Алферов А.Д., Зиновьев А.М.
ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗАЛЕЖИ ВАНКОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ *
Аннотация:
в статье рассматривается обоснование применения методов воздействия на залежи ванкорского месторождения
Ключевые слова:
воздействие на залежи, ванкорское месторождение, состояние разработки, риски, нефть, залежи
УДК 6
Алферов А.Д.
студент
Самарский государственный технический университет
(г. Самара, Россия)
Научный руководитель:
Зиновьев А.М.
Самарский государственный технический университет
(г. Самара, Россия)
ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ
НА ЗАЛЕЖИ ВАНКОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Аннотация: в статье рассматривается обоснование применения методов воздействия на залежи ванкорского месторождения.
Ключевые слова: воздействие на залежи, ванкорское месторождение, состояние разработки, риски, нефть, залежи.
ВВЕДЕНИЕ
Ванкорское месторождение — нефтегазовое месторождение в Туруханском районе Красноярского края в 142 км от Игарки. Его площадь составляет 416,5 кв. км. Для разработки месторождения был создан вахтовый поселок Ванкор. По системе геологического нефтегазового районирования Ванкорское месторождение расположено в пределах Пур-Тазовской нефтегазоносной области в составе Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. В Ванкорский блок, помимо собственно Ванкорского месторождения, также входят Лодочное, Тагульское и Сузунское месторождения.
Начальные извлекаемые запасы Ванкорского месторождения по состоянию на 1 января 2014 г. составляют 500 млн тонн нефти и конденсата и 182 млрд кубометров газа (природного и растворенного).
Ванкорское нефтегазовое месторождение было открыто 22 апреля 1988 г. В 2003 г. компания «Роснефть» получила лицензию на разработку месторождения в результате приобретения «Англо-Сибирской нефтяной компании». В связи с этим в 2004 г. было зарегистрировано ЗАО «Ванкорнефть», началась реализация проекта геологоразведочных работ на Ванкорском месторождении.
В 2006 г. началось эксплуатационное бурение, обустройство месторождения и строительство магистрального трубопровода. 7 мая 2009 г. на 88-м км магистрального нефтепровода Ванкор — Пурпе был сварен «золотой стык». Общая протяженность нефтепровода составила 556 км, его проектная мощность — около 30 млн тонн нефти в год (600 тыс. баррелей в сутки).
В 2009 г. начальные извлекаемые запасы нефти и конденсата месторождения увеличились со 125 (на начало 2004 г.) до 525 млн тонн. 21 августа 2009 г. состоялась официальная церемония ввода Ванкорского месторождения в промышленную эксплуатацию. В 2010 г. было добыто 12,7 млн тонн нефти, в 2011 г. — 15 млн тонн.
16 апреля 2012 г. на центральный пункт сбора пошла первая нефть: через четыре года строительно-монтажных работ началась технологическая обкатка оборудования первого пускового комплекса. В 2012 г. было добыто 18,3 млн тонн нефти, а 6 января 2013 г. на месторождении добыли 50-миллионную тонну с начала эксплуатации. 13 декабря 2013 г. нефтяники отметили 70-миллионный рубеж.
РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ РАЗРАБОТКИ
Основные показатели состояния разработки месторождения приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Состояние разработки Ванкорского месторождения по состоянию на 01.01.2020 г.
|
Накопленная добыча нефти и конденсата, млн тонн |
153,4 |
|
Текущие извлекаемые запасы нефти, млн тонн |
324,7 |
|
Текущие извлекаемые запасы газового конденсата, млн тонн |
2,2 |
|
Пиковая добыча нефти и конденсата, млн тонн |
22 (в т.ч. 0,49 млн тонн ГК) |
|
Текущая добыча нефти и конденсата, млн тонн |
17,6 (в т.ч. 0,67 млн тонн ГК) |
|
Текущий КИН |
0,133 |
|
Текущая обводненность, % |
76,4 |
|
Отбор от НИЗ / отбор от вовлеченных запасов, % |
32/32 |
|
Средний дебит нефти, тонн/сут. |
105 |
|
Средний дебит жидкости, тонн/сут. |
446 |
По состоянию на 01.01.2020 г. Ванкорское месторождение насчитывает 726
скважин по основным эксплуатационным объектам, в т.ч.:
472 нефтедобывающие;
156 нагнетательных;
22 газовые;
76 водозаборных.
Динамика основных показателей разработки Ванкорского месторождения показана на рисунке 2.
Основные особенности разработки месторождения:
III стадия разработки месторождения;
опережающая обводненность пластов Як-III-VII и Нх-III-IV. Основные осложняющие факторы:
высокопроницаемые пропластки Як-III-VII;
высокое соотношение добывающих скважин к нагнетательным (~ 3);
суперколлектор Нх-III-IV;
зоны низких ФЕС Нх-I и Нх-III.
Рисунок 1 – Динамика основных показателей разработки Ванкорского месторождения
Текущая стратегия разработки месторождения:
уплотняющее бурение;
вовлечение в разработку зон с низкими фильтрационно-емкостными свойст- вами Нх-I и Нх-III;
развитие стратегии по ограничению водопритока ВПП/РИР;
реализация стратегии водогазового воздействия.
ОСНОВНЫЕ РИСКИ И ОГРАНИЧЕНИЯ
В ДОБЫЧЕ НЕФТИ ВАНКОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Основными ограничениями для яковлевского горизонта являются вечная мерзлота в интервале (0–550 м) и повышенный вынос песка с высоким процентом кварца (40–50 %). Для нижнехетского горизонта основными ограничениями являются вечная мерзлота, высокое давление насыщения (27,1 МПа), массивная газовая шапка. Также при эксплуатации скважин яковлевского и нижнехетского горизонтов возможны риски и осложнения выпадения АСПО. Анализ отказов по осложнениям показан на рисунке 2.
Рисунок 2 – Анализ отказов по осложнениям
Осложнения, связанные с образованием механических примесей
Основной объективной причиной, исключая организационные причины, негативно влияющей на работу механизированного фонда, является вынос механических примесей.
На текущий момент проблемам выноса механических примесей посвящено множество научно-исследовательских работ. Выработано множество классификаций и методов для борьбы с пескопроявлениями на добывающих скважинах.
В целом при анализе проблем и путей решения с пескопроявлениями на скважинах необходимо ответить на следующие вопросы:
причины, заставляющие бороться с песком: снижение производительности скважин, разрушение обсадной колоны, щелевых фильтров и другого оборудования, очистка добываемого продукта от песка и проблема удаления песка;
факторы, определяющие, в каких случаях необходимо применять средства задержания песка;
особенности методов бурения и заканчивания скважин и выбор соответствующих жидкостей и других путей решения позволяющих предупредить возникновение осложнений из-за выноса песка.
Продуктивные отложения Ванкорского месторождения являются слабосцементированные терригенные породы, следовательно, вынос механических примесей, при скважинной добыче, обусловлен литологией объектов разработки. При таких особенностях строения коллектора наличие депрессий, необходимых для промышленной добычи углеводородов, неизбежно приводит к выносу механических примесей.
На месторождениях Западной Сибири, в частности, Самотлорского месторождения на основе анализа причин выхода из строя насосных установок, а также изучения технических условий на выпускаемые УЭЦН различных типоразмеров и исполнений сделаны следующие выводы:
диапазон изменения концентрации механических примесей от 0 до 100 мг/л наименее опасен для УЭЦН в обычном исполнении;
диапазон изменения концентрации механических примесей от 0 до 300 мг/л –
неопасный диапазон для УЭЦН в специальном исполнении (износостойкие);
диапазон механических примесей с концентрацией более 10 мг/л для УЭЦН в обычном исполнении и более 30 мг/л для УЭЦН в специальном исполнении характеризуется повышенными эрозионным износом и вибрацией УЭЦН, сопровождающимися выпадением солей на рабочих органах насосов;
при появлении механических примесей с концентрацией более 500 мг/л, кроме эрозионного износа и вибрации, наблюдается заклинивание УЭЦН («клин»).
Анализ динамики содержания механических примесей по скважинам показывает, что ни на одной скважине нет стабильно высокого или стабильно низкого выноса примесей. Их высокое содержание (500-1000 мг/л), как правило, характерно для процесса запуска скважины после текущего или капитального ремонта.
Влияние технологического режима работы скважин на содержание механических примесей в их продукции нашло подтверждение в следующих зависимостях:
механических примесей от обводнённости продукции;
механических примесей от депрессии на пласт;
механических примесей от коэффициента продуктивности скважин.
Однако анализ большого числа факторов, влияющих на вынос механических примесей из скважин, свидетельствует о том, что разрушение продуктивного пласта в процессе эксплуатации является весьма сложным механическим, физическим и физико-химическим процессом, развивающимся во времени.
Спектр технических решений проблемы выноса взвешенных частиц весьма низки сводится в основном к трём направлениям:
подбор износостойкого оборудования;
закрепление прискважинной зоны пласта крепящими составами;
установка механических фильтров (как на забое, так и в компоновке УЭЦН).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По итогам проведённых исследований в условиях разработки Ванкорского нефтегазового месторождения, в работе была изучена полная характеристика геологического строения месторождения, проанализировано текущее состояние разработки основных продуктивных пластов Ванкорского месторождения и сделан следующий вывод: в качестве воздействия на залежь по всем критериям применимости рекомендуется водогазовое воздействие. Учитывая преимущества и недостатки технологий ВГВ, для продуктивных пластов Ванкорского месторождения рекомендуется водогазовое воздействие с помощью насосно-эжекторной технологии (горизонтальное вытеснение).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №6 (63) том 4
Ссылка для цитирования:
Алферов А.Д., Зиновьев А.М. ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗАЛЕЖИ ВАНКОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ // Вестник науки №6 (63) том 4. С. 938 - 946. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/9296 (дата обращения: 19.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+