Курсовая работа: Гидродинамические методы исследования скважин на Приразломном месторождении

Курсовая работа: Гидродинамические методы исследования скважин на Приразломном месторождении

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Общие географо-экономические сведенья

1.2 Гидрологическая характеристика

1.3 Климатическая характеристика

2. Геологическая часть

2.1 Литолого-стратиграфический разрез

2.2 Тектоника

2.3 Геологическое строение продуктивного пласта БС4-5

2.4 Емкостно-фильтрационная характеристика продуктивного пласта БС4-5

3. Технологическая часть

3.1 Опробование, испытание и исследование скважин

3.2 Обработки результатов гидродинамических исследований скважин

3.2.1 Исследование фонтанных скважин

3.2.2 Исследование скважин, оборудованных ЭЦН, ШГН

3.2.3 Исследование нагнетательных скважин. Снятие и обработка кривой восстановления (падения) давления

3.2.4 Определение коэффициента продуктивности методом прослеживания уровня (по механизированному фонду скважин)

3.2.5 Обработка данных прослеживания уровня и построение графиков

3.3 Гидродинамические исследования при вторичном вскрытие пласта

3.4 Приток жидкости к несовершенным скважинам при выполнении закон Дарси

3.5 Лабораторные исследования

3.6 Расчёт гидродинамических параметров

Заключение

4. Техническая часть

4.1 Обоснование типовой конструкции скважин

4.2 Выбор конструкции скважин

4.3 Техника для гидродинамических исследований

5. Специальная часть

5.1 Состояния вскрытия пластов

5.2 Основные факторы определяющие качество вскрытия пластов

5.3 Вскрытие продуктивного пласта перфорацией с применением пенных систем

5.4 Влияние типа и видов перфорации на коэфициент продуктивности скважины и отбор - вытеснения нефти в системе разработки

Введение

Нефтегазодобывающая промышленность занимает важное место в экономике России: она обеспечивает основной прирост добычи топлива в топливно-энергетическом балансе.

Наибольший прирост добычи нефти получен за счёт ускоренного освоения и ввода в разработку новых нефтяных месторождений Западной Сибири.

Рост добычи в Западной Сибири определяет, внедрение новейшей техники, технологий, эффективных методов разработки с применением блочно-индустриальных методов обустройства месторождений.

Вместе с тем нефтегазодобывающий район характеризуется крайне трудными географо-экономическими и природно-климатическими условиями, обуславливающими высокую стоимость капитального строительства.

Естественно, что в столь специфических условиях, при ускоренном развитии нефтедобывающей отросли Западной Сибири, когда решаются не только вопросы темпов, но и полнота извлечения нефти из недр, проблема научно обоснованной комплексной оценки проектирования разработки нефтяных месторождений должна найти правильное решение с учётом требований хозяйственной реформы.

Исследованиями в этом направлении занимаются институты страны. В настоящие время очевидно, что дальнейший быстрый рост добычи должен обеспечиваться не только за счёт новых запасов, но и за счёт новых прогрессивных методов.

Наметились два направления в решении этого вопроса. Первое - отыскание наилучших вытесняющих агентов. Второе направление - отыскание наилучших пространственно-временных систем воздействия и отбора. Сюда входят количественное соотношения между эксплуатационными и нагнетательными скважинами, характеризующими размещение тех и других по площади, временные характеристики их ввода. Цель этого направления улучшать охват залежи процессом разработки и в конечном счёте динамику и итоговые характеристики отбора нефти.

В настоящие время Приразломное месторождение является полигоном испытания различных технологий разработки низко-проницаемых коллекторов (НПК). Здесь в массовом порядке производится гидроразрыв пласта Б4-5.

В широком объёме применяются химические методы обработки призабойной зоны пласта, такие как: использование импульсно-волнового метода, пенообработки, соляно-кислотные обработки, комплексные глинокислотные обработки.

1. Общая часть

1.1 Общие географо-экономические сведенья

В административном отношении Приразломное нефтяное месторождение входит в состав Нефтеюганского района Ханты-Мансийского национального округа Тюменской области и расположено в центральной части Западно-Сибирской низменности в относительной близости от разрабатываемых крупных нефтяных месторождений - Правдинского. Мамонтовского, Усть-Балыкского и др. (рис.1.1). Центр национального округа г. Ханты-Мансийск расположен в 90 км западнее месторождения, а г. Нефтеюганск - в 70 км восточнее. Из относительно крупных населенных пунктов упомянем п. Лемпино и пос. Пойковский, расположенные от месторождения соответственно 15км и 50км восточнее. Юго-восточнее и южнее от объекта исследований проходит нефтепровод Усть-Балык - Омск и газопровод Уренгой - Новополоцк, от которых построены нефтесборный и газосборный коллекторы, пролегающие через месторождения Правдинское - Северо-Салымское - Приразломное - Приобское. Энергоснабжение осуществляется Сургутской ГРЭС. Железная Дорога Тюмень - Сургут проходит юго-восточнее и южнее месторождения, железнодорожные станции Салым и Куть-Ях расположены соответственно в 56 км к югу и 53 км к юго-востоку от месторождения. Город Нефтеюганск имеет крупный аэропорт и связан воздушными линиями со многими городами Российской Федерации, в том числе со столицей Москвой. До освоения нефтегазовых ресурсов края и создания мощной нефтегазовой индустрии, немногочисленное коренное население состоящее из народностей ханты и манси, занималось охотой, рыболовством и оленеводством, а отдельные группы населения других вне зоны подпора, половодье начинается в первой декаде мая и длится 2-3 недели.

1.2 Гидрологическая характеристика

Определив сетку линий стекания в пределах территории месторождения, имеем наглядную картину направления поверхностного стока в период снеготаяния и дождей, микроручейковой сети, концентрированного стока полуповерхностных и болотных вод.

В геоморфологическом отношении территория месторождения располагается на поверхности поймы и І,ІІ,ІІІ надпойменных террас р. Оби.

Как уже упоминалось выше. пойма р. Оби (QIV) занимает северную часть месторождения и имеет абсолютные отметки 27 - 31м. Поверхность ровная, слабоволнистая, осложнена понижениями. многочисленными притоками, старицами, гривами. Поименная растительность преимущественно луговая, в меньшей степени кустарниковая и лесная. Залесенные участки представлены кедром, сосной, березой. Поверхность поймы существенно заболочена.

Нерасчлененная I надпойменная терраса и пойма рек (1QIII + QIV) прослеживаются узкими полосами вдоль поймы р. Оби, р. Малого Салыма и остальных малых рек, где трудно разделить пойму и I надпойменную террасу. Поверхность ее слаборасчлененная, сильно залесенная со следами блуждающих древних русел и старичными озерами. Лесная растительность представлена в основном осиной, сосной, березой.

Местами вдоль поймы рек Оби, Большого Салыма прослеживается первая надпойменная терраса (IQIII), поверхность которой имеет абсолютные отметки 32 - 40 м. Она преимущественно ровная, местами слабо расчленена, хорошо дренирована, сильно залесена в прибровковой и заболочена в тыловых частях.

Вторая надпойменная терраса р. Оби (2QIII) занимает большую часть территории месторождения, прослеживается повсеместно и выделяется по абсолютным отметках 48 - 60 м. Поверхность неровная сильно размытая; в прибровковой части и вдоль ручьев и рек хорошо дренирована и залесена, а в центральной сильно заболочена. Леса представлены сосной, березой, осиной, кедром.

Вторая лиманная терраса р. Оби (2QIII) распространена отдельными небольшими участками. Поверхность ее имеет абсолютные отметки 40 - 45 м, неровная, наблюдается останцево-эрозионный бугристый микрорельеф. В прибровковой части и вдоль ручьев и рек дренировала и залесена, в тыловой части - заболочена.

Третья надпойменная терраса р. Оби (3QIII) встречается в западной части месторождения в виде локальных останков и имеет абсолютные отметки 57-68 м. Поверхность ее неровная, бугристая и в прибровковой части довольно интенсивно расчленена овражно-балочной сетью и залесена, а в тыловой части заболочена. Лесная растительность представлена сосной, березой, елью. На поверхности наблюдается останцево-эрозионный бугристый микрорельеф.

Значительная часть территории месторождения заболочена, особенно на западе, севере и востоке. Болота достаточно глубокие и толщина торфяного слоя в них достигает 8 м. Береговые склоны болот пологие, в ложбинах стока крутые. В зависимости от времени года и микроландшафта уровень воды в болотах варьирует в пределах от 0.0 м до 0.5 м.

В пределах исследуемой территории выделены целующие типы болотных микроландшафтов: сосново-кустарнично-сфагновый, грядово-

мочажинный, озерково-мочажинно-грядовый, хустарничко-травяно-моховый. Озера выделены в пределах озерково-мочажино-грядового микроландшафта. Их особенно много в западной половине месторождения, в том числе немало довольно крупных.

Поймы мелких рек и водотоков асимметричные, выделяются условно по абсолютным отметках местности. В целом речная сеть врезана неглубоко. Протекая по песчаным отложениям при незначительном уклоне реки сильно меандрируют.

На юге месторождения и зоне приоритетного природопользования наиболее распространены замшелые смешанные заболоченные леса, особенно в междуречье Айега-Камчинская и Айега-Малый Салым, а также на правобережье р. Камчииская. Вдоль правобережья р. Камчинская широко развиты значительные обособленные участки произрастания смешанных лесов, представленных в основном сосной, елью, кедром и березой. На левобережье р. Малый Салым преобладает болотный микроландшафт сфагново-кустарничково-соснового и мочажинно-грядового типа.

1.3 Климатическая характеристика

Климат района резко континентальный с большой амплитудой

колебания сезонных температур: от - 53°С зимой до +35°С летом. Среднегодовое количество осадков составляет 400-500 мм. Глубина промерзания почвы зимой 1,3-1,7 м. Снежный покров держится в среднем до 180 дней в году и толщина ею достигает 1,5 м. Толщина льда на реках и озерах достигает 60-80 см, а и суровые зимы до 1 м и более. Среднегодовая температура - 3,5°С среднемесячная в январе - 20°С, а в июле +18°С.

Месторождение приурочено к зоне развития прерывистых многолетнемерзлых пород в верхних слоях геологического разреза. Толщина подобных пород варьирует в пределах 15-40 м.

Для временного водоснабжения буровых работ после соответствующей очистки могут быть использованы поверхностные водоемы. Кроме того, для технических нужд вполне пригодны воды первого водоносного горизонта, залегающего очень близко к дневной поверхности (5-10 м), а во многих пониженных участках выходят на дневную поверхность. В зоне приоритетного природопользования в междуречье Айега-Камчинская он залегает на глубине 5-10, а на остальных участках зоны на глубинах от 0 до 5 м. Воды горизонта относятся к типу гидрокарбонотно-кальциевых. В районе месторождения и близлежащих площадях для питьевого и хозяйственного водоснабжения используются подземные воды атлымского горизонта, залегающие под мерзлотными слоями. Для промывки скважин широко пользуются надмерзлотными водами новомихайловского водоносного горизонта.

Несмотря на то, что в пределах Приразломного месторождения разрез апт-альб-сеноманского водоносного комплекса по сравнению с разрезом этого комплекса в районе Усть-Балыкского месторождения характеризуется худшими геолого-физическими и гидродинамическими параметрами, воды комплекса применяются в системе поддержания пластового давления в залежах.

В районе месторождения, а также вблизи соседних нефтяных месторождений и городов Нефтеюганск и Сургут разведаны и разрабатываются месторождения песка, песчано-гравийной смеси, керамзитовых глин, которые широко используются при строительстве.

2. Геологическая часть

2.1 Литолого-стратиграфический разрез

В геологическом строении осадочного числа месторождения принимают участие терригенные отложения мезозойского и кайнозойского возраста, подстилаемые породами доюрского фундамента. Максимальная толщина пород фундамента и осадочного чехла вскрыта в скважине №184 и составляет 3320 м.

ДОЮРСКИЕ образования - вскрытая их толщина в скв. №184 равна 107 м, из них верхние 40 м относятся к коре выветривания и представлены туфо-аргиллитами. подстилаемые кварцевыми порфирами и порфиритами, кровля которых служит региональным отражающим сейсмическим горизонтом "А". Возраст их определен как среднедевонский. На размытой поверхности доюрского фундамента залегают осадки нижне-среднеюрского возраста.

НИЖНЕ-СРЕДНЕЮРСКИЕ отложения выделяются как "тюменская свита". Сложена эта свита в подошве пачкой почти черных аргиллитов плотных с обильным углистым детритом. В аргиллитах определен спорово-пальцевой комплекс верхнего лейаса. Выше залегает мощная толща чередующихся пластов и прослоев песчаников, алевролитов и аргиллитов. Песчаники и алевролиты серые и светлосерые, мелкозернистые преимущественно полимиктовые с небольшим содержанием обломков, реже аркозовых. Аргиллиты темносерые и серые, алевритистые иногда углистые, содержат прослойки угля и глинистого сидерита толщиной в несколько сантиметров. Для пород толщи характерно присутствие углистого детрита и микроскопических стяжений глинистого сидерита. В образцах пород свиты определены споро-пыльцевые комплексы, характерные для батского, байосского и аалснского ярусов. Общая толщина тюменской свиты в данном районе изменяется от 241 м до 288 м. В разрезах ряда близлежащих площадей в верхней части песчано-алевролитовые прослои нефтенасыщены и индексируются как пласт 102.

ВЕРХНЕЮРСКИЕ ОТЛОЖЕНИЯ представлены абалакской и баженовской свитами.

АБАЛАКСКАЯ свита охарактеризована пачкой темносерых аргиллитов, в верхней части которой прослеживаются прослои алевролитов и алевролитистых песчаников серых и светлосерых, глинистых, с включениями зерен глауконита, выделяемых на практике как продуктивный пласт Ю1. В пачке обнаружены фораминиферы, характерные для кимериджского, оксфордского, келловеиского ярусов. Толщина свиты колеблется в пределах 17 - 32 м. Подошва свиты служит регионально выдержанным отражающим сейсмическим горизонтом "Т".

БАЖЕНОВСКАЯ свита представлена в основном глинами, содержащими прослои кремнистых известковистых образовании. Глины темно-серые почти черные, часто листоватые и битуминозные. По вещественному составу и текстурно-структурным особенностям представляется возможным выделить 4 основных типа пород: собственно глины, кремнистые глины или радиоляриты, известковистые глины и мергели, известняки. Собственно глины алевритистые массивной структуры и прослоями тонкоотмученные микрослоистые. По вещественному составу породы баженовской свиты Салымского района заметно отличаются от аналогичных образований подстилающих и перекрывающих горизонтов повышенным содержанием органического вещества (в среднем 5-10%), аутигенного кремнезема (40-80%) и пирита. Содержание пирита в 10-15 раз больше, чем во вмещающих породах. Глины еще не являются аргиллитами, а находятся на стадии уплотненных глин. Они отличаются высоким содержанием битуминизированного органического вещества. Емкостные свойства пород баженовской свиты колеблются довольно в широких пределах и зависят от их вещественного состава. Наименьшая общая пористость характерна для известняков, мергелей и не превышает обычно 1-2%. Наибольшую общую пористость имеют массивные глины, в среднем она составляет 7%. Изучение трещинной пористости промысловыми методами показало, что се значения обычно не превышают 0,5%, в среднем от 0,05 до 0,2%. Трещиноватые разности пород свиты индексируются как пласт Ю0. Свита охарактеризована ихтиофауной и фауной, свойственной волжскому ярусу. Общая толщина свиты изменяется от 32 до 46 м. Глины свиты являются регионально выдержанным сейсмическим репером, известным как отражающий сейсмический горизонт "Б".

НИЖНЕМЕЛОВЫЕ отложения подразделяются на свиты ахскую, черкашинскую, алымскую, викуловскую и ханты-мансийскую.

АХСКАЯ свита в подошвенной части сложена пачкой аргиллитов темносерых известковистых, алевритистых, слюдистых, иногда слабобитуминозных толщиной 15-18м. Выше залегает мощная толща (до 220-250м) чередующихся пластов песчаников и алевролитов мелкозернистых серых, прослоями слюдистых, с глинисто-карбонатным цементом, с включениями обугленного растительного детрита и с прослоями аргиллитов темносерых до черных. По определению остатков фауны, в частности комплекса фораминефор, по возрасту соответствуют берриасскому и низам ярусов. В разрезав ряда близлежащих месторождений песчано-алевролитовые пласты нефтенасыщены и индексируются как ласты БС16 - БС25. Эта толща выделяется в стратиграфических разрезах как "ачимовская пачка ".

Породы ачимовской пачки перекрываются толщей аргиллитов темносерых, в различной степени алевритистых, иногда известковистых, реже хорошо отмученных, с тонкими прослоями и включениями линз светло-серого алевролита и песчаника. В разрезе верхней половины свиты появляются пласты песчаников и алевролитов светлосерых, серых, буровато-серых в зависимости от степени нефтенасыщения, преимущественно мелкозернистых, с глинистым, реже известково-глинистым цементом, с включениями обугленного растительного детрита.

В Салымском районе песчано-алевролитовые пласты индексируются сверху вниз как пласты от БС1 до БС9.

В разрезе месторождения продуктивными являются пласты 1БС4.2БС4, 1БС5 и 2БС5. Среди аргиллитов встречаются тонкие прослои мергелей и глинистых известняков, а также остатки фауны пелеципод, скопления раковин церен и комплексы фораминифер, указывающие на валанжинский и готерив-барремскии возраст пород.

Разрез свиты венчает пачка аргиллитов темно-серых, в верхней части с зеленоватым оттенком, часто алевритистых и известковистых, выделяемая как "пимская пачка". В ее подошве наблюдаются включения растительного детрита и обломки раковин пелеципод. Общая толщина свиты изменяется в пределах от 444 м до 569м.

ЧЕРКАШИНСКАЯ свита выражена аргиллитами серыми и темносерыми, изредка с зеленоватым оттенком, от хорошо отмученных до алевритовых разностей с прослоями светло-серых алевролитов и песчаников. Песчаники мелкозернистые и мелко-среднезернистые алевролиты, сильно глинистые, слабоотсортированные. Они характеризуются большим разнообразием текстур (мелкая, косая, пологоволнистая. горизонтальная), с включениями органики в виде останов растений и обуглившегося детрита. По вещественному составу коллекторы полимиктовые и аркозовые полево-шпатово-кварцевого состава с глинистым цементом.

В разрезе свиты в Салымском районе сверху вниз выделяются песчаные пласты АС4, АС5, АС6, АС7, АС8, АС9, АС10, АС11 и АС12, из которых нижние пласты нефтенасыщены.

В разрезе свиты в пределах северной части Приразломного месторождения продуктивными являются пласты 1АС11 и 2АС11, которые в пределах ЗПП не продуктивны. Отмечается сидеритизация пород и редкие прослои глинистых известняков, редкие фораминиферы. В нижней половине свиты обнаружены остатки фауны пелеципод. Определен спорово-пыльцевой комплекс, характерный для готерив-баррема. Общая толщина свиты изменяется от 244м до 302 м.

АЛЫМСКАЯ свита сложена толщей аргиллитов темно-серых, в верхней части от темно-серых до черных, битуминозных, с прослоями алевритов серых и светло-серых, реже песчаников мелкозернистых серых и светло-серых, с глинистым цементом, а также с маломощными прослойками глинистых известняков. Среди пород свиты встречаются растительные остатки. Определены спорово-пыльцовые комплексы, характерные для апт-альба. Общая толщина свиты колеблется в пределах от 129 м до 186 м. Пласты аргиллитов, залегающие в подошвенной и кровельной частях разреза алымской свиты. служат регионально выдержанными отражающими сейсмическими горизонтами "d в" и " М ".

ВИКУЛОВСКАЯ свита подразделяется на две подсвиты: нижнюю и верхнюю. Нижняя подсвита представлено толщей аргиллитов темно-серых с различной степенью обогащенных алевритовым материалом, участками с многочисленными прослойками светло-серого алевролита мелкозернистого. Осадки подсвиты содержат включения растительного детрита. Выявленные спорово-пыльцовые комплексы указывают на апт-альбский возраст.

Верхняя подсвита охарактеризована преимущественно песчаниками и алевролитами серыми и светло-серыми, мелкозернистыми, глинистыми с прослоями аргелитов прослоями аргиллитов и аргиллитоподобных глин темно-серых. В породах подсвиты отмечается обильное присутствие углистого детрита. Спорово-пальцевые комплексы характерны для апт-альбского возраста. Общая толщина викуловской свиты изменяется от 242 м до 294 м.

ХАНТЫ - МАНСИЙСКАЯ свита венчает разрез нижнемеловых отложений и расчленяется на нижнюю и верхнюю подсвиты.

Нижняя подсвита охарактеризована толщей глин иргиллитоподобных плотных, темносерых, алевритистых, с прослоями мелкозернистых алевролитов светло-серых и серых. В породах подсвиты присутствуют обуглившиеся растительные остатки и определены фораминиферы, спорово-пыльцевые комплексы, датирующие их возраст как апт-альбский.

Верхняя подсвита сложена преимущественно чередующимися прослоями песчаников и алевролитов серых и светло-серых, мелкозернистых, глинистых, слюдистых с пропластками аргиллитоподобных плотных глин темно-серых с обильным содержанием углистого детрита. Осадки подсвиты охарактеризованы комплексами фораминифер, спор и пыльцы, указывающие на апт-альбский их возраст. Общая толщина ханты-мансийской свиты варьирует от 262м до 300м.

ВЕРХНЕМЕЛОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ подразделяются на свиты уватскую, кузнецовскую, березовскую и ганькинскую.

УВАТСКАЯ свита сложена толщей переслаивающихся песков, алевритов, песчаников, алевролитов и глин. Песчаники и алевролиты серые и светло-серые, слабосцементированные, с глинистым, реже карбонатным, цементом. По составу песчано-алевролитовые разности полевошпатовые - кварцевые. Глины аргиллитоподобные зеленовато-серые и темно-серые в верхней части разреза свиты. Глины от тонкоотмученных до алевритистых.

В породах свиты обнаружены единичные экземпляры фораминифер, которые наряду со спорово-пыльцевыми комплексами указывают на сеноманский возраст отложений. Общая толщина свиты изменяется от 266 до 303 м.

ТАЛИЦКАЯ свита охарактеризована толщей глин серых и темно-серых, иногда с буроватым и зеленоватым оттенком, неялснолоистых, алевритистых, с присутствием зерен глауконита, с тонкими линзовидными прослоями глинистого алевролита, а в верхней части и тонких прослоев сидерита буровато-коричневого. В породах свиты выявлены включения мелких пиритизированных растительных остатков и реже чешуек рыб, комплексы фораминифер. Изучение спорово-пыльцевого комплекса и определение фораминифер позволили идентифицировать осадки талицкой свиты с палеоценом. Толщина свиты изменяется от 122 м до 157 м.

ЛЮЛИНВОРСКАЯ свита представлена мощной толщей глин от зеленовато-серых до желтовато-зеленовато-серых, иногда с ржаво-бурыми пятнами, алевритистых, участками алевритовых, с включениями зерен глауконита, неяснослоистые. В нижней части разреза свиты глины опоковидные. неяснослоистые, с прослоями алевролитов светло-серых, глинистых, массивной и плитчатой отдельностью. В средней части разреза свиты присутствуют прослои диатомовых глин, которые вверх по разрезу переходят в диатомиты глинистые. В породах свиты выявлены и исследованы комплексы фораминифер, радиолярий, спорово-пыльцевые комплексы, указывающие на их эоценовый возраст. Общая толщина свиты от 211 м до 259 м.

ТАВДИНСКАЯ свита также сложена толщей светлозеленых и голубовато-зеленых, алевритистых, неяснослоистых, с линзовидными прослойками алеврита кварцевого, с включениями бурового глинистого сидерита, со следами ожелезнения. В глинах встречаются редкие чешуйки рыб, обугленные растительные остатки. Определены комплексы фораминифер и спорово-пыльцевые комплексы, относящиеся к эоценовому и олигоценовому возрастам. Толщина тавдинской свиты составляет 160-180 м.

АТЛЫМСКАЯ свита представляет собой пачку песков и алевритов светло-серых, мелкозернистых, кварцевых с тонкими прослоями бурых углей и глин серых и темно-серых, с отпечатками растений. Спорово-пыльцевые комплексы характерны для олигоценового возраста. Пески и алевриты насыщены пресной водой и служат главным источником для питьевого водоснабжения. Толщина свиты 50-60м.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9