Ожидаемый эффект после обработки равен:
Эффективность проведения СКО для скважины Верхнегрубешорского месторождения графически показана на рисунке 3.5 [1].
Рисунок 3.5 - Эффективность проведения СКО скважины
Выводы и рекомендации
В данной работе были рассчитаны требуемое количество и концентрация соляной кислоты и других добавок, необходимых для приготовления рабочего раствора. Проанализировав результаты расчёта СКО на скважине Верхнегрубешорского месторождения можно предположить, что дебит рассматриваемой в проекте скважины может увеличиться после проведения СКО на 5,4 т/сут. Для того, чтобы повысить эффективность СКО, можно порекомендовать увеличить глубину проникновения раствора в пласт. Увеличение глубины проникновения достигается повышением концентрации HCL в исходном растворе и скорости закачки кислоты в пласт.
4. Технико-экономическое обоснование проведения соляно-кислотной обработки призабойной зоны
Применение методов соляно-кислотной обработки являются одними из основных средств повышения технико-экономических показателей разработки месторождений. В результате правильного применения данных методов на скважинах можно существенно увеличить дебиты нефти.
Экономическая эффективность проекта выражается в расчете прибыли от дополнительной добычи нефти, уменьшение количества простоев и выхода оборудования из строя, а также увеличения межремонтных промежутков на скважинах. При этом учитываются все статьи затрат: затраты на подготовительные работы, на дополнительное оборудование, эксплуатационные затраты, на электроэнергию, налоговые исчисления.
По анализу применения СКО на скважине Верхнегрубешорском месторождении удалось добиться прироста дебита на 5,4 т/сут. Всего добыли 1971 т дополнительной нефти за год. Рассчитаем эксплуатационные расходы на дополнительно добытую нефть и проведение обработки ПЗП:
, (4.1)
где - эксплуатационные расходы на добычу одной тонны нефти, равные 2342 руб./т;
Q - дополнительная добыча нефти, т.
Доход от продажи дополнительно добытой нефти:
, (4.2)
где - стоимость одной тонны нефти, равная 29668,55 руб./т.
Тогда экономический эффект от проведения СКО можно рассчитать по формуле:
, (4.3)
где - стоимость одной СКО, равная 55766, 97 руб.
Таким образом, экономическая выгода проведения соляно-кислотной обработки на скважине составила 105 265 тыс. рублей [4].
Заключение
В первом разделе данного проекта рассматривается геолого-промысловая характеристика Верхнегрубешорского месторождения. Здесь представлены общие характеристики месторождения; сведения о тектонике, стратиграфии и нефтегазоносности месторождения.
Во втором разделе был проведен анализ состояния разработки Верхнегрубешорского месторождения. Данный раздел дает детальное описание характеристик проектирования разработки месторождения, проектных и фактических показателей, так же в этом разделе имеет место анализ эффективности реализуемой системы разработки данного месторождения и обоснования расчетных показателей разработки.
В третьем разделе рассмотрен рассчёт соляно-кислотной обработки скважины, а также ее проектирование на Верхнегрубешорском месторождении. В последнем подразделе даны обоснованные выводы и рекомендации.
Технико-экономическое обоснование соляно-кислотной обработки представлено в четвертом разделе. Здесь производится экономическая оценка данного мероприятия, оценка затрат и прибыли от его проведения и целесообразность применения на промыслах.
Библиографический список литературы
1. Иконникова, Л.Н. Оценка эффективности мероприятий по интенсификации добычи нефти при соляно-кислотной обработке: автореферат / Л.Н. Иконникова. - Ухта: УГТУ, 2013 - 22 с.
2. Мищенко, И.Т. Скважинная добыча нефти: учебное пособие для вузов / И.Т. Мищенко. - 2-е изд., исправ. - М. : Изд-во "Нефть и газ" РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2007. - 826 с.
3. Мордвинов, А.А. Курсовое проектирование по скважинной добыче нефти для бакалавров: методические указания / А.А. Мордвинов. - Ухта: УГТУ, 2014. - 14 с.
4. Павловская, А.В. Оценка эффективности мероприятий по повышению качества вскрытия продуктивных пластов: учебное пособие / А.В. Павловская, А.А. Мордвинов. - Ухта: Изд-во Ухтинского индустриального института, 1992. - 73 с.
5. Сборник задач по технологии и технике нефтедобычи: учебное пособие для вузов / И.Т. Мищенко, В.А. Сахаров, В.Г. Грон, Г.И. Богомольный - М.: Недра,1984.- 272 с.
6. Щуров, В.И. Технология и техника добычи нефти: учебник для вузов / В.И. Щуров. - 3-е изд., стереотип. - М. : ООО ТИД "Альянс", 2009. - 510 с.
Графическое приложение
Геолого-физические характеристики месторождения
|
Показатель |
Ед. изм. |
Значение |
|
|
Ср. глубина залегания |
м |
2503,4 |
|
|
Тип залежи (D1) |
- |
Нефтяная пластовая сводовая тектонически экранированная |
|
|
Тип коллектора |
- |
Карбонатный, трещинно-каверново-поровый |
|
Площадь нефтегазоносности |
тыс.м 2 |
58725 |
||
|
Ср. нефтенасыщенная толщина |
м |
42,03 |
||
|
Начальное пластовое давление |
МПа |
25 |
||
|
Пластовая температура |
оС |
41 |
||
|
Пористость |
д. ед. |
0,07 |
||
|
Проницаемость |
по керну |
мкм 2 |
0,023 |
|
|
по гидродинамическим исследованиям |
мкм 2 |
0,097 |
||
|
Коэффициент гранулярности |
д. ед. |
0,126 |
||
|
Коэффициент расчлененности |
д. ед. |
32,3 |
||
|
Плотность нефти в стандартных условиях |
г/см 3 |
0,862 |
||
|
Плотность нефти в пластовых условиях |
г/см 3 |
0,761 |
||
|
Абсолютная отметка ВНК |
м |
-2421 |
||
|
Вязкость нефти в стандартных условиях |
мПа·с |
83 |
||
|
Вязкость нефти в пластовых условиях |
мПа·с |
2,68 |
||
|
Давление насыщения нефти газом |
МПа |
20,1 |
||
|
Газосодержание нефти |
м 3/т |
119,3 |
||
|
Средний коэффициент продуктивности |
т/(сут•МПа) |
25,2 |
||
|
Массовое содержание |
серы |
% |
0,68 |
|
|
смол |
% |
9,9 |
||
|
асфальтенов |
% |
2,5 |
||
|
парафинов |
% |
10,2 |
I - промывка скважины; II - закачка в скважину рабочего раствора кислоты; III - закрывается затрубная задвижка - начало продавки раствора кислоты в пласт; IV - скважина закрыта на реакцию
Эффективность проведения соляно-кислотной обработки на хасырейском месторождении