Дипломная работа: Способы определения параметров трещин гидроразрыва пласта

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Годовая добыча жидкости, взятая для расчёта на прогнозный период, тыс.мі:

ДQжconst за 2018 год = 142,3 тыс.мі.

Начальные извлекаемые запасы нефти численно равны коэффициенту a, определяемому по формуле:

;,

,

Полученное значение на 27 % меньше, чем начальные извлекаемые запасы, посчитанным объемным методом (4972,8 тыс. м3). Это может быть связано с неточным подсчетом балансовых запасов из-за недостатка данных о фильтрационно-емкостных свойствах пласта. Требуется провести их переоценку.

Расчетный коэффициент b равен,

b = a?Qж3 - (Qж3?Qн3) = 3592,6 ? 2777700 -

- (2777700?2391700) = 3335848,951 м3.

Балансовые запасы принимаются равными: =10403400 м3.

Расчеты ожидаемых показателей разработки выполнены с использованием программной оболочки Excel. Результаты расчета по модели Г.С.Камбарова приведены в таблице 2.17.

Продолжительность прогнозного периода определена с учетом предельной обводненности продукции (98%) и финального среднего дебита нефти на одну скважину (1 т/сут).

Таблица 2.17 - Прогноз показателей разработки по модели Г.С.Камбарова

Годы

Прогнозная годовая добыча, тыс. т.

Обводнен-ность вес., %

Прогнозная накопленная добыча, тыс. т.

Темп отбора нефти, %

Текущий КИН, д.ед.

нефти

воды

жидкости

нефти

воды

жидкости

2019

30,97051

99,57426

130,5448

58,873

1296,371

558,2743

1854,645

1,177

0,236

2020

28,09164

106,0402

134,1318

62,696

1324,462

664,3144

1988,777

1,068

0,241

2021

25,59636

111,6445

137,2409

66,010

1350,059

775,9589

2126,017

0,973

0,245

2022

23,4194

116,5339

139,9533

68,901

1373,478

892,4929

2265,971

0,890

0,250

2023

21,50885

120,825

142,3339

71,438

1394,987

1013,318

2408,305

0,818

0,253

2024

19,82292

124,6116

144,4345

73,676

1414,81

1137,93

2552,739

0,753

0,257

2025

18,32774

127,9698

146,2975

75,662

1433,137

1265,899

2699,037

0,697

0,260

2026

16,99558

130,9618

147,9573

77,431

1450,133

1396,861

2846,994

0,646

0,263

2027

15,80356

133,639

149,4426

79,014

1465,937

1530,5

2996,437

0,601

0,266

2028

14,73271

136,0441

150,7769

80,436

1480,669

1666,544

3147,213

0,560

0,269

2029

13,76713

138,2128

151,98

81,718

1494,436

1804,757

3299,193

0,523

0,272

2030

12,89346

140,1751

153,0685

82,878

1507,33

1944,932

3452,262

0,490

0,274

2031

12,1004

141,9563

154,0567

83,931

1519,43

2086,888

3606,319

0,460

0,276

2032

11,37833

143,578

154,9564

84,890

1530,809

2230,466

3761,275

0,432

0,278

2033

10,71902

145,0588

155,7779

85,766

1541,528

2375,525

3917,053

0,407

0,280

2034

10,1154

146,4146

156,53

86,567

1551,643

2521,94

4073,583

0,384

0,282

2035

9,561368

147,6589

157,2203

87,303

1561,204

2669,599

4230,803

0,363

0,284

2036

9,051643

148,8037

157,8554

87,980

1570,256

2818,402

4388,658

0,344

0,285

2037

8,58162

149,8594

158,441

88,604

1578,838

2968,262

4547,099

0,326

0,287

2038

8,147281

150,8349

158,9822

89,181

1586,985

3119,097

4706,082

0,310

0,288

2039

7,745103

151,7382

159,4833

89,715

1594,73

3270,835

4865,565

0,294

0,290

2040

7,371986

152,5762

159,9482

90,210

1602,102

3423,411

5025,513

0,280

0,291

2041

7,025198

153,3551

160,3803

90,671

1609,127

3576,766

5185,893

0,267

0,292

2042

6,702317

154,0803

160,7826

91,100

1615,83

3730,847

5346,676

0,255

0,294

2043

6,401196

154,7566

161,1578

91,500

1622,231

3885,603

5507,834

0,243

0,295

2044

6,119922

155,3883

161,5083

91,873

1628,351

4040,992

5669,342

0,233

0,296

2045

5,856789

155,9793

161,8361

92,223

1634,207

4196,971

5831,178

0,223

0,297

2046

5,610269

156,533

162,1433

92,550

1639,818

4353,504

5993,322

0,213

0,298

2047

5,378993

157,0525

162,4315

92,857

1645,197

4510,556

6155,753

0,204

0,299

2048

5,161729

157,5404

162,7022

93,146

1650,358

4668,097

6318,455

0,196

0,300

2049

4,957368

157,9994

162,9568

93,417

1655,316

4826,096

6481,412

0,188

0,301

2050

4,764908

158,4317

163,1966

93,673

1660,081

4984,528

6644,609

0,181

0,302

2051

4,583442

158,8393

163,4227

93,913

1664,664

5143,367

6808,031

0,174

0,302

2052

4,412149

159,224

163,6361

94,141

1669,076

5302,591

6971,667

0,168

0,303

2053

4,250282

159,5875

163,8378

94,356

1673,327

5462,179

7135,505

0,162

0,304

2054

4,097162

159,9314

164,0286

94,559

1677,424

5622,11

7299,534

0,156

0,305

2055

3,95217

160,2571

164,2093

94,752

1681,376

5782,367

7463,743

0,150

0,305

2056

3,814741

160,5657

164,3805

94,934

1685,191

5942,933

7628,124

0,145

0,306

2057

3,684358

160,8586

164,5429

95,107

1688,875

6103,792

7792,667

0,140

0,307

2058

3,560547

161,1367

164,6972

95,272

1692,436

6264,928

7957,364

0,135

0,307

2059

3,442873

161,401

164,8438

95,428

1695,878

6426,329

8122,208

0,131

0,308

2060

3,330939

161,6524

164,9833

95,577

1699,209

6587,981

8287,191

0,127

0,309

2061

3,224375

161,8917

165,1161

95,718

1702,434

6749,873

8452,307

0,123

0,309

2062

3,122846

162,1197

165,2426

95,853

1705,557

6911,993

8617,55

0,119

0,310

2063

3,026037

162,3372

165,3632

95,982

1708,583

7074,33

8782,913

0,115

0,310

2064

2,933661

162,5446

165,4783

96,104

1711,516

7236,875

8948,391

0,112

0,311

2065

2,845451

162,7428

165,5882

96,221

1714,362

7399,618

9113,979

0,108

0,311

2066

2,761161

162,9321

165,6932

96,333

1717,123

7562,55

9279,672

0,105

0,312

2067

2,680562

163,1131

165,7937

96,440

1719,803

7725,663

9445,466

0,102

0,312

2068

2,603441

163,2863

165,8898

96,543

1722,407

7888,949

9611,356

0,099

0,313

2069

2,529601

163,4522

165,9818

96,641

1724,936

8052,401

9777,338

0,096

0,313

2070

2,458859

163,611

166,0699

96,735

1727,395

8216,012

9943,408

0,093

0,314

2071

2,391043

163,7634

166,1544

96,825

1729,786

8379,776

10109,56

0,091

0,314

2072

2,325994

163,9095

166,2354

96,911

1732,112

8543,685

10275,8

0,088

0,315

2073

2,263565

164,0497

166,3132

96,994

1734,376

8707,735

10442,11

0,086

0,315

2074

2,203615

164,1843

166,3879

97,074

1736,58

8871,919

10608,5

0,084

0,316

2075

2,146016

164,3137

166,4597

97,150

1738,726

9036,233

10774,96

0,082

0,316

2076

2,090647

164,438

166,5287

97,224

1740,816

9200,671

10941,49

0,079

0,316

2077

2,037392

164,5576

166,595

97,294

1742,854

9365,228

11108,08

0,077

0,317

2078

1,986147

164,6727

166,6589

97,363

1744,84

9529,901

11274,74

0,075

0,317

2079

1,936812

164,7836

166,7204

97,428

1746,777

9694,685

11441,46

0,074

0,317

2080

1,889292

164,8903

166,7796

97,491

1748,666

9859,575

11608,24

0,072

0,318

2081

1,8435

164,9931

166,8366

97,552

1750,509

10024,57

11775,08

0,070

0,318

2082

1,799352

165,0923

166,8916

97,611

1752,309

10189,66

11941,97

0,068

0,318

2083

1,756772

165,1879

166,9447

97,667

1754,066

10354,85

12108,91

0,067

0,319

2084

1,715685

165,2802

166,9959

97,722

1755,781

10520,13

12275,91

0,065

0,319

2085

1,676024

165,3693

167,0453

97,774

1757,457

10685,5

12442,95

0,064

0,319

2086

1,637721

165,4553

167,093

97,825

1759,095

10850,95

12610,05

0,062

0,320

2087

1,600717

165,5384

167,1391

97,874

1760,696

11016,49

12777,19

0,061

0,320

2088

1,564953

165,6187

167,1837

97,922

1762,261

11182,11

12944,37

0,059

0,320

2089

1,530375

165,6964

167,2268

97,968

1763,791

11347,81

13111,6

0,058

0,320

2090

1,49693

165,7715

167,2685

98,012

1765,288

11513,58

13278,87

0,057

0,321

В результате анализа проведенного расчета по методу Г. С. Камбарова можно сделать вывод о том, что сложившаяся система разработки является недостаточно эффективной. К концу 2090 года при существующих темпах отбора будет достигнут предел рентабельности эксплуатации залежи объекта Д-1 по обводненности - 98 %. КИН при этом составит - 0,321, при проектном 0,478. Для наиболее эффективного ведения разработки можно рекомендовать проведение ГТМ, в частности ГРП, ОПЗ а также работы по ограничению водопритока.

2.10 Рекомендуемые к внедрению мероприятия для разработки пласта Д-1

На 01.01.2019 г. пласт Д-1 Михайловско-Коханского месторождения находится на 3 стадии разработки. Повышение конечной нефтеотдачи разрабатываемых залежей и увеличение темпов отбора нефти в значительной степени достигаются за счет массового внедрения методов интенсификации добычи нефти. Распределение остаточной нефтенасыщенности пластов требует, чтобы методы увеличения нефтеотдачи эффективно воздействовали на нефть, рассеянную в заводненных или загазованных зонах пластов, на оставшиеся с высокой текущей нефтенасыщенностью слабопроницаемые слои и пропластки в монолитных заводненных пластах, а также на обособленные линзы и зоны пласта, совсем не охваченные дренированием при существующей системе добычи [15].

При столь широком многообразии состояния остаточных запасов, а также при большом различии свойств нефти, воды, газа и проницаемости нефтенасыщенных зон пластов не может быть одного универсального метода увеличения нефтеотдачи [16].

На нефтяных месторождениях применяется большой набор технологий обработки призабойной зоны скважин (физико-химические, механические, тепловые), для изоляции водопритоков, выравнивания профилей приемистости и отдачи пластов, а также интенсификации нефтеизвлечения из низкопроницаемых пластов и прослоев. Для каждого конкретного нефтяного месторождения на разной стадии его разработки выбираются свои наиболее эффективные технологии обработки нагнетательных и добывающих скважин.

С учетом особенностей геологического строения коллекторов, физико-химической характеристики насыщающих флюидов для обеспечения рациональных темпов отбора продукции, с целью получения высокой продуктивности скважин, улучшения гидродинамической связи как между скважиной и пластом, так и между отдельными прослоями при вводе скважин в эксплуатацию на объекте Д-1 можно рекомендовать проведение ГТМ, из которых наиболее результативным является ГРП.

Кроме этого на пласте могут быть рекомендованы: переводы с других горизонтов под добычу, в частности с пл. Д-IV, Д-III, пл. Д-II, приобщение действующих скважин с вышележащими горизонтами под одновременно-раздельную эксплуатацию (ОРЭ), перевод добывающих скважин под закачку, а также мероприятия по физико-химическому воздействию на ПЗС.

Действующим проектным документом является «Дополнение к технологическому проекту разработки Михайловско-Коханского газонефтяного месторождения Самарской области», выполненное ООО «СамараНИПИнефть» в 2016 году.

Первая стадия разработки объекта длилась с 1957-2009 гг. С 2010-2011 гг. идет вторая стадия разработки, где был достигнут максимальный отбор годовой добычи нефти (89,8 тыс.т.). С 2012 года начинается третья стадия разработки и продолжается до настоящего времени. Данные измерения давления свидетельствуют о том, что среднее пластовое давление составляет 17,4 МПа.

В настоящее время наблюдается уменьшение фонда добывающих скважин и на 01.01.2019 г. фонд составил 8 ед, снижение годовой добычи нефти до 29 тыс.т., накопленная добыча нефти составила 1265,4 тыс.т., КИН при этом составил 0,229 ед., при проектном 0,478 ед., обводненность 78,2%. Накопленная закачка воды составила 1461,5 тыс. м3. Степень выработки составляет 48,1% при обводненности 78,2%. Фонд нагнетательных скважин 4 ед. Темп выработки запасов составляет: от начальных 1,1%, от остаточных 2,1%.

В целом за анализируемый период отклонение фактического уровня накопленной добычи нефти от проектного находится в допустимых пределах (±5%).

Разработка залежи осуществляется с поддержанием пластового давления с 2010 г. посредством очагового заводнения: была начата закачка пресной воды в скважину №352. Однако в связи с дальнейшим большого роста пластового давления не наблюдалось. В 2012 - 2014 гг. по закачку воды были переведены еще две добывающие скважины (скв.356, 42).

На 01.01.2019 г. о текущем пластовом давлении можно судить только по единичным замерам в скв.367 (18 МПа), 403 (20 МПа), 349 (15 МПа), 29 (16 МПа), 370 (22 МПа), 357 (23 МПа) которые свидетельствуют о его стабилизации на уровне от 15 до 23 МПа. Число нагнетательных скважин - 4 единицы. Закачка агента, в нашем случае воды за 2018 год составляет 167,2 тыс. м3, отбор жидкости за этот год 133 тыс. т.

Опыт разработки пластов совместными скважинами на Михайловско-Коханском и других месторождениях показал не достаточно высокую эффективность данной системы. Залежь характеризуется высокой расчлененностью и ухудшенной связью с законтурной зоной питания. Разработка залежи осуществляется с ППД с 2010 г. посредством очагового заводнения. После начала процесса заводнения отмечалась стабилизация и незначительный рост пластового давления. ППД осуществляется избирательно, обширные части не охвачены системой заводнения. Для повышения эффективности процесса разработки при вовлечении в разработку недренируемых зон, потребуется усиление реализуемой системы ППД, для чего необходимо на восточном участке залежи предусмотреть дополнительный очаг заводнения.

С целью повышения эффективности разработки на объекте Д-1 за 2012-2018 гг. были проведены: обработка призабойной зоны (20% от дополнительной добычи нефти), интенсификация добычи нефти (14% от дополнительной добычи нефти), переходы и приобщения (13% от дополнительной добычи нефти), планово-предупредительные работы (7% от дополнительной добычи нефти), капитальный ремонт скважин (1% от дополнительной добычи нефти), гидроразрыв пласта (45% от дополнительной добычи нефти). Наиболее эффективным оказался ГРП. Увеличение обводненности на данных скважинах при этом не наблюдалось. Суммарное увеличение дебита после проведения мероприятий составило 238 т/сут., на 1 скважино-операцию приходится в среднем 26,7 т/сут.

Метод ГРП имеет множество технологических решений, обусловленных особенностями конкретного объекта обработки и достигаемой целью. Рассчитаны параметры ГРП для скважины № 563. Ожидаемый эффект от гидроразрыва посчитанный по формуле Г.К. Максимовича составил, что добыча должна увеличиться в 7,263 (увеличение дебита после проведения ГРП составило 34 т/сут).

На 01.01.2019 года в действующем фонде пребывает 8 добывающих скважин, 4 нагнетательных, 4 пьезометрических, в бездействующим фонде числится 3 скважины, выбывших по геологическим причинам.

В работе были выполнены следующие расчеты:

Определение степени выработки с помощью карты нефтенасыщенных толщин, исходя из расчетов, полученный КИН = 0,272 выше проектного на 01.01.2019 г. равного 0,043.

Проектный КИН составляет 0,478. Анализируя проведенный расчет по методу Камбарова, можно сделать вывод о том, что при сложившейся системе разработки пласта Д-1 и существующих темпах отбора в 2090 году не будет достигнут проектный КИН (КИН на 2090 год будет составлять 0,321).

Стоит добавить, что данный метод не учитывает все запланированные геолого-технические мероприятия, которые будут проводится в течении срока разработки пласта Д-1: проведение ГРП на скважинах, увеличение фонда добывающих скважин.

Оптимизация насосного оборудования на скважине № 334 показала, что для обеспечения эффективной и экономичной работы скважины необходимо заменить работающий в скважине насос ЭЦН5-30-2850 на рассчитанный насос ЭЦН5-45-2300.

Система разработки по данному участку на данный момент является не эффективной, связано это с предельной обводнённостью некоторых скважин и переводом их в систему ППД, а также нарушением герметичности конструкции скважин.

С целью получения высокой продуктивности скважин, улучшения гидродинамической связи как между скважиной и пластом, так и между отдельными прослоями при вводе скважин в эксплуатацию на объекте Д-1 можно рекомендовать проведение ГТМ, из которых наиболее результативным является ГРП.

Также, на объекте могут быть рекомендованы: переводы с других горизонтов под добычу, приобщение действующих скважин с вышележащими горизонтами под одновременно-раздельную эксплуатацию, перевод добывающих скважин под закачку, а также мероприятия по физико-химическому воздействию на ПЗС.

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Характеристика показателей экономической эффективности ГТМ

Для экономической оценки ГТМ рекомендуется использовать следующие основные показатели эффективности:

- чистый доход ЧД (СF);

- чистый дисконтированный доход ЧДД (NPV);

- внутренняя норма доходности ВНД (IRR);

- индекс доходности инвестиций ИД (РI);

- индекс доходности затрат ИДz (Рz);

- срок окупаемости инвестиций То (РР).

Чистый доход ЧД недропользователя от разработки месторождения отражает ту часть дохода, которая остаётся в распоряжении нефтяной компании после покрытия всех эксплуатационных и капитальных затрат на добычу нефти, осуществления налоговых и других платежей по действующему законодательству. Другими словами это сумма между реальным притоком и оттоком денежных средств за все интервалы расчётного периода и определяется по формуле [16]:

(3.1)

где Rt ? стоимостная оценка результатов от разработки месторождения в году t расчётного периода, руб.;

3t ? стоимостная оценка совокупных затрат за тот же период, руб.;

СIFt ? входной денежный поток в году t ? включает финансовые результаты проекта (доходная часть проекта);

СОFt ? выходной денежный поток в году t ? включает инвестиционные издержки ? капитальные вложения, текущие затраты без амортизационных отчислений, налоги, прочие затраты и отчисления (расходная часть проекта).

Чистый дисконтированный доход ЧДД (Net Present Value ? NPV) или дисконтированный поток денежной наличности является основным экономическим критерием эффективности инвестиционных проектов. Определяется суммой текущих годовых значений чистого дохода за весь расчётный период, приведённой к начальному шагу, или как превышение интегральных результатов над интегральными затратами. При постоянной норме дисконта NPV определяется по формуле:

(3.2)

где Пt ? прибыль от реализации нефти и газа в t-м году;

Аt ? амортизационные отчисления в t-м году;

Kt ? капитальные вложения на освоение месторождения в t-м году;

q ? норма дисконта в долях единицы, в проектных расчётах обычно принимается 0,1 и 0,15; Т ? количество лет расчётного периода (горизонт расчёта); t = 0, 1, 2... Т ? номер шага (интервала) расчётного периода.