Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

 

Повышение оригинальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.

Результат поиска


Наименование:


дипломная работа Выбор параметров оборудования при гидравлическом разрыве пласта

Информация:

Тип работы: дипломная работа. Добавлен: 16.12.2014. Год: 2014. Страниц: 100. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Введение



Общие прогнозные извлекаемые ресурсы углеводородного сырья в Республике Казахстан составляют 17 млрд. тонн, из них 8 млрд. тонн приходится на казахстанский сектор Каспийского моря. По подтвержденным запасам нефти Казахстан обладает значительными запасами углеводородного сырья и входит в число 15 ведущих нефтедобывающих стран мира(3,3 % мировых запасов).

Нефтегазоносные районы республики, на которых расположено 172 нефтяных и 42 конденсатных месторождения (в том числе, более 80 разрабатываются), занимают площадь около 62 % территории Казахстана. Основные запасы нефти в Казахстане (более 90 %) сконцентрированы в 15 крупнейших месторождениях – Тенгиз, Кашаган, Карачаганак, Узень, Жетыбай, Жанажол, Каламкас, Кенкияк, Каражанбас, Кумколь, Бузачи Северные, Алибекмола, Прорва Центральная и Восточная, Кенбай, Королевское, половина – в двух гигантских нефтяных месторождениях Кашаган и Тенгиз.

Месторождения находятся на территории шести из четырнадцати областей Казахстана. Это Актюбинская, Атырауская, Западно-Казахстанск я, Карагандинская, Кызылординская и Мангистауская области. При этом примерно 70 % запасов углеводородов сконцентрировано на западе Казахстана.

Наиболее разведанными запасами нефти обладает Атырауская область, на территории которой открыто более 75 месторождений с запасами промышленных категорий 930 млн. тонн.

Открытие в 2000 году на севере Каспия Кашаганского месторождения с прогнозными извлекаемыми запасами 2,02 млрд. тонн уже названо самым значительным событием в мировой практике за последние 30 лет.

По запасам природного газа Казахстан занимает 14 место в мире и 4 место среди стран Союза независимых государств после России, Туркменистана и Узбекистана.

Географическое размещение запасов газа распределено так, что 98 % всех запасов газа находятся в недрах Западного Казахстана с территориальной принадлежностью к Мангистауской, Атырауской, Западно-Казахстанск й и Актюбинской областям.

Свыше 15 месторождений углеводородов находятся на территории Западно-Казахстанско области. Еще одним перспективным регионом с точки зрения нефтегазового потенциала является Актюбинская область. Здесь открыто около 25 месторождений. Основой нефтедобывающей отрасли Кызылординской и Карагандинской областей является Кумкольская группа месторождений – пятая по значимости нефтегазовая провинция Казахстана.

Месторождение Кумколь открыто в феврале 1984 года, Южно-Казахстанской нефтеразведочной экспедицией ПГО «Южказгеология» Министерство геологии Республики Казахстан. Промышленная разработка месторождения Кумколь ведется с мая 1990 года.

В настоящее время в разработку широко вовлекаются трудноизвлекаемые запасы нефти, приуроченные к низкопроницаемым, слабодренируемым, неоднородным и расчлененным коллекторам. Одним из эффективных методов повышения продуктивности скважин, вскрывающих такие пласты, и увеличения темпов отбора нефти из них, является гидравлический разрыв пласта (ГРП). Гидравлический разрыв может быть определен как механический метод воздействия на продуктивный пласт, при котором порода разрывается по плоскостям минимальной прочности благодаря воздействию на пласт давления, создаваемого закачкой в пласт флюида.

В данной работе описываются горно-геологические условия залегания продуктивных пластов месторождения Кумколь, принцип ГРП для интенсификации притока продукта в нефтегазовую скважину, используемое устьевое оборудование и оборудование скважины при ГРП, расчеты силовых прочностных и режимных параметров. А так же в работе приводятся данные по экологической защите прилегающей территории при нефтедобыче, экономические расчеты и требования по охране труда.


















1 Горно-геологическая характеристика залегания месторождения


1.1 Общие сведения о месторождении


Кумколь — нефтегазовое месторождение в Кызылординской области Казахстана.
Относится к Туранской нефтегазоносной провинции. Открыто в феврале 1984 года. Расположено в 150—170 км севернее города Кызылорда.
В 1985 году институтом “НИПИмунайгаз” составлен проект пробной эксплуатации месторождения Кумколь и схема района месторождения Кумколь.
В 1987 году институтами ВНИГНИ, КазНИГРИ и Казахской опытно-методической экспедицией были выполнены работы по подсчету запасов нефти и газа месторождения Кумколь по состоянию на 15 мая 1987 года.
Отчет по подсчету запасов рассмотрен и утвержден в ГКЗ СССР в ноябре 1987 года.
Эксплуатационное разбуривание месторождения Кумколь начато в 1988 году в соответствии с положениями проекта пробной эксплуатации месторождения.
В начале 2000-х годов построен нефтепровод «Арыскум — Джусалы» (протяжённость около 170 км), доставляющий нефть с месторождения в наливной железнодорожный терминал вблизи посёлка Жосалы.
Залежи углеводородов расположены на глубине 0,9 — 1,4 км. Начальный дебит скважин 20 — 130 т/сут. Плотность нефти 812—819 кг/м?, содержание серы 0,11 — 0,52 %, парафинов 10,8-11,5 %, асфальтенов 0,11-0,92 %, смол 4,8-8,42 %.
Начальные запасы нефти — 280 млн тонн. Извлекаемые запасы нефти на месторождения Кумколь составляют 130 млн тонн; газа — 15 млрд м?.
Кумколь разрабатывают две нефтяные компании: на севере АО «Тургай Петролеум» (совместная компания Лукойла и ПетроКазахстан — по 50 %) и на юге ПетроКазахстан Кумколь Ресорсиз (совместная компания КазМунайГаз и ПетроКазахстан по 33 % и 67 % соответственно). Добыча нефти в 2008 году составляет 5,8 млн тонн.
Кумкольскую нефть транспортируют по нефтепроводу Кумколь-Атасу-Алашан коу в Китай и в ТОО «ПетроКазахстан Ойл Продактс» для казахстанского рынка.
В октябре 2010 года завершилось строительство автомобильной дороги Кызылорда — Кумколь, длившееся (с перерывами) с 1989 года. Общая стоимость строительства составила около 5 миллиардов тенге [10].
Месторождение Кумколь располагается в пределах 46°15?-46°45? северной широты и 65°15?-65°30? восточной долготы в зоне северных континентальных пустынь.
Это степной район без водных артерий и постоянных населенных пунктов. Территория месторождения Кумколь приурочена к поверхности обширной озерной котловины.



Рисунок 1.1 – Карта района месторождения Кумколь

Ближайшими населенными пунктами являются железнодорожные станции Жалагаш (150 км), Жосалы (210 км), Карсакпай (180 км) и пос. Сатпаево (250 км). Расстояния до областных центров г. Кызылорда и г. Жезказган составляют 160 км и 290 км соответственно. На расстоянии 230 км к востоку от месторождения проходит нефтепровод Омск-Павлодар-Шымкен , а в 20 км к северо-востоку проходит ЛЭП Жосалы- Ленинск.
Площадь месторождения представляет собой степь с абсолютными отметками рельефа 106-109 м над уровнем моря.
Непосредственно территория месторождения Кумколь приурочена к поверхности обширной древней озерной котловины в виде неправильного овала вытянутой в субмеридиальном направлении. С северной и восточной сторон котловина обрамлена платообрамленными возвышенностями с пологими склонами с северо-запада и с запада плато спускается в котловину в виде крутого уступа.
В южной части, особенно в юго-западной части, развита серия песчаных массивов эолового генезиса, самый крупный из которых – пески Арыскум, возвышающиеся над окружающей местностью на 10-15 м.
Почвенный покров месторождения и прилегающих к нему территорий включает следующие почвы: серо-бурые суглинистые, серо-бурые супесчаные защебененные, солонцы, комплексы солонцов с бурыми солонцеватыми; пески. Грунтовые воды залегают на глубине от 100 метров.
Климат района – резко-континентальны с большими сезонными и суточными колебаниями температуры воздуха и малым количеством осадков.
Максимальные летние температуры - +30 + 35 0С, минимальные зимние – до – 36 – 38 0С.
Годовое количество осадков выпадающих, в зимне-весенний период достигает до 150 мм. В зимнее время часто бывают бураны и метели, характерны постоянные ветры юго-восточного направления. Водные артерии на площади месторождения отсутствуют. Степь покрыта типичной для полупустынь ксерофильной растительностью, в осенне-зимний и весенний периоды изобилует сайгой. Обеспечение технической и бытовой водой осуществляется из специальных гидрогеологических скважин, дающих высокие дебиты воды минерализацией 0.6 – 0.9 г/л из отложений сенон-турона с глубины 50-70 метров. По качеству вода не соответствует стандартам питьевой из-за повышенного содержания фтора. На отметках рельефа 120 м скважины работают на самоизлив. Район не сейсмичный.


1.2 Характеристика геологического строения, слагающих пород и продуктивного пласта


Месторождение приурочено к Сорбулакскому выступу фундамента, разделяющему Акшабулакский и Бозингенский грабены. Блоковое поднятие фундамента отражено в вышележащих отложениях в виде горстовидной антиклинали, в мелкайнозойских осадках в форме валообразного поднятия. По юрско-меловому продуктивному комплексу Кумкольская структура представляет собой антиклинальную складку сложной формы размером 9х4 км и амплитудой 50 м в неокомских отложениях и размером 12х7 км и амплитудой 150 м - в юрских отложениях [7].

Месторождение многопластовое, содержит шесть залежей (рисунок 1.2).



Рисунок 1.2 – Структурная схема месторождения Кумколь


Две из них приурочены к нижненеокомским терригенным отложениям (в горизонтах М-I и М-II), остальные – к верхнеюрским (в горизонтах Ю-I – Ю-III) и нижне-среднеюрским (в горизонте Ю-IV) отложениям. Залежи в меловых отложениях - нефтяные, в юрских – газонефтяные (горизонты Ю-I, Ю-II, Ю-IV) и нефтяные (Ю-III). По типу резервуара они пластовые сводовые с элементами тектонического и литологического экранирования. Глубины залегания продуктивных горизонтов изменяются от 1063 м (М-I) до 1270 м (Ю-IV). ГНК и ВНК в залежах горизонтов Ю-I - Ю-III приняты на отметках соответственно -111,5 м и -1198 м. ВНК залежей в горизонтах М-I и M-II установлены соответственно на отметках -983 м и -999 м. Высота нефтяной части юрских залежей достигает максимальных значений 89,5-91,5 м в горизонтах Ю-I и Ю-II, а в горизонте Ю-IV не превышает 18,5 м. В залежах горизонтов М-I и М-II высота нефтяной части составляет соответственно 51,7 м и 17,4 м. Высота газовых шапок изменяется от 9,1 м до 31,9 м (Ю-II и Ю-I).

Продуктивный разрез сложен песчаниками и алевролитами. Пределы эффективных толщин по горизонтам - 0,6-12,4 м. Открытая пористость коллекторов - 19,3-23,7%, проницаемость – 0,172-1,133 мкм2, коэффициент нефтенасыщенности - 0,58-0,71, коэффициент газонасыщенности - 0,57-0,72. Начальное пластовое давление - 11,5-13,76 МПа, пластовая температура – 49-56°С. Начальные дебиты нефти - 125,8 м3/сут, дебит газа - 93,8 тыс. м3/сут. на 7-мм штуцере.

Нефти меловых и юрских залежей близки по составу. Плотность их - 812-819 кг/м3. В них содержатся (в %): сера - 0,11-0,52, парафин - 10,8-11,5, асфальтены - 0,11-0,92, смолы - 4,8-8,42.

Составы растворенных газов юрских и меловых залежей резко различны: в юрских метановая составляющая - 44,4-61,2% при содержании тяжелых углеводородов 34,26-50,6%, в меловых превалируют тяжелые углеводороды - 63,7-67,9%, а метан составляет 17,8- 22,2%. В составе газов присутствуют (в %): сероводород - 0,02-0,07, азот - 3,1-10, углекислый газ - 0,5-0,9 и гелий - 0,01-0,1.

Состав свободных газов (в %): метан - 56,75-77,92, этан - 9,01-14,05, пропан - 4,24-10,17, бутаны - 1,24-4,75, пентан и высшие - 0,77-1,01, сероводород в виде следов, азот -4,1-10,7, углекислый газ - 0,29-0,69 и гелий - 0,15-0,22. В газе в незначительных количествах содержится конденсат плотностью 712-732 кг/м3

Пластовые воды продуктивных горизонтов - хлоридно-кальциевого типа, минерализация - 49,7-84 г/л. В водах отмечается повышенное содержание брома, стронция, алюминия и лития. Режим залежей горизонтов M-I, M-II и Ю-III - водонапорный, режим остальных залежей - водонапорный с энергией газовой шапки.

Месторождение находится в разработке. За последние три года добыча нефти стабилизировалась на уровне 5-5,5 млн. т/год. Соединено с трубопроводом Павлодар - Шымкент, который является частью экспортного нефтепровода Казахстан – Китай.

На месторождении Кумколь нефтегазоносными являются нижненеокомские и верхнеюрские отложения.
В нижненеокомских отложениях в составе арыскумского горизонта выделяются два продуктивных горизонта M-I и M-II, которые хорошо коррелируются и однозначно выделяются по данным ГИС. Продуктивные горизонты разобщены глинистыми разделами толщиной от 10 до 20 м.
К горизонту M-I приурочена нефтяная залежь, расположенная в интервале глубин 1061.7-1118.2 м. Высота залежи 48 м. Залежь нефти пластовая, свдового типа.Абсолютные отметки ВНК в пределах разбуренных центральной, и южной частей залежи колеблются в интервале 981.5-986.0 м (отметка ВНК, принятая в подсчете запасов нефти в 1987 г, равна – 983 м).
В северо-западной части залежи ВНК принят на отметке – 985.7 м по данным ГИС и опробования в скважинах 27 и 40, а на северо-востоке по данным ГИС и опробования в скважине 32 ВНК принят на отметке – 992 м.
По уточненной карте, построенной по кровле коллекторов горизонта M-I, сечением изогипс через 10 м получено небольшое изменение площади нефтеносности в сторону уменьшения в южном переклинальном замыкании (район скв. 13, 22) структуры. Размеры залежи составляют 14.0х4.0 км, площадь нефтеносности – 51097 тыс. м2.
Горизонт M-II содержит нефтяную залежь пластово-массивного типа.
Интервал залегания 1093.7-1118.8 м. Высота залежи 23 м. Отметка ВНК горизонта M-II отбивается в интервале 996.0-1000.8 м. Отметка ВНК, принятая в подсчете запасов нефти в 1987 г, равна – 999 м. В ряде скважин, хаотично расположенных по площади залежи, ВНК по данным ГИС отбивается на отметках – 992.5-994.0 м. Размеры залежи горизонта M-II равны 5.6х2.7 км, площадь нефтеносности – 10844 тыс. м2.
В юрских отложениях выделяются продуктивные горизонты Ю-I и Ю-II (2-ой эксплуатационный объект), Ю-III (третий эксплуатационный объект) и Ю-IV (четвертый эксплуатационный объект) [7].
Второй эксплуатационный объект (горизонт Ю-I,II) содержит газо-нефтяную залежь. Залежь пластовая, тектонически экранированная, сводового типа, расположена в интервале глубин 1190-1326 м.
Высота залежи 127 м. Водонефтяной контакт в большинстве скважин отбивается в интервале абсолютных отметок – 1196-1199 м. В ряде скважин
В северной части залежи ВНК принят на отметке – 1203 м (по разведочным скв.30,31,39,1-ск и отчету по подсчету запасов 2000 г). Газо-нефтяной контакт отбивается на отметках – 111.0-1113.5 м. В большинстве скважин ГНК отбивается на уровне отметки – 1112.0 м. По данным эксплуатационного бурения площадь чисто нефтяной зоны уменьшилась за счет увеличения водонефтяной зоны в восточной приразломной части. Размеры залежи II объекта составляют 19.5х8.2 км. Площадь нефтеносности горизонта Ю-I – 101412 тыс.м2, площадь газоносности 9137 тыс.м2. Площадь нефтеносности горизонта Ю-II – 64135 тыс. м2 , площадь газоности 2280 тыс. м2. Высота нефтяной части 91 м, газовой – 38 м.
К горизонту Ю-III (III эксплуатационный объект) приурочена газо-нефтяная залежь, расположенная в интервале глубин 1221.4-1317.0 м.
Залежь пластовая, тектонически экранированная, сводового типа. Продуктивный горизонт Ю-III отделяется от горизонта Ю-II повсеместно выдержанным глинистым пластом, толщина которого местами (район скв.408, 2-р, 2109, 3054, 3055) сокращается до 2-3 м.
Отметки водонефтяного контакта отбиваются в интервале – 1195-1198 м.
В подсчете запасов 2000 г ВНК принят на отметке – 1198 м.
По данным эксплуатационного бурения в сводовой части залежи выявлена небольшая по размерам газовая шапка, газо-нефтяной контакт отбивается на отметках – 1112.0 – 1113.0 м.
Наличие газовой шапки обосновано данными интерпретации ГИС по скважинам 243, 1032, 1033, 330, 2088, 3047 и 3033.
Водонефтяной и газонефтяной контакт горизонта Ю-III совпадает с водонефтяным и газонефтяным контактами II эксплуатационного объекта (горизонты Ю-I и Ю-II).
В процессе эксплуатационного разбуривания залежи отмечено уменьшение площади продуктивности в восточной приразломной части за счет более крутого падения пластов.
В западной части (район разведочной скважины 17) залежь нефти горизонта Ю-III ограничена выступом фундамента.
Размеры залежи составляют 7.5х6.5 км, высота залежи равна 94 м, в том числе по нефтяной части 86 м, по газовой 8 м. Площадь нефтеносности составляет 43416 тыс. м2.
Размеры газовой шапки горизонта Ю-III составляют 1.5х0.75 км. К горизонту Ю-IV приурочена газонефтяная залежь, расположенная в интервале глубин 1270.4-1320.0 м. Залежь пластово-массивная, стратиграфически и тектонически экранированная, сводового типа.
Газонефтяной контакт по отчету подсчета запасов нефти 1987 г принят на отметке – 1179.0 м
Водонефтяной контакт в подсчете запасов нефти 1987 принят на отметке – 1198 м.
По данным эксплуатационного бурения ВНК в большинстве скважин колеблется в интервале отметок – 1195-1198 м.
В юго-восточной, центральной и северной частях залежи выявлены зоны отсутствия коллекторов по нефтенасыщенной части разреза.
В газовой части залежи отсутствие коллекторов наблюдается в центральной части в районе скважин 330, 431 и 3023, а в восточной части в скважине 2079.
Размеры залежи равны 3.5х3.2 км. Высота залежи 42 м, в том числе нефтяная часть 19 м, газовая 23 м. Площадь нефтеносности 11217 тыс. м2, а газоносности 7085 тыс. м2.
В 2002 году выполнены отбор и иследования глубинных проб из 7 скважин II и III объектов разработки месторождения Кумколь. Это скважины 2029,2067,2170,2176 (II объект), 3053,3004,3087 (III объект). Исследования выполнялись по заказу ОАО “ПетроКазахстан Кумколь Ресорсиз” в лабораториях НИПИнефтегаз и PENCOR International Ltd.
Исследования глубинных проб нефти выполнялись на установках PVT высокого давления АСМ-600 (НИПИнефтегаз и фирмы “RUSKA” (PENCOR). По пробам были выполнены следующие виды работ: опыт объемного расширения нефти; опыт однократного разгазирования пластовой нефти от пластовых условий до стандартных (Р=0.1013 МПа, Т=20 0С); определение вязкости пластовой нефти; определение компонентных составов газа и пластовой нефти; опыт дифференциального разгазирования пластовой нефти (таблицы 1.6 – 1.12)
Газосодержания проб нефти отобранных из скважин II объекта разработки (горизонты Ю-I, Ю-II) меняются от 125.2 м3/т до 157.8 м3/т и в среднем составляют 141.8 м3/т. Объемный коэффициент соответственно меняется от 1.309 до 1.386 и составляет в среднем 1.353.
Пробы нефти, отобранные из скважин горизонта Ю-III имеют газосодержания 127.9 – 151.7 м3/т и в среднем равны 145 м3/т. Объемный коэффициент меняется соответственно от 1.332 до 1.369 составляя в среднем 1.352. В сооответствии с газонасыщенностью изменяются и остальные параметры.
Как видно диапазоны изменения параметров пластовой нефти по скважинам Ю-I, Ю-II, Ю-III горизонтов практически одинаковы, что подтверждает предположение о единстве этих нефтей.
Как известно, в процессе разработки месторождения месторождения Кумколь на естественном режиме, из-за отставания обустройства месторождения и ввода системы ППД, произошло повсеместное снижение текущего пластового давления относительно начального давления насыщения и по состоянию на 01.01.2003 года среднее текущее пластовое давление по горизонтам Ю-I, Ю-II и Ю-III составляет 10.7 МПа.
По глубинным пробам, отобранным и исследованным в 2002 году давления насыщения получены в диапазоне 8.6 МПа – 10.94 МПа по II-объекту и 9.74 МПа – 11.05 МПа по III объекту. Причиной различий по скважинам значений давления насыщения и остальных параметров, по видимому, является следующее:
    влияние контакта пластовой нефти с водой. Все скважины находятся близко к контуру ВНК. Часть глубинных проб содержала воду (скважины №2029, 2067, 3053), которую до исследования отстояли и слили;
    не во всех скважинах перед отбором проб восстановлены пластовые давления и Рнас получено на уровне Рзаб. Эти скважины №2029, 2170, 3004, 3087.
Содержание метана в нефтяном газе II объекта разработки изменяется в диапазоне 40.41-50.73 %мол. и в среднем составляет 46.8 %мол., в пробах III объекта - от 45.31 %мол. до 52.36 %мол. и в среднем равен 49.4 %мол. Этана в газе Ю-I, Ю-II горизонта содержится 17.33-19.16 %мол., в газе Ю-III горизонта – 16.69-17.63 %мол. Содержание пропана в среднем по II- объекту составляет 18.9 %мол., по III объекту – 17 %мол.
Нефть месторождения Кумколь легкая, парафинистая, смолистая, малосернистая. Выход светлых фракций нефти по пробам изменяется от 35 до 44 %об., составляя в среднем 40%об. Влияние воды на свойства дегазированой нефти хорошо прослеживается по пробам нефти из скважин №№2029, 2067, 2170, по которым получены ухудшенные вязко-плотностные характеристики. Так плотность нефти по обводненным скважинам превышает 0.833 г/см3, вязкость при 40 0С изменяется от 8.46 до 11.16 мПа*с, против 6.5-7.27 мПа*с по обводненным пробам (скважины №2176, 3004, 3053, 3087).


1.3 Современные методы интенсификации притока нефти к добывающей скважины


Методы увеличения проницаемости пород призабойной зоны скважин можно условно разделить на химические, физические и тепловые.

Химические методы. Химические методы воздействия дают хорошие результаты в слабопроницаемых карбонатных коллекторах. Их успешно применяют в сцементированных песчаниках, в состав которых входят карбонатные цементирующие вещества. Наиболее распространенным методом химического воздействия на ПЗП является солянокислотная и глинокислотная обработка, также применяются пенокислотные и термокислотные обработки.

Солянокислотная обработка. Солянокислотная обработка (СКО) скважин основана на способности соляной кислоты проникать в глубь пласта, растворяя карбонатные породы. В результате на значительное расстояние от ствола скважин простирается сеть расширенных каналов, что значительно увеличивает фильтрационные свойства пласта и приводит к повышению продуктивности скважин.

Глинокислотная обработка. Глинокислотная обработка (ГКО) наиболее эффективна на коллекторах, сложенных из песчаников с глинистым цементом, и представляет собой смесь плавиковой и соляной кислот. При взаимодействии ГКО с песчаником или песчано-глинистой породой растворяются глинистые фракции и частично кварцевый песок. Глина утрачивает пластичность и способность к разбуханию, а ее взвесь в воде теряет свойство коллоидного раствора.

Пенокислотная обработка. Пенокислотная обработка скважин применяется для наиболее дальнего проникновения соляной кислоты в глубь пласта, что повышает эффективность обработок. Сущность способа заключается в том, что в призабойную зону пласта вводится не обычная кислота, а аэрированный раствор поверхностно-активны веществ (ПАВ) в соляной кислоте.

Термокислотная обработка. Термокислотная обработка — это комбинированный процесс: в первой фазе его осуществляется тепловая обработка забоя скважины, а во второй — кислотная обработка. При термокислотной обработке для нагрева раствора соляной кислоты используется тепло экзотермической реакции. Для этого применяют специальный забойный наконечник со стержневым магнием. Окончательная температура раствора после реакции 75 — 90С.

Тепловые методы. Тепловые методы воздействия применяются для удаления со стенок поровых каналов парафина и смол, а также для интенсификации химических методов обработки призабойных зон. При этом вязкость нефти снижается, а нефтеотдача увеличивается.

Среди тепловых методов воздействия на нефтяные пласты выделяют два направления:

- закачка в пласты пара и нагретой воды;

- внутрипластовое горение.

Тепловые методы целесообразно применять в пластах с вязкостью нефти более 50 мПа-с.

Физические методы. Предназначаются для удаления из ПЗП остаточной воды и твердых мелкодисперсных частиц, что в конечном итоге увеличивает проницаемость пород по нефти. Могут использоваться на любом месторождении. Известным методом является обработка призабойной зоны поверхностно-активн ми веществами (ПАВ).

Физико-химические методы. Использование физико-химических методов повышения нефтеотдачи пластов - одно из наиболее перспективных направлений в процессах разработки нефтяных месторождений.

Научными организациями отрасли разработано, испытано и сдано более 60 технологий с использованием физико-химического воздействия.

Ведущее место в физико-химических методах воздействия на пласт занимает полимерное заводнение.

Получение композиций полимеров в сочетании с различными реагентами существенно расширяет диапазон применения полимеров.

Основное назначение полимеров в процессах увеличения нефтеотдачи пластов - выравнивание неоднородности продуктивных пластов и повышение охвата при заводнении.

Существуют следующие технологии с использованием полимеров:

- полимерное заводнение (закачка оторочки} на неоднородных по проницаемости объектах с высоковязкой нефтью, находящихся в начальной стадии разработки;

- комплексное воздействие на продуктивные пласты полимерными гелеобразующими системами в сочетании с интенсифицирующими реагентами (ПАВы, щелочи, кислота) применяется на поздней стадии разработки;

- воздействие на пласт вязкоупругими составами (ВУС) для выравнивания профиля приемистости и интенсификации добычи нефти;

- циклическое полимерное заводнение с использованием раствора сшитого полиакриламида, содержащего неионогенное ПАВ;

- циклическое воздействие на продуктивный пласт полимерсодержащими поверхностно-активн ми системами;

- щелочно-полимерное заводнение;

- полимерное воздействие при закачке в пласт углекислоты.

Одним из эффективных методов физико-химического воздействия на пласт является щелочное заводнение.

Метод основан на снижении поверхностного натяжения на границе нефти с раствором щелочи.

При этом образуются стойкие водонефтяные эмульсии с высокой вязкостью, способные выравнивать подвижность вытесняемого и вытесняющего агентов. Щелочное заводнение эффективно для нефти высокой вязкости и неоднородных пластов.

Для доотмыва остаточной нефти применяется метод закачки больше объемных оторочек поверхностно-активны и веществами (ПАВ).

Механические методы. Они направлены на нарушение целостности горных пород за счет расширения существующих или создания новых трещин. Их применение наиболее эффективно в плотных, низкопроницаемых коллекторах. Основной метод механического воздействия – гидравлический разрыв пласта. К ним относятся также гидропескоструйная перфорация, торпедирование скважины, виброобработка, разрыв пласта пороховым газом, разрыв пласта ударной волной (созданием гидродинамического удара столба жидкости в скважине баллоном вакуумного наполнения).

Гидропескоструйная перфорация. В данный момент времени развивается метод гидропескоструйной перфорации. Гидропескоструйную перфорацию (ГПП) применяют при вскрытии плотных коллекторов, как однородных, так и неоднородных по проницаемости перед гидроразрывом пласта для образования трещин в заданном интервале пласта. При гидропескоструйной перфорации разрушение преграды происходит в результате использования абразивного и гидромониторного эффектов высокоскоростных песчано-жидкостных струй, вылетающих из насадок специального аппарата - пескоструйного перфоратора, прикрепленного к нижнему концу насосно-компрессорных труб. Песчано-жидкостная смесь закачивается в НКТ насосными агрегатами высокого давления (до 30МПа), смонтированными на шасси тяжелых автомашин, поднимается из скважины на поверхность по кольцевому пространству [2]. Это сравнительно новый метод вскрытия пласта. В настоящее время ежегодно обрабатываются около 1500 скважин этим методом.

Гидравлический разрыв пласта. Добыча газа и нефти из сланцевых пород стала возможной благодаря появлению новых технологий, которые позволили сделать рывок в добывающей отрасли, лидирующее положение в которой сегодня занимают Соединенные Штаты. Сланцевый бум расширяет границы - на данные ресурсы обратили внимание другие страны. Большое количество сланцевого газа было обнаружено в Австралии, Канаде, Мексике, ЮАР, Аргентине. Но больше всего сланцевых месторождений обнаружено в Китае, который планирует наладить промышленную добычу уже к концу 2015 года.

Для извлечения нетрадиционного сланцевого газа и сланцевой нефти, используется способ гидравлического разрыва пласта (ГРП). Гидравлический разрыв пласта в настоящее время является самым эффективным методом повышения нефтеотдачи и интенсификации притока. Он оказывает воздействие не только на призабойную зону пласта, но и способствует повышению нефтеотдачи.

При ГРП создается система глубокопроникающих трещин, в результате чего значительно увеличивается дренируемая скважиной зона и повышается производительность скважин.

Продолжительность эффекта от ГРП достигает 3-5 лет, коэффициент успешности - 85%.

Гидравлический разрыв пласта в последнее время стал наиболее предпочтительным методом извлечения нетрадиционных ресурсов нефти и газа в США. Некоторые специалисты считают, что в будущем на ГРП в Северной Америке будет приходиться почти 70% добычи природного газа.

Среди европейских стран большие запасы имеет Украина (3,6 трлн кубометров Франция (3,8 трлн кубометров) и Польша (4,2 трлн кубометров).

Сосредоточены сланцевые запасы неравномерно - среди европейских обладателей газа можно выделить Норвегию, Францию, Германию, Австрию, Литву, Чехию, Великобританию и Польшу. В двух последних активно ведется лицензирование участков и разведочное бурение. Однако коммерческой добычи не ведется ни в одной стране Европы - рынок слаборазвит, высока стоимость бурения и сопутствующих услуг.

Суммарные мировые запасы сланцевого газа оценены в 206 трлн кубометров.

В России оценка ресурсов сланцевого газа от 12 до 90 трлн куб. метров, но стране практически не занимаются промышленным освоением сланцевого газа, поскольку это просто нерентабельно.
Что касается сланцевой нефти, то по различным оценкам ресурсы нефтяных песков, сверхтяжелой нефти и нефтяных сланцев почти пятикратно превышают запасы традиционной нефти.
Ресурсы нефтяных сланцевых плеев широко распространены в мире, причем, по иронии судьбы, едва ли не большая их часть приходится на те страны, которые традиционно считались нефтеимпортерами (Израиль, Иордания, Марокко, Аргентина, Ливия), а их собственная добыча достаточно давно прошла «пик» и постепенно снижалась [17]. Запасы и ресурсы нефтяных сланцев представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

Запасы и ресурсы нефтяных сланцев по странам мира


Страна
Ресурсы, млрд. т
Извлекаемые запасы, млрд. т
США
600
136
Китай
47
1
Израиль
35
6
Демократическая Республика Конго
14
н/д
Иордания
13
4
Бразилия
11
0,4
Италия
10
н/д
Марокко
7
5
Австралия
4
2
Аргентина
3
0,1
Эстония
2
0,6
Прочие страны
8
2,7



Преобладающая часть ресурсов нефти сланцевых плеев находится на территории США, по большей части, в виде нефти низкопроницаемых пород, (там залегает порядка 600 млрд. т), при этом страна является еще и лидером по объемам доказанных запасов – 142,43 млрд. т.

Второе место в мире по объемам ресурсов нефтяного сланца занимает Китай, с потенциальными ресурсами, оцениваемыми в 46,5 млрд. т н.э. и технически извлекаемыми запасами всего лишь чуть более 0,5 млрд. т. н.э..

Значительные запасы нефти сланцевых пород расположены и на территории России, однако их оценки весьма различаются - так, по оценкам 1981 года, разведанные запасы горючих сланцев составили 37 млрд. т. При этом запасы Баженовской свиты, которая находится в Западной Сибири и готовится к разработке, оцениваются Министерством энергетики в 22 млрд.т.




Рисунок 1.3 – Схема размещения бассейнов и месторождений горючих сланцев России и стран СНГ


После проведенного гидроразрыва и спада давления из скважины извлекается подземное оборудование и замеряется забой. При наличии песчаной пробки производится промывка ее. Устанавливают интервалы разрыва, а по величине зернистого материала оценивают раскрытие трещин.
Для выявления качественных изменений, происшедших в скважине после гидроразрыва, следует производить замеры дебита нефти и газа, процента обводненности, количества выносимого песка и т.д.
Для более полного представления о длительности эффекта в скважине при последующей эксплуатации ее, помимо замеров дебита нефти и газа, необходимо периодически (один раз в квартал) производить исследования по изучению динамики коэффициента продуктивности. Особенно такие исследования необходимы при значительных изменениях режима работы насосной установки (длины хода, числа качаний, глубины подвески и диаметра насоса) или режимов работы фонтанного или газлифтного подъемников [9].

2 Специальная часть


2.1 Сущность и цели ГРП


Сущность ГРП состоит в образовании и расширении в пласте трещин при создании высоких давлений (от 30 до 100 МПа) на забое скважины жидкостью, закачиваемой в скважину с поверхности. В образовавшиеся трещины нагнетают отсортированный крупнозернистый песок, роль которого состоит в том, чтобы не дать трещине сомкнуться после снятия давления. Современная операция по гидроразрыву пласта приведена на рисунке 2.1.



Рисунок 2.1 – Современная операция по гидроразрыву пласта


Образованные в пласте новые трещины или открывшиеся и расширившиеся имеющиеся, соединяясь с другими, становятся проводниками нефти и газа, связывающими скважину с удалёнными от забоя продуктивными зонами пласта. Протяжённость трещин в глубь пласта может достигать нескольких десятков метров.

Образовавшиеся в породе трещины шириной 1 - 2 мм, заполненные крупнозернистым песком, обладают огромной проницаемостью; фильтрационные сопротивления в призабойной зоне скважины, имеющей такие трещины, приближаются к нулю, что обусловливает увеличение производительности скважины после гидроразрыва пласта в несколько раз.

Проведение гидроразрыва преследует две главные цели:

    Повысить продуктивность пласта путем увеличения эффективного радиуса дренирования скважины. В пластах с относительно низкой проницаемостью гидроразрыв - лучший способ повышения продуктивности.


    Создать канал притока в приствольной зоне нарушенной проницаемости.


Нарушение проницаемости продуктивного пласта - важное для понимания понятие, поскольку тип и масштаб процесса разрыва проектируетсяименно с целью исправления этого нарушения. Если есть возможность создать проходящую сквозь зону повреждения трещину, заполненную проппантом, и привести падение давления до нормальной величины градиента гидродинамического давления, то продуктивность скважины возрастет.



2.2 Материалы и современное оборудование применяемые при ГРП


Жидкости разрыва.

Жидкость разрыва (рабочая жидкость) передает от насосов к породе гидравлическое давление, которое создает трещину, а затем транспортирует проппант (отсюда и название «жидкость-носитель» в трещину. Затем проникающие в пласт жидкости удаляются (или вычищаются) из породы, позволяя вести добычу углеводородов. Факторы, которые необходимо рассматривать при выборе жидкости, включают доступность, безопасность, легкость смешивания и использования, вязкостные характеристики, совместимость с пластом-коллектором, возможность удаления из трещины, а также стоимость.

Жидкости разрыва можно классифицировать как (1) жидкости на нефтяной или водной основе, обычно «сшитые» для обеспечения необходимой вязкости, (2) смеси нефти и воды, называемые эмульсиями и (3) вспененные системы на нефтяной и водной основе, содержащие азот или углекислый газ [4].

Проппанты.

Поскольку проппанты (расклинивающие агенты) должны противостоять напряжениям в земле, удерживая трещину раскрытой после снятия гидравлического давления жидкости разрыва, прочность материала имеет особую важность. Расклинивающий материал должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать напряжение смыкания трещины, в противном случае проводимость слоя (раздробленного) проппанта будет значительно ниже запроектированного значения (уменьшается как ширина, так и проницаемость слоя проппанта). Другие факторы, учитываемые при выборе проппанта, — это размер и форма зерен, состав и, в меньшей степени, плотность.

Две основные категории проппантов — это естественные пески и искусственные керамические или бокситовые проппанты. Пески используются для гидроразрыва пластов в условиях низких напряжений, для глубин примерно до 8000 футов (2400 м) и меньше (предпочтительно, намного меньше). Искусственны проппанты используются для ситуаций высоких напряжений, как правило, в пластах на глубинах свыше 8000 футов (2400 м). Для гидроразрыва высокопроницаемых пластов, где чрезвычайно важна высокая проводимость, использование высокопрочных проппантов может быть оправданным на практически любых глубинах.

Имеются три основных способа увеличить проводимость трещины: (1) увеличить концентрацию проппанта, то есть, создать трещину большей ширины, (2) использовать более крупный (и следовательно, обладающий большей проницаемостью) проппант, или (3) применить высокопрочный проппант, уменьшить его дробление и повысить проводимость.

Современное оборудование для ГРП.

В настоящее время для производства ГРП используются мобильные комплексы, укомплектованные необходимым количеством скважинного оборудования (пакеры, НКТ, устьевая арматура). В состав каждого комплекса входят: пескосмесительная установка (блендер), насосный агрегат (3-5 единиц), блок манифольда, песковоз (сандтрак), станция контроля, емкости для приготовления технических жидкостей.

Гидравлический разрыв пласта осуществляется с использованием комплекса оборудования, включающего в себя подземную и наземную части.

Наземное оборудование:
- установки подъемные;
- насосные установки;
- блендер (пескосмесительные установки);
- емкости (автоцистерны);
- блок манифольдов;
- станция контроля;
- устьевая арматура.
Установки подъемные предназначены для спуско-подъемных операций,связанных с подготовкой скважины к проведению ГРП, и проведения работ для освоения скважины после проведения ГРП. Установка подъемная УПТ1-50 представляет собой самоходную установку грузоподъемностью 50 т, смонтированную на базе трактора Т-130Г-1 (рисунок 2.2), состоит из следующих основных узлов: коробки передач, однобарабанной лебедки, вышки с талевой системой, передней и задней опор вышки, а также гидравлической, пневматической и электрической систем управления aгрегатом, узлом привода ротора и других вспомогательных узлов и механизмов.


1 - коробка передач; 2 - однобарабанная лебедка; 3 - компрессор воздуха; 4 - передняя опора вышки; 5 — фара; 6 - вышка с талевой системой; 7 — управление; 8 - кабина машиниста; 9 — гидродомкрат; 10 - задняя опора вышки.
Рисунок 2.2 – Установка подъемная УПТ1-50

Насосная установка – это насосный агрегат, установленный на автомобильном шасси и предназначенный для закачивания жидкости и проппанта в скважину (рисунок 2.3). Используемые трехплунжерные насосы 4АН-700 позволяют поднять давление на устье скважины до 50-70 МПа [8]. Эти плунжерные насосы прямого вытеснения бывают нескольких типоразмеров. Чаще всего используется триплексная конфигурация (три плунжера). Насос подбирается таким образом чтобы давление создавало достаточное количество пор и трещин, чтобы обеспечить непрерывную подачу и непрерывное давление. Управление установкой централизованное, с поста управления, расположенного в кабине автомобиля.





1 - автомобиль КрАЗ-257; 2 - кабина управления; 3 - силовой агрегат; 4 - коробка скоростей; 5 - муфта сцепления; 6 - насосный агрегат; 7 - выкидной маинфольд; 8 - соединительные трубы высокого давления.

Рисунок 2.3 – Насосная установка 4АН-700

Обычный пескосмесительный агрегат ЗПА (рисунок 2.4) представляет собой смонтированный на шасси тяжелого грузовика КрАЗ-257 бункер 5 с коническим дном. Бункер перегорожен продольной перегородкой для перевозки мелкого и крупного песка. Под дном бункера имеется два горизонтальных шнековых вала, приводимых во вращение тяговым двигателем через коробку отбора мощности. Скорость вращения шнека можно изменять как путем переключения скоростей коробки передачи, так и изменением числа оборотов двигателя автомобиля. Пескосмесительный агрегат 3ПА предназначен для транспортирования песка, приготовления песчано-жидкостной смеси и подачи ее на прием насосных установок при гидроразрыве нефтяных и газовых пластов. Управление осуществляется одним оператором с пульта расположенного в кабине автомобиля.


1 - центробежный насос 4ПС; 2 - силовой блок двигателя ГАЗ-51; 3 - смесительное устройство; 4 - наклонный шнек; 5 - бункер для песка; 6 - приемный трубопровод; 7 - раздаточный трубопровод; 8 - автомобиль КрАЗ-257.
Рисунок 2.4 – Пескосмесительный агрегат ЗПА

Для перевозки жидкостей, необходимых для ГРП, применяют автоцистерны различных конструкций (ЦР-20, АЦН-7,5-5334). Автоцистерны ЦР-20 используют для транспортирования неагрессивных жидкостей и подачи их в пескосмисительные установки при гидроразрыве пластов.
Смонтированы ЦР-20 на автоприцепе 4МЗАП-552, транспортируемом седельным тягачом КрАЗ-258.
Автоцистерны АЦН-7,5-5334 (рисунок 2.5) предназначены для транспортирования жидких сред (кроме агрессивных) с температурой до 800С и подачи их к передвижным насосным и смесительным установкам при проведении гидроразрыва пласта. Каждая автоцистерна включает в себя цистерну, насосный блок с системой самовсасывания, манифольд, трансмиссию и другое оборудование, смонтированное на автошасси.


1 - цистерна; 2 - установка искрогасителя; 3 - установка фары и тахометра; 4 - автошасси МАЗ-5334; 5 - система самовсасывания; 6 - насосный блок; 7 - манифольд; 8 - огнетушитель ОУ-2.
Рисунок 2.5 – Автоцистерна АЦН-7,5-5334

Блоки манифольдов (1БМ-700, 1БМ-700С) предназначены для обвязки насосных установок между собой и устьевым оборудованием при гидроразрыве. В районах с умеренным климатом используют 1БМ-700, в районах с умеренным и холодным (при температуре до – 500С) климатом – 1БМ-700С. Блоки манифольдов смонтированы на автошасси ЗИЛ-131 и состоят из напорного и приемно-раздаточного коллекторов, комплекта труб с шарнирными соединениями и подъемной стрелы (рисунок 2.6).
На платформе автомобиля имеется площадка для перевозки устьевой арматуры, погрузка и разгрузка которой производятся поворотной стрелой блока манифольда.
Стандартный манифольд может обслуживать восемь насосных агрегатов ГРП одновременно.
Применение блока манифольда при гидравлическом разрыве пластов сокращает время монтажа и демонтажа коммуникации обвязки установок между собой и с устьевой головкой и значительно упрощает эти операции.



1 - автошасси ЗИЛ-131; 2 - фара; 3 - поворотная стрела; 4 - вспомогательный трубопровод; 5 - раздающий коллектор; 6 - клапанная коробка; 7 - комплект напорных труб с фитингами; 8 - ящик для инструментов.

Рисунок 2.6 – Блоки манифольда 1БМ-700 и 1БМ-700С

Всё оборудование, расходы жидкостей и критические давления контролируются центральной станцией контроля и управления (СКУ), который в просторечии часто называют «станцией ГРП».
В станции ГРП (рисунок 2.7) данные визуализируются, регистрируются, обрабатываются и поминутно распечатываются. Оператор ГРП — это человек, отвечающий за мониторинг потока данных с программируемого дисплея и пульта управления. Как минимум, на дисплее постоянно высвечивается расход пульпы, концентрация проппанта, давление обработки на устье, а также время, истекшее с начала обработки [3]


1 – автошасси МАЗ-5336А5-320; 2 – помещение (кузов) станции контроля и управления; 3 – дизель-генератор; 4 – панель стыковочных разъемов; 5 – катушки с кабелем.

Рисунок 2.7 – Станция контроля и управления (СКУ-10)

Станции ГРП, оснащенные многочисленными дисплеями и имеющие возможность параллельной обработки данных, позволяют одновременно обрабатывать и оценивать данные обработки пласта в реальном времени (например, рассчитывать забойные давления или времена прохождения жидкости, или контролировать в графическом режиме эволюцию различных диагностических графиков во время обработки пласта).
Устьевая фонтанная арматура (рисунок 2.8) предназначена для обвязки устья скважины с насосно-компрессорным трубами при гидроразрыве, а также для герметизации устья от НГВП. Устьевая фонтанная арматура состоит из трубной обвязки и фонтанной елки.
По требованию потребителя конструкция устьевой арматур может предусматривать возможность нагнетания ингибиторов коррозии и гидрообразования в скважинный трубопровод и затрубное пространство, а также измерения давления и температуры скважинной среды в боковых отводах елки [6].




1 - однофланцевая колонная головка; 2 - задвижка шиберная бесфланцевая механическая; 3 - клиновидный трубодерожатель;4 - головка трубная; 5 - подвеска трубопровода (НКТ); 6 - переходник подвески НКТ; 7 - задвижка шиберная механическая; 8 - задвижка шиберная с гидроприводом дистанционного управления; 9 - штуцер угловой (дроссель) регулируемый с гидроприводом дистанционного управления.
Рисунок 2.8 – Устьевая фонтанная арматура

Подземное оборудование:

- насосно-компрессорные трубы;

- пакер.

Насосно-компрессорные трубы (рисунок 2.9) предназначены для подачи жидкости разрыва с устья на забой скважины при проведении ГРП. Также сферой применения этих труб является выполнения подъёмно-спусковых и ремонтных операций. Соединяются трубы НКТ между собой при помощи муфтовых резьбовых соединений.



1 - насосно-компрессорная труба; 2 - муфта.


Рисунок 2.9 – Насосно-компрессорные трубы


Пакер предназначен для разобщения призабойной зоны от верхней части с целью предотвращения порывов эксплуатационной колонны при гидроразрыве пласта. Пакер подбирают: по ожидаемому максимальному перепаду давления в нем при проведении ГРП, по диаметру проходного сечения (для применяемых НКТ), диаметру эксплуатационной колонны и температуре.

Пакеры различают следующих видов:

    ПВ – пакер, воспринимающий усилие от перепада давлений, направленного вверх;
    ПН – пакер, воспринимающий усилие от перепада давлений, направленного вниз;
    ПД – пакер, воспринимающий усилие от перепада давлений, направленного как вверх, так и вниз.

Для восприятия усилия от перепада давлений, действующего на пакер в одном или двух направлениях, он должен иметь соответствующее заякоривающее устройство (якорь), наличие которого в шифре пакера обозначается буквой Я [1].

1 - упор; 2 - уплотнительная манжета; 3 - ствол; 4 - конус; 5 - шпонка; 6 - плашка; 7 - плашкодержатели; 8 - срезной винт; 9 - цилиндр; 10 - поршень; 11 - шарик; 12 - седло;

13 - срезной винт.


Рисунок 2.10 – Пакер ПН-ЯГМ


Оборудование для проведения ГРП, используемое на сегодняшний день (системы мониторинга, насосное оборудование, блендеры, предохранительное оборудование устья, манифольды высокого давления), позволяет разрабатывать неограниченное количество вариантов программ работ с различными значениями скоростей закачки и рабочих давлений.
2.3 Критерии выбора скважин при проведения ГРП


Для проведения ГРП предпочтение отдается скважинам, удовлетворяющим установленным нижеперечисленным критериям. Последние в комплексе позволяют с высокой вероятностью обеспечить интенсификацию добычи нефти. В зависимости от начальной проницаемости пласта и состояния призабойной зоны скважины критерии сгруппированы по двум нижеследующим позициям [8].

1. Коллектора низкопроницаемые (ГРП обеспечивает увеличение фильтрационной поверхности):

    эффективная толщина пласта не менее 5 м;
    отсутствие в продукции скважин газа из газовой шапки, а также закачиваемой или законтурной воды;
    продуктивный пласт, подвергаемый ГРП, отделен от других проницаемых пластов непроницаемыми разделами, толщиной более 8-10м;
    удаленность скважины от ГНК (газонефтяной контакт) и ВНК (водонефтяной контакт) должна превышать расстояние между добывающими скважинами;
    накопленный отбор нефти из скважины не должен превышать 20% от удельных извлекаемых запасов;
    расчлененность продуктивного интервала (подвергаемого ГРП) - не более 3-5;
    скважина должна быть технически исправна, как состояние эксплуатационной колонны так и сцепление цементного камня с колонной и породой должно быть удовлетворительным в интервале выше и ниже фильтра на 50м
    проницаемость пласта не более 0,03 мкм2 при вязкости нефти в пластовых условиях не более 5 МПа.с.

2. Гидравлический разрыв пласта в коллекторах средней и низкой проницаемости для интенсификации добычи нефти за счет ликвидации повышенных фильтрационных сопротивлений в призабойной зоне:

    начальная продуктивность скважины значительно ниже продуктивности окружающих скважин;
    наличие скин-эффекта на КВД;
    обводненность продукции скважин не должна превышать 20%;
    продуктивность скважины должна быть ниже или незначительно отличаться от проектно-базовой.

При неукоснительном их исполнении с высокой вероятностью просматривается технологическая успешность операций ГРП и соответствующее получение дополнительной добычи нефти. Реализуемый объем последней безусловно должен компенсировать материальные затраты на проведение ГРП.



2.4 Факторы, определяющие эффективность гидроразрыва пласта

Существует ряд факторов, которые следует учитывать при проектировании процесса ГРП [2]:
    Литологическая характеристика пласта, а именно тип коллектора, степень сцементированности зерен, степень трещиноватости и кавернозности, степень глинистости. Из опыта ГРП по России известно, что наибольший эффект от проведения операций ГРП получается в карбонатах или сильно сцементированных песчаниках с низким содержанием глин и малой степенью трещиноватости. Неуспешные операции ГРП определялись некоторыми признаками и один из первых это разрушение глинистых экранов и, как следствие резкое, увеличение обводненностью скважин. Наличие в пласте трещин ставит под угрозу выполнение ГРП, так как возможен уход жидкости разрыва в естественные трещины и мы не получим никакого эффекта.
    Литологическая неоднородность, характеризующаяся коэффициентами песчанистости, расчлененности, анизотропии. Большой эффект получается при воздействии на однородный пласт с низким коэффициентом анизотропии по проницаемости.
    Физические свойства пласта (пористость, проницаемость). Эффект будет положительным в пластах с низкими фильтрационными характеристиками, так как при высоких данных характеристиках нет смысла проводить ГРП.
    Наличие газовой шапки и подошвенной воды. При их близости ставится под сомнение успешность ГРП. Известно также, что во избежание прорыва воды не рекомендуется осуществление ГРП в случаях, когда раздел между продуктивным и водоносным горизонтами менее 10 м.
    Толщина продуктивного пласта. Для направленного ГРП необходимо пласт отпакеровать двумя пакерами. Поэтому достаточно проблематично осуществление данного процесса в пластах мощностью менее 2 м.
    Глубина залегания пласта, а точнее величина пластового давления.
    Степень закольматированности призабойной зоны пласта. В отдельных случаях невозможно провести иные ГТМ по повышению продуктивности, кроме ГРП.
    Степень обводненности продукции скважин, которая характеризует равномерность дренирования эффективной толщины пласта. При наличии в продуктивной толщине высоко обводненных пропластков эффективность ГРП низка.
    Темп закачки и давление обработки иногда ограничивают, в зависимости от градиента разрыва пласта и возможностей устьевого оборудования.
    Жидкость разрыва оказывает сильное влияние на распределении и закачивание расклинивающих агентов и на общую эффективность воздействия на пласт. Высоковязкая жидкость создает более широкую трещину и лучше транспортирует расклинивающие агенты, но при ее закачивании возникает более высокое давление, которое создает предпосылки для нежелательного роста трещины по вертикали.
    Объем жидкости разрыва. От параметра зависит длина и раскрытость трещины.
    Качество расклинивающего агента. Прочность расклинивающего агента должна быть достаточной, чтобы не быть раздавленной массой вышележащей толщи горных пород и, в то же время, зернистые материалы не должны вдавливаться в поверхность трещины. Не допускается широкий разброс по фракционному составу. Считается, что с увеличением размера частиц увеличивается гидропроводность трещины, а с уменьшением их размера повышается транспортирующая способность жидкости-песконосите я.
    Концентрация расклинивающего агента. Содержание песка либо другого агента определяется удерживающей способностью жидкости-песконосите я. При малом содержании агента имеем возможность того, что трещина полностью не заполнится, а при большом появляется возможность образования песчаной пробки.
    Объем продавочной жидкости. Он определяет конечную глубину проникновения расклиненной трещины и ее проводимость.
Проведенные исследования на месторождениях выявили стимулирующее воздействие ГРП в добывающей скважине на режимы работы соседних скважин, что противоречит результатам расчетов в рамках большинства существующих моделей. [2].
Дополнительная добыча нефти от проведения ГРП в нагнетательных скважинах на 30% выше, чем в добывающих. Это обусловлено более сильным влиянием достигаемого в результате ГРП увеличения дебита нагнетательной скважины на режим дренирования участка при равных с добывающими скважинами кратностях прироста продуктивности.


2.5 Определение параметров ГРП и количество насосных агрегатов для нагнетания реагентов


При проведении ГРП используется скважина с глубиной Н=1300 м, плотность жидкости в скважине 1000 кг/м3, кинематическая вязкость , НКТ 1026,5мм, количества килограммов наполнителя в 1 м3 жидкости n=120 кг, усредненный угол кривизны скважины ?=40, расход Q=20 л/с, поправочный коэффициент .

Средневзвешенная Плотность жидкости с наполнителем (стеклянные шарики ):


[5] , (2.1)


где: n – количество килограммов наполнителя в 1 м3 жидкости;

- плотность наполнителя (стеклянные шарики .


Получаем:



Гидравлическое давление столба жидкости:


, (2.2)

где: - усредненный угол кривизны скважины, град;

- плотность жидкости в скважине, кг/м3.


Получаем:




Давление гидроразрыва:



где: – гидравлическое давление столба жидкости, высота которого равна глубине залегания пласта, МПа;

H – глубина (длина) скважины, м.


Получаем:




Число Рейнольдса:


где: - коэффициент гидравлического сопротивления;

– скорость движения жидкости в НКТ, м/с;

– кинематическая вязкость, м2/с.

Где скорость:





Коэффициент сопротивления:




Получаем:



Потери давления на трение в НКТ:



где: - коэффициент гидравлического сопротивления;

– скорость движения жидкости в НКТ, м/с;

- поправочный коэффициент;

d – внутренний диаметр трубы, м.


Получаем:




Давление на устье скважины:



где: - потери на трение в НК, МПа.


Получаем:



Вес колонны НКТ:



где: q – масса одного метра НКТ, g =9,81 v/c2.


Получаем:




Осевые напряжения от веса колонны НКТ:



где f=0,785(D2-d2) – площадь поперечного сечения НКТ, м2

f=0,785(0,1022-0,0892 =0,0019 м2.



Получаем:



Окружные напряжения от внутреннего давления:



где: D – наружний диаметр НКТ.


Получаем:



Эквивалентное напряжение в НКТ:



Получаем:




Выбираем НКТ 102?6,5 категории прочности «Д» так, чтобы :




Для определения количества насосных агрегатов 4 АН-700 и радиуса трещины гидроразрыва используя формулу (2.2) определим гидростатическое давления:



Получаем:




Давление гидроразрыва по формуле (2.3):




Получаем:



Вычислив давление гидроразрыва и гидростатического давления, определим максимально допустимые потери давления на трение в НКТ.

Максимально допустимые потери давления на трение:




Если исходить из технических возможностей применяемого насосного оборудовании, то максимальное давление на устье скважины 70 МПа.




Подача агрегатов:


где: ?=0,045 (берем тоже значение что и в первом расчете); =1,0;

F – площадь сечения внутреннего канала НКТ, м2.



Получаем:




Для обеспечения такой подачи потребуется более 10 агрегатов 4 АН-700. По техническим возможностям манифольда их может быть подключено шесть. Тогда



Найдем число Re и по формулам (2.4) и (2.5):




Где





Потери давления на трение по формуле (2.6) , поправочный коэффициент берем равным :


Получаем:




Давление на устье скважины по формуле (2.7):



Получаем:




При таком давлении подача агрегата на IV скорости составит 15 л/с, поэтому для обеспечения подачи 37,8 л/с и давления на устье 24,5 МПа можно обойтись тремя агрегатами 4 АН-700. Однако для получения максимального эффекта гидроразрыва при использовании 5 агрегатов (1 – в резерве) примем среднюю подачу агрегата 10,5 л/с. Тогда




Теперь повторяя расчеты найдем:










Потери на давления на трение по формуле (2.6):





Получаем:




Давление на устье скважины по формуле (2.7):



Получаем:




Из технической характеристики агрегатов можно получить зависимость между подачей Q и давлением P. При диаметре плунжера 100 мм она может быть аппроксимирована соотношением с погрешностью ±1,5 МПа:




Тогда при Q=10,5 л/с давление составит 29,3 МПа, что соответствует давлению на устье с учетом погрешности.

Это оптимальный режим гидроразрыва, однако по техническим характеристикам 4 АН-700 он не может быть осуществлен ни на II, ни на III скоростях, поэтому ограничимся подачей 9 л/с на I скорости при dпл=120 мм.

Повторим расчеты:



Теперь повторяя расчеты найдем:










Потери на давления на трение по формуле (2.6):



Получаем:




Давление на устье скважины по формуле (2.7):



Получаем:




Что ниже допустимого давления 51,0 МПа.

Вес колонны НКТ 102?6,5 по формуле (2.8):



Получаем:




Осевые напряжения от веса колонны НКТ по формуле (2.9):




Где f=0,785(D2-d2) – площадь поперечного сечения НКТ, м2

f=0,785(0,1022-0,0892 =0,0019 м2


Получаем:




Окружные напряжения от внутреннего давления по формуле (2.10):







Получаем:



Эквивалентное напряжение в НКТ (2.11):



Получаем:




Выбираем НКТ 102?6,5 категории прочности «Д» так, чтобы:




Для определения радиуса трещины гидроразрыва предварительно найдем время закачки жидкости:


где: V – объем закачиваемой жидкости гидроразрыва.




Получаем:



Динамическая вязкость жидкости:




Проницаемость пласта:




Радиус трещины гидроразрыва:


[5], (2.14)

где: Q – суммарная подача агрегатов, л/мин;

- динамическая вязкость жидкости, сПз;

t – продолжительность закачки жидкости, мин;

к – проницаемость пласта, Дарси;

Н – глубина пласта, м.

Получаем:




Рисунок 2.11 – Схема области давлений и радиуса трещины при ГРП


В системе СИ эта формула будет иметь вид:



Получаем:




3 Экономическая часть


3.1 Особенности организации труда и заработной платы


Организация труда на любом предприятии в том числе и в нефтедобывающем представляет собой часть организации, которая предусматривает рациональный выбор, расстановку и использование рабочих кадров, обеспечивает максимально эффективное использование рабочего времени и средств производства.

Организация труда включает в себя:

    организация и обслуживание рабочего места;
    расстановку рабочих кадров;
    режим работы;
    охрану труда и обеспечение технической безопасности;
    подбор, подготовку и повышение квалификации работников.

В комплексном цехе по добыче нефти и газа работают две бригады, в каждой бригаде по 30 человек. Бригады работают вахтовым методом, по 15 дней, рабочий день длится 12 часов. Начальник и заместитель начальника работают по 20 дней. Оплата труда рабочих производится по повременно -премиальной, сдельно - премиальной и косвенно - сдельной системам оплаты труда.

Рабочие, имеющие отклонения при выполнении производсвенного процесса от нормальных условий труда имеют доплату до 12% тарифной ставки за работу в и вредных условиях.

Рабочие, занятые на непрерывном производстве, как операторы по добыче, дежурные слесари-ремонтники, аппаратчики опреснительных установок, котельных установок, помощники бурильщиков и операторы подземного ремонта скважин, сменные технологи и мастера получают доплату за работу в ночное время в размере 20% тарифной ставки.

Бригадной формой организации труда охвачено 78% численности рабочих.

Мастерам и другим инженерно-технически работникам устанавливают надбавки к должностным окладам до 30% за высокую квалификацию. Часовые тарифные ставки определяются в установленной форме.



3.2 Анализ техннко - экономических показателей разработки месторождения Кумколь


Месторождение Кумколь находится на этапе промышленной разработки, характеризующийся разбуриванием и вводом в эксплуатацию новых добывающих и нагнетательных скважин.

На месторождении Кумколь прирост фонда добывающих скважин происходит за счет бурения. В эксплуатационном фонде на 1.07.08 года пребывает 308 скважин, из которых 272 действуют и 36 бездействующих. На месторождении по сравнению с темпами разбуривания наблюдается большое отставание в промышленном обустройстве объектов разработки. В связи с этим пробуренные и законченные строительством скважины длительное время не вводится в эксплуатацию. Фактическая добыча нефти за 2012 год составила 2559 тыс. тонн, добыча газа 107 млн. м3. Потери в добыче нефти из-за остановки скважин при нормальном коэффициенте эксплуатации 0.96 составили 214 тыс. тонн, а потери рабочего времени скважин 4670 скв/дней. Удельная численность работников по обслуживанию одной скважины уменьшилось на 0.1 скв/чел, что объясняется ростом числа скважин по сравнению с ростом числа обслуживающего персонала.

Прирост месячных отборов происходит за счет ввода в эксплуатацию новых скважин. Среднесуточный дебит одной скважины в 2012 году по месторождению Кумколь составляет 90 т/сут.

Технико-экономически показатели представлены в таблице 3.1.


Таблица 3.1.

Технико-экономически состояние «ПетроКазахстан Кумколь Ресорсиз» за 2012 год


6,02
7
1068
0
1109
736
Показатели
2012 год
Товарная продукция в действующих ценах тыс.тг.
Фактическая реализация тыс.тг
Добыча нефти тыс.тонн
Товарный объем нефти тыс.тонн
Потери: а) на магистральном нефтепроводе
б) на промысле
На собственные нужды тыс.тонн
Добыча нефти по способам эксплуатации
а) фонтанным тыс.тонн
б) ШГН тыс.тонн
Добыча попутного газа млн.м3
Объем закачки воды тыс.тонн м3
Производительность труда тг.
Среднесписочная численность чел.
в том числе: ППП. чел.
рабочих чел.
Фонд потребления тыс.тг.
Среднемесячная зарплата тг.
Объем капвложений тыс.тг.




Продолжение таблицы 3.1 – Технико-экономически состояние «ПетроКазахстан Кумколь Ресорсиз» за 2012 год




Показатели
2012 год
Балансовая прибыль тыс.тг.
Рентабельность по реализации нефти %
Рентабельность по товарной продукции %
Себестоимость 1-й тонны нефти тг.
Себестоимость реализованной продукции тыс.тг.




3.3 Анализ эксплуатационных затрат

3.3 Анализ эксплуатационных затрат


Эксплуатационные затраты включают в себя затраты на обслуживание скважин, электроэнергию на механизированную добычу и другие нужды, добычу и закачку воды, внутрипромысловый сбор и транспорт нефти и газа, технологическую подготовку нефти, амортизационные отчисления, текущий ремонт, оплата труда персонала. За разработки, структура эксплуатационных затрат, включая налоги, характеризуется следующим образом:

    затраты производственного характера 55.1%
    заработная плата, социальное страхование 3.1%
    амортизационные отчисления 23.2%
    аренда основных средств 1.5%
    отчисления в фонд воспроизводства
минерально-сырьевой базы 14.9%
    отчисления в дорожный фонд 1.9%

Для определения эксплуатационных расходов по добыче, сбору, транспорту и подготовке нефти и газа в целом по месторождению, а также по отдельным процессам составлен перечень эксплуатационных затрат.

1. Рабочих дней в году - 345

2. Количество поступающего сырья и выход товарной продукции по технологической схеме, с учетом использования сырья на собственные нужды.

3. Расход электроэнергии, газа, реагентов и воды принят по материалам расчетов.

4. Обслуживающий персонал рассчитан по нормативам предприятия.

5. Среднемесячная заработная плата одного рабочего в размере 20500 тенге.

6. Стоимость электроэнергии принята по тарифам, стоимость 1 КВт/ч - 6,56 тенге.

7. Стоимость технической воды и воды питьевого качества, реагентов и материалов приняты на основании данных производственных нефтедобывающих объединений и с соответствующей корректировкой на январь 2011 года.

Таблица 3.3.

Нормативы для расчета эксплутационных затрат


Наименование
Величина
Производственно-техни еские материалы для эксплуатации, долл./тонну нефти
5,03
Электроэнергия долл./1000 КВт ч
12,9
Вода долл./1000м3
487,8
Текущий ремонт (от стоимости производственных фондов)
1,5%
Отчисления на капитальный ремонт скважин (в год)
3%
Амортизационные отчисления на восстановление скважин (в год)
6,3%
Отчисления на капитальный ремонт надземных сооружений (в год)
2,2%
Амортизационные отчисления на восстановления на восстановление надземных сооружений (в год)
8%
Прочие расходы (от прямых эксплутационных затрат)
7%
Налог на добавленную стоимость коэффициент 20%
1,2
Цена реализации нефти (с НДС и транспортом), долл./тонна
63,7
Коэффициент реализации нефти
0,996
Расходы на транспорт нефти (без НДС)
5,2




3.4 Анализ себестоимости единицы продукции


Себестоимость промышленной продукции это выраженное в денежной форме затраты на производство и реализацию продукции.

Себестоимость является важным экономическим показателем для планов и технико-экономически расчетов, а один из основных элементов, определяющих цен.

В 2010 году себестоимость составила 1416 тенге или 34,5$, а в 2012 году - 1848 тенге или 38,6 $, что объясняется увеличением капитальных вложений на обустройство и разбуривание месторождения.

В 2008 году себестоимость нефти снизилась до 31,5$, что связано с увеличением добычи нефти и уменьшением эксплутационных затрат. В 2009 году также наблюдается снижение себестоимости до 26,8$, а в 2008-20013 годах рост до 32,7 из-за увеличения затрат на ППД.







3.5 Анализ капитальных вложений


Объем капитальных вложений включает в себя:

    Бурение эксплутационных и нагнетательных скважин;


    Затраты на внутрискважинное оборудование;


    Нефтепромысловое оборудование, строительство вахтового поселка и базы промысла;


    Внешнепромысловые коммуникации;


Капитальные вложения предполагалось осуществить в течении первых шести лет эксплуатации месторождения. Срок вложения средств связан с поэтапным разбуриванием территории согласно технологической схеме разработки.

Капитальные вложения рассчитаны с учетом, что большая часть оборудования, материалов и сооружений должна приобретаться за пределами Республики Казахстан.

Предприятие также будет использовать оборудование, конструкции и особенно, местные строительные материалы, изготовленные в Республике Казахстан, если оно соответствует мировым аналогам, а также не могут быть приобретены своевременно и по конкурентоспособным ценам.

Основой для калькуляции явилась расчетные показатели по технологии и технике добычи, подготовки и транспорта нефти и газа, данные по удельным объемам строительства, рассчитанные на основе проектов-аналогов, выполненных для месторождения Кумколь.

Суммарные капитальные вложения для обустройства месторождения и расчет капитальных вложении по показателям приведены в таблицах 3.4. и 3.5.


Таблица 3.4.

Суммарные капитальные вложения для обустройства месторождения Кумколь


всего капита-льных вложе-ний
Всего
Промы-
сел
Стоимость бурения доб. и нагнет. скважин
Стоимость надземного оборудования
в том числе
Подготовка нефти и газа
Внешние коммуникаци
тыс.
тыс.
тыс.
97296,9
46272,3
14700,4






Таблица 3.5.

Расчет основных вложений по показателям


наименование работ и затрат
количество
Стоимость единицы тыс.
Стоимость всего тыс.
Строительство скважин надземное строительство
304
300
91200
Обустройство нефтяных скважин
244
42
10248
Прочие объекты промысла %
5%
77308
3865
наименование работ и затрат
количество
Стоимость единицы тыс.
Стоимость всего тыс.
Итого промысел
81173
Итого ЦППН

43390
Итого инфраструктура
8552




3.6 Расчет экономической эффективности от внедрения мероприятий ГРП


ГРП проводилась на одной скважине при помощи агрегата 4АН-700. Расход жидкости до ГРП q1= 3т/сут, после q2= 27.5 т/сут.

1.Объем дополнительной нефти определяется по этой формуле



где: QФ- точный объем добытой нефти в период эффективного времени после проведения мероприятий.

Стабильный прирост расхода после проведения мероприятий:



где: q2 – среднесуточный дебит нефти после проведения мероприятий т/сут;

ТЭ-эффективное время используемой скважины, дни;

КЭ –коэффицент эффективности; КЭ=0,98.


Получаем:

.


QT –Прогнозируемый объем добычи нефти до проведения мероприятий:



где: q1 – среднесуточный дебит нефти до проведения мероприятий т/сут;


Получаем:



QП – расход нефти для приготовления на один день:



Получаем:


QР –расход нефти во время проведения мероприятий (QР = 10т).

Объем дополнительной нефти:




1. Дополнительные капитальные вложения равны общей стоимости нижеследующих инструментов


Таблица 3.6.

Цены на инструменты


Название инструментов
Тыс. тенге
1. Агрегаты 4АН- 700
10548
2. Блок монифольд 1БМ – 700
3456
3. Пескосмеситель ЗПА
4500
4. Вспомогательные агрегаты ЦА - 300
10080
5. Автомашина ГАЗ – 63
720
6. Пакер
108
7. Якорь
36
8. Устьевая арматура 1АУ-700
144
Всего
29592


Расходы на дополнительные использования состоят из расходов на дополнительную добычу нефти и расходов на переработку (подготовительно-зав ршающие работы, исследование скважин и ГРП).


1) Цены на подготовительно-завершающие работы:


где: а – цена на подземный ремонт, тенге;

t1 –время работы бригады, час.


Получаем:



2) Расходы на исследования скважины (до и после переработки):


где: G – цена работы специального агрегата в час, тенге;

t2 – время работы, час;

P2 –, тенге; расход на вызов партии и на его возврат к скважине.


Получаем:



Расходы на ГРП:



где: РГР = 14000 тенге –цена гидроразрыва ;

РЭ –цена на электроэнергию;

РМ – цена на материалы

РА - амортизация установок

ЗПА пескосмеситель 4,6 квт/час

Электроэнергия 5,09 квт/счас



Таблица 3.7.

Цены на материалы для ГРП


Название материалов
Расход
Цена
в тенге
Песок
3 тонны
2931
Вода
53м3
1219
Нефть
9 м3
141839
Асфальтит
0,5 м3
4672



Получаем:




где: Na – норма амортизации;

СПЕР – стоимость баланса.


Получаем:



















В итоге расходы на ГРП равны:


РГРП= 14000+562+150661+1875=14151410 тенге



3) Расходы по извлечению дополнительной нефти:


где: СЭ – 1 квт*час цена на электроэнергию, тенге

ЕД -расход электроэнергии на переработку 1 т нефти;

ЕП –расход электроэнергии на закачку 1 т, квт*час.


Получаем:




Основные эксплуатационные затраты использованные при ГРП:




Получаем:




Дополнительная себестоимость переработанной нефти:



Годовая эффективность ГРП:


где: Ц – цена 1т нефти по себестоимости = 6960 тенге.

Получаем:




Таблица 3.8.

Годовая экономичечкая эффективность после проведения ГРП за 2013г


Показатели
1. Объем добытой нефти за год, тонна
1073,1
2. Прирост объема добытой нефти, тонна
8750,65
3. Капитальные вложения, тенге
29592000
4.Дополнительные капитальные вложения, тыс. Тенге

295,92



Показатели
5. Эксплуатационные затраты , тенге
22667402
6. Себестоимость добытой нефти, тенге тонна
6960
7.Годовая экономическая эффективность, тенге
38237122
5. Эксплуатационные затраты , тенге
22667402


Продолжение таблицы 3.8 – Годовая экономичечкая эффективность после проведения ГРП за 2013г

Продолжение таблицы 3.8 – Годовая экономичечкая эффективность после проведения ГРП за 2013г



По полученным данным находим рентабельность и окупаемость проведения ГРП:








(6,5 года)

(для мероприятий повышающих технику безопасности).

По расчетам при проведении ГРП окупаемость составит около 10 лет. Отсюда можно сделать вывод, что если не вводить дополнительных методов и средств, повышающих технику безопасности (т.е. усиленная запорная арматура, муфтовые соединения, усиленные шланги, трубопроводы) то срок окупаемости составит 6,5 лет. Однако если эти факторы учитывать, то срок окупаемости увеличится до 10 лет.













4 Охрана труда


4.1 Законодательство РК об охране труда


Согласно ЗРК "О промышленной безопасности на опасных производственных объектах" [15] указано, что нефтегазовые месторождения относятся к опасным производственным объектам, на которых производится государственный, промышленный надзор и контроль в области промышленной безопасности в соответствии с законодательными актами РК.

В соответствии со статьей 13-1 ЗРК "О промышленной безопасности на опасных производственных объектах" [15] на опасном производственном объекте должен быть разработан план ликвидации аварий.
План ликвидации аварий содержит:
1) оперативную часть;
2)распределение обязанностей между персоналом, участвующим в ликвидации аварий, последовательность их действий;
3) список должностных лиц и учреждений, оповещаемых в случае аварии и участвующих в ее ликвидации.
План ликвидации аварий утверждается руководителем организации и согласовывается с аварийно-спасательны и службами и формированиями.
Из статьи 315 Трудового кодекса РК [14] следует, что работник обязан:
1) немедленно сообщать своему непосредственному руководителю о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, признаках профессионального заболевания (отравления), а также о ситуации, которая создает угрозу жизни и здоровью людей;
2) проходить обязательные периодические медицинские осмотры и предсменное медицинское освидетельствование, а также медицинское освидетельствование для перевода на другую работу по производственной необходимости либо при появлении признаков профессионального заболевания;
3) применять и использовать по назначению средства индивидуальной и коллективной защиты, предоставляемые работодателем;
4) выполнять предписанные медицинскими учреждениями лечебные и оздоровительные мероприятия в случае их финансирования работодателем;
5) соблюдать требования норм, правил и инструкций по безопасности и охране труда, а также требования работодателя по безопасному ведению работ на производстве.
В согласии со статьей 30-2. Мероприятия по предотвращению аварий и иных опасных ситуаций в процессе проведения нефтяных операций. ЗРК «О нефти» [16] подрядчик обязан предпринимать все необходимые меры по предотвращению аварий и иных опасных ситуаций, создающих угрозу жизни и здоровью людей и окружающей среде, а также угрозу уничтожения собственности в процессе проведения нефтяных операций.

4.2 Анализ опасных и вредных факторов

Месторождение Кумколь располагается в пределах 46°15?-46°45? северной широты и 65°15?-65°30? восточной долготы в зоне северных континентальных пустынь Карагандинской области в Улутауском районе, земли которого переданы в долгосрочное пользование Кызылординской области.
Это степной район без водных артерий и постоянных населенных пунктов с абсолютными отметками рельефа 106-109 м над уровнем моря.
Климат района – резкоконтинентальный с большими сезонами и суточными колебаниями температуры воздуха и малым количеством осадков. Максимальные летние температуры - +30 + 35 0С, минимальные зимние – до –38 – 40 0С.

При проведении ГРП на месторождении возникают следующие опасные факторы:

1) Сосуды под давлением:

    компрессоры (от 15 до 35 МПа)
    трубопроводы ( от 0,2 до 1 МПа)
    насосные установки (до 70МПа)
    блендер подача жидкости (до 0,22 МПа)
    блок манифольдов (до 70 МПа)
    устьевая арматура (от 32 до 70 МПа)
    пакер (от 50 до 100 МПа)
Во время процесса ГРП в затрубном пространстве скважины поддерживается давление от 80 до 130 МПа. Высокое давление при проведении ГРП наиболее опасный фактор. Высокое давление активно воздействуют на оборудование, на производственные помещения и конечно, в большей части, смертельно на жизнь рабочего персонала. Разрушение линии высокого давления может привести утечке жидкости разрыва, которая в свою очередь в силу того, что она является токсичным веществом, может оказать отравляющее воздействие на рабочего, а разрыв компрессорной установки может привести к разрушению дорогостоящего оборудования и травмам оператора следящего за процессом ГРП [12].

2) Сильно действующие ядовитые вещества.

При добыче нефти, газа и газоконденсата возможны промышленные выбросы газа, паров нефти и конденсата через продувочные свечи, факельные стояки, дыхательные клапаны резервуаров и предохранительные клапаны. Конденсат выбрасывается из конденсатосборников на низких участках трассы газопроводов. Кроме того, происходят случайные утечки при неисправностях технологического оборудования (насосов, печей, сепараторов, теплообменников) и коммуникаций (нефте- и газопроводов).


и т.д.................


Скачать работу


Скачать работу с онлайн повышением оригинальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.