Общие сведения о месторождении
В сложных экономических
условиях, в которых оказалась
вся нефтегазодобывающая
Арланское нефтяное месторождение вступило в завершающую стадию разработки, поэтому для снижения темпов падения добычи нефти большое значение приобретает повышение эффективности научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, направленных на создание новейших технологий разработки, эксплуатации залежей нефти и экологически безопасных методов добычи, сбора, подготовки и транспорта скважинной продукции.
Неустанный поиск нового, разработка и внедрение передовых технологий в совокупности с высокой квалификацией рабочих и ИТР позволяли все годы успешно решать десятки проблем, впервые вставших перед нефтяниками Арлана. И в настоящее время эти традиции сохраняются.
На балансе управления находится 4762 нефтяных, нагнетательных и других категорий скважин. Годовой объём отбора составляет 4,4 % от текущих извлекаемых запасов нефти при текущей обводненности 94,8 % (вес). К настоящему времени из недр извлечено свыше 206 млн. тонн нефти.
Добыча нефти снижается с 1983 года, а максимум добычи (8795 тыс. тонн) был достигнут через 24 года, в 1982 года. Максимальная добыча жидкости (98436 тыс. тонн) достигнута в 1990 году.
30 октября 2001 года в Арланского УДНГ ОАО «Башнефть Янаул» состоялось заседание объединённого техсовета нефтегазодобывающих управлений «Арланнефть», «Южарланнефть» и «Чекмагушнефть» по обсуждению отчёта НИР «Башнипинефть». «Проект до разработки Арланского месторождения», согласно которому максимальный срок до разработки месторождения (по третьему варианту), начиная с 2002 года, составил 57 лет. Это служит основанием для систематизации существующей системы сбора и подготовки нефти, определения рациональной границы их применимости на месторождениях, продукция которых обводнена свыше 90 %. И на основе анализа технологических процессов подготовки воды для системы поддержания пластового давления сформулировать требования к созданию научно обоснованных принципов реконструкции систем сбора и подготовки продукции скважин крупных месторождений, находящихся в поздней стадии разработки, на основе анализа существующих систем промыслового обустройства, теоретического и экспериментального изучения процессов сброса воды в аппаратах трубного типа для поддержания пластового давления.
1 Геологическая часть
1.1 Общие сведения о месторождении
Месторождение занимает обширную территорию северо-западной части республики Башкортостан. Почти вся эта территория является низменностью, приуроченной к долинам рек Кама и Белая. Восточная часть площади месторождения холмистая, западная - является широкой долиной реки Белой, лишь северная часть (Вятская площадь) - приподнятая.
Геологические исследования района начались в конце 19 века. В конце 30-х годов на территории месторождения проводили геофизические исследования: магнитометрию, гравиразведку. В 1949 году проводили электроразведку. Каких-либо существенных результатов, с точки зрения подготовки площадей и структур под глубокое бурение, получено не было. В 1946 году на территории месторождения были начаты детальные геологические исследования силами объединения «Башнефть». В первые годы работ выявлена Акинеевская структура. В конце 40-х годов были выявлены Вятское поднятие и небольшая антиклинальная структура, названная Крым-Сарайской. Одновременно проводили структурно-поисковое бурение. В 1954 году из ТТНК получена первая нефть и открыта Вятская площадь. Глубокие структурно-поисковые скважины бурились на ТТНК (Теригеная толща нижнего карбона), поисково-разведочные - в основном на терригенном девоне. Скважины закладывали профилями, с расстоянием между ними до 4 км, между скважинами в профиле - 2-4 км. В 1955 году в скважине 3 из пласта CVI ТТНК Арланской площади получен фонтанный приток с дебитом 144,8 т/сут. В последние годы устанавливается промышленная нефтеносность ТТНК на Уртаульской, Николо-Березовской, Шариповской, Ново-Хазинской, Юсуповской площадях. Ранее считалось, что на каждой из этих площадях открыто самостоятельное месторождение. Но уже в 1956 году Куликов Ф.С. Высказал предположение о единстве всех этих площадей, объединенных общим контуром в одно гигантское Арланское нефтяное месторождение, что подтвердилось в 1961 году. В конце 50-х годов было установлено отсутствие структуры и нефтеносности в терригенном девоне. Разведку месторождения вели до 1962 года.
1.2 Стратиграфия и литология
Разрез осадочной толщи месторождения изучен до глубины 4516 м (скв. 7000). Фундамент ни одной скважиной не вскрыт. В разрезе осадочного чехла вскрыты отложения докембрия, среднего и верхнего девона, каменноугольного и пермского периодов, а также четвертичного возраста.
Нижний рифей
Кырпинская серия состоит из двух свит: прикамской и калтасинской. Прикамская сбита подразделена на три подсвиты:
Норкинская - представлена алевролитами, разовыми, серыми и аргиллитами темно-красно-бурыми с подчиненными прослоями песчаников, доломитов и мергелей. Толщина подсвиты (вскрытая) 272 м.
Ротковская - песчаники светло-розовые, кирпично-красные, полевошпатово-кварцевого состава, реже кварцевые с прослоями алевролитов. Толщина отложений подсвиты - 462 м.
Минаевская подсвита представлена переслаиванием доломитов, мергелей, алевролитов, аргиллитов, реже песчаников. Все породы пестро окрашенные общей толщиной 277 м.
Калтасинская свита разделена: Саузовская подсвита - доломиты серые,
светло-серые, розовато-серые, массивные, слоистые, органогенные, содержат
примесь глинистого
и алевролитового материала.
В арланской подсвите выделено три горизонта:
Нижний горизонт представлен доломитами темно-серыми, тонкозернистыми, буровато-серыми алевролитами полевешпатово-кварцевого состава, толщиной 97 м.
Средний горизонт - переслаивание
аркозовых светло-серых
Верхний горизонт сложен
доломитами, серыми, тонко- и мелкозернистыми
с прослоями темно-серых
Ашитская подсвита представлена доломитами светло-серого цвета, средне- и крупнозернистыми. В нижней части подсвита прорвана габбро-диабазами. Толщина отложений подсбиты - 232 м.
Девонская система
Средний девон
Животский ярус
Старооскольский надгоризонт - карбонатно-терригенные породы - песчаники и алевролиты. Выше - глины, алевролиты и глинистые карбонаты. Толщина 6-11 м.
Муллинский горизонт.
Пласт песчаников мелкозернистых и
алевролитов толщиной 4-32 м. Выше - аргиллиты
темно-бурые и зеленовато-
Верхний девон
Франский ярус
Нижнефранский подъярус
Пашийский горизонт - песчаники мелкозернистые, алевролиты, а также глинисто-алевролитовые породы В Верхней части разреза. Толщина песчаников Д1-до 9, горизонта - 10-15 м. Кыновский горизонт - аргиллиты зеленовато- и буровато-серые, тонкослоистые с прослоями глинистых известняков. Толщина горизонта - 29-35 м.
Среднефранский подъярус
Саргаевский горизонт - известняки, зеленовато и темно-серые, органогенные, глинистые толщиной 5-15 м.
Доманиковый горизонт - темноокрашенные известняки, битуминозные с прослоями сланцев. Толщина - 20-40 м.
Мендымский горизонт - известняки серые и темно-серые, глинистые, участками окремнелые, с прослоями доломитов, толщиной 10-35 м.
Верхнефранский подъярус
Известняки серые и темно-серые, глинистые, местами доломити-зированные.
Верхняя граница - нечеткая
Фаменский ярус
Известняки светло-серые и серые, плотные, кристаллические, органогенные, с прослоями доломитов.
Общая толщина верхнефранских и фаменских карбонатов изменяется в пределах 270-450 м.
Каменноугольная система
Нижнекаменноугольная подсистема
Турнейский ярус
Малевский и упинский горизонты - известняки серые и светло-серые, мелкокристаллические и пелитоморфные. Толщина 20-30 м.
Черепетский и кизеловский горизонты - известняки светло-серые, органогенно-обломочные, пелитоморфные, мелкосгустковые. В верхней части глинистые и окремнелые. Общая толщина горизонтов 25-35 м.
Визейский ярус
Елховский горизонт - аргиллиты темно-серые, толщиной 0,5-5,0 м.Радаевский горизонт - пачка аргиллито-песчаных пород. Песчаники светло-серые, слабоглинистые. Алевролиты темно-серые, кварцевые, крупно- и разнозернистые, в разной степени углистые и глинистые. Аргиллиты темно-серые, плотные, углистые, зачастую замещаются углями. Толщина отложений горизонта - 5от 1 до 20 м.
Бобриковский горизонт - песчаники (верхняя часть VI пласта), алевролиты, аргиллиты и угли. Толщина - до 35 м.
Тульский горизонт - переслаивание песчаников, алевролитов и аргиллитов с подчиненными прослоями известняков. Толщина до 25 м.
Окский надгоризонт - известняки и доломиты серые и буровато-серые, плотные, кристаллические, трещиноватые и кавернозные. В нижней части русловые пески и песчаники кварцевые. Толщина горизонта 100-150 м.
Серпуховский надгоризонт – доломиты серые и буровато - серые, плотные, кристаллические, с прослоями известняков. Толщина 95-125 м.
Средний карбон
Башкирский ярус
Известняки серые и светло-серые, плотные, кристаллические, прослоями органогенные, пористые. Толщина 38-55 м.
Московский ярус
Верейский горизонт - переслаивание известняков, мергелей, аргиллитов, известковистых песчаников и алевролитов. Толщина горизонта 40-50 м.
Каширский горизонт - известняки с прослоями доломитов. Толщина 70-90 м.
Подольский горизонт - преимущественно известняки серые и светло-серые, кристаллические, прослоями органогенные, пористые. Толщина 60-100 м.
Мячковский горизонт - известняки серые и светло-серые, кристаллические, прослоями органогенные, иногда доломитизированные, окремнелые. Доломиты светло-серые, коричневато-серые, кристаллические, окремнелые, прослоями пористые. Толщина 70-110 м.
Верхний карбон
Представлен чередованием
прослоев известняков и доломитов.
Известняки светло - и коричневато-серые,
кристаллические и органогенно-
Пермская система
Нижняя Пермь
Ассельский и сакмарский
ярусы - известняки серые и буровато-серые,
кристаллические и органогенно-
Артинский ярус - залегает с размывом. Известняки и доломиты светло-серые, кристаллические с прослоями голубовато-серых ангидритов. Толщина 9-27 м.
Кунгурский ярус - сложен переслаиванием ангидритов, доломитов и иногда известняков. Толщина 100-200 м.
Верхняя Пермь
Уфимский ярус - толща известково-песчанных глин-красноцветов, переслаивающихся с песчаниками и коричневато-серыми. Толщина 110-250 м.
1.3 Тектоника
Тектоническое строение Арланской антиклинальной складки изучено неравномерно. Структурный план древних рифейских отложений практически не изучен, т. к. они Вскрыты единичными скважинами.
Резкая перестройка структурного плана происходит в фаменских и турнейских известняках. Выделяется серия валов, имеющих северо-западную ориентировку, параллельно границам Бирской седловины. К одному из этих Валов, названному Арлано-Дюртюлинским, и приурочена Арланская структура. Вал имеет большую протяженность (Зо 120 км), северное окончание которого находится в районе вятской площади. Ширина вала сильно меняется от 10 до 35 км. Образование Арланской структуры связано с развитием Актаныш-Чишминской ветви Камско-Кинельской системы некомпенсированных прогибов. В ядре складки находится гигантский барьерный риф Верхнедевонского (фаменского) возраста.
В радаевско-бобриковское Время на территории мегавала происходили интенсивные карстовые процессы, в результате которых образовались промоины различных размеров, зачастую очень глубоких (Зо 190 м), при этом размыта значительная часть турнейских известняков.
По кровле ТТНК, складка имеет ассиметричное строение - с более крутым (до 5°) юго-западным крылом и пологим (до 1°) северо-восточным. Амплитуда структуры по замкнутой изогипсе составляет 90-100 м.
На фоне обширной Арланской
структуры по кровле ТТНК выделяется
большое число локальных структ
Вверх по разрезу структура становится менее контрастной и по пермским отложениям практически полностью нивелируется.
1.4 Нефтегазаностность
На Арланском месторождении
продуктивными являются 4 толщи - известняки
турнейского яруса, пласты песчаников
ТТНК. (включая алексинский горизонт)
Нижний предел пористости ТТНК определялся различными методами:
- по зависимости «пористость-
- по результатам раздельного опробования - при толщине 0,4-0,8 м пористость составляет 14,4%;
- по результатам обработки
материалов геофизических
- по приемистости нагнетательных скважин - при минимальной толщине работающих пластов (1,0-1,2 м) нижний предел составляет 14-16%;
- по скважинам, пробуренным
на не фильтрующемся растворе,
при минимальной
- по связи «пористость-
Нижнему пределу пористости соответствует проницаемость 0,03-0,04 мкм2 (14-16% пористость). Однако в отдельных скважинах нефтенасыщенность отмечается и при пористости 12%.
Нефтенасыщенность определялась
в основном по зависимости «начальная
водонасыщенность-пористость»
1.5 Физико-химические
свойства нефти, газа, воды и
коллекторов продуктивных
Воды основного продуктивного горизонта ТТНК имеют следующую характеристику. Плотность 1170-1180 кг/м3, минерализация 750-80 мг-экв/100г; хлоридно-кальциевый тип, хлоридная группа, натриевая подгруппа S1, S2,А2
преобладают хлориды натрия и калия ( 1-солёность 80-85%,2-16-20%)
Содержится йод (до 9 мг/л), бром (до 550 мг/л) и аммоний (до 150 мг/л). Содержание газа - 130-250 см3/л, в его составе преобладает азот до 90%, метан - до 12, этан - до 3, пропан - 0,3, углекислоты до 1,5 %.
Пластовые воды ТТНК - высокоминерализованные растворы. Из 99% общего содержания солей - В основном хлориды натрия, кальция и магния. Вязкость воды в пластовых условиях 1,6 мПа-с, коэффициенты сжимаемости 2,6-10-4 МПа, термического расширения -4-10-4/°C.
Воды законтурные и подошвенные, имеют сходную характеристику. Резко отличаются Воды замкнутых участков внутри нефтяной залежи пласта CVI и СII Новохазинской площади. Большая плотность - 1182 кг/м3, минерализация - до 800 мг - экв/Ю г. Среднее начальное пластовое давление - 14,1 МПа.
Нефть всех пластов практически идентичны. На Новохазинской площади они тяжелее, более вязкие, газосодержание ниже. Плотность в пластовых условиях 869-904 кг/м3, в среднем - 881 кг/м3, разгазированой 882-907 кг/м3, в среднем - 892 кг/м3. Давление насыщения (6,1-9,8) в среднем - 7,8 МПа. Вязкость в пластовых условиях 14-49 мПа-с. Газовый фактор низкий (9,2-21,7 м3/т), в среднем - 16,5. Высокое давление насыщения обусловлено большим содержанием азота.
Пласт CVI - один из основных продуктивных пластов ТТНК. Толщина пласта песчаников достигает 36 м. ВНК контролируется в основном структурным фактором и по площади месторождения меняется от - 1175 м на юго-востоке до 1188 м на северо-западе. Нефтенасыщенность коллекторов в среднем по площадям меняется в пределах 82-87%. Пористость песчаников по многочисленным образцам керна составляет от 22 до 24%.нефтенасфщенная толщина по площадям в среднем около 5 м. проницаемость песчаников от 0,005-17 мкм2.
Пласт СVI0. Толщина песчаных пластов чаще составляет от 0,6 до 5,6 м на Новохазинской площади. Пористость песчаников в среднем на Новохазинской площади 20%. Проницаемость по керну составляет от 0,540 мкм2 на Новохазинской площади. Нефтенасыщенность ластов составляет по Новохазинской площади - 76%. ВНК непосредственно определены в небольшом числе скважин и колеблются в пределах от - 1169 до - 1183 м.
Пласт CV. Толщина песчаников
этого пласта меняется в узких
пределах от 0 до 5,0 м, преобладающая
толщина - около 2м. проницаемость песчаников
на Новохазинской площади
Пласт C|V. Толщина песчаников от 0,8 до 2,2 м. Пористость изменяется от 12 до 30%. Проницаемость - 0,22-0,76 мкм2. Нефтенасыщенность от 72 до 76%. Отметка ВНК изменяется от 1168 м до 1189 м. средняя толщина по площадям меняется незначительно и составляет 1,5-6 м.
Пласт QIVO - линзовидный наихудший из всех пластов ТТНК. Толщина менее 2м. Пористость довольно высокая и достигает 21% в среднем. Нефтенасыщенность -65-71%. Проницаемость от 0,2 до 0,9 мкм2.
Пласт СII. Толщины пласта наибольшая на Новохазинской площади до 16 м. пористость песчаников колеблется от 12 до 30%. Проницаемость песчаников самая различная и составляет на Новохазинской площади- 1,6 мкм2.
1.6 Конструкция скважин
Под конструкцией скважины понимают совокупность данных о количестве и глубине спуска обсадных колонн, диаметре обсадных колонн, диаметре ствола скважины для каждой из колонн и интервалах цементирования.
Выбор конструкции скважины – основной этап ее проектирования и должен обеспечивать высокое качество строительства скважины как долговременно эксплуатируемого сложного нефтепромыслового объекта, предотвращение аварий и осложнений в процессе бурения и создание условий для снижения затрат времени и материально-технических средств на бурение.
Конструкция скважины должна обеспечивать: безусловное доведение скважины до проектной глубины; осуществление заданных способов вскрытия продуктивных горизонтов и методов их эксплуатации. Особое внимание должно быть обращено на конструкцию забоя; предотвращение осложнений в процессе бурения и условия, позволяющие полностью использовать потенциальные возможности техники и технологических процессов; минимум затрат на строительство скважины как законченного объекта в целом.
В конструкции скважин используются следующие типы обсадных колонн:
- направление - для
крепления верхнего интервала,
сложенного неустойчивыми
- кондуктор - для крепления
верхних неустойчивых
- промежуточная обсадная колонна - для крепления и изоляции вышележащих зон геологического разреза, несовместимых по условиям бурения с нижележащими. Служит для предотвращения осложнений и аварий в скважине при бурении последующего интервала. В благоприятных условиях промежуточная колонна может быть использована в качестве эксплуатационной;
- эксплуатационная колонна
- для крепления и разобщения
продуктивных горизонтов и
скважины. Предназначена для извлечения нефти и газа на поверхность.
Промежуточные обсадные колонны могут быть:
- сплошные, то есть
перекрывающие весь ствол
- летучки - специальные
промежуточные обсадные
На Арланском месторождении принята следующая конструкция скважин:
- направление спускается
на глубину 5-50 метров (при наличии
Верхних неустойчивых слоев)
- кондуктор перекрывает пресные Воды уфимской свиты и спускается на 20-40 м ниже, цементируется от забоя до устья;
- эксплуатационная колонна
спускается до проектной
2 Расчетно-техническая часть
2.1 Текущее состояние
разработки и динамика
Фонд скважин.
По состоянию на 1.01.2006 года на площади пробурено 3062 скважины, в том числе: добывающих 1774, нагнетательных 579, контрольных и пьезометрических 144, водозаборных 39, ликвидированных и в ожидании ликвидации 514, поглощающих 12.
Добывающий фонд состоит из 1426 действующих, в том числе ШГН 944, ЭЦН 469, УЭДН 13 и 348 бездействующих скважин.
Нагнетательный фонд состоит из 460 действующих, 116 бездействующих и 3 находящихся в ожидании освоения скважин.
Добыча нефти.
В 2005 году на Арланской площади в границах НГДУ Арланнефть добыто 1170,353 тыс.т. нефти и 22934,162 тыс.м3 жидкости. Добыча нефти снизилась на 52,186 тыс.т или на 4,27%, добыча жидкости увеличилась на 687,263 тыс.м3 или на 3,09%.
Средний дебит одной скважины, оборудованной УЭЦН, составил в 2005 году по нефти 5,3 т/сут., по жидкости 129,2 м3/сут.
Глубинными штанговыми насосами добыто в 2005 году 25,90% нефти и 8,43% жидкости от общего объема годовой добычи по площади. Средний дебит одной скважины, оборудованной ШГН, составил по нефти 0,9 т/сут., по жидкости 6,1 м3/сут.
Средний дебит одной скважины, оборудованной УЭДН, составил 1,0 т/сут. нефти и 2,6 м3/сут. жидкости. В целом средний дебит одной скважины составил по нефти 2,4 т/сут., по жидкости 47,3 м3/сут.
По состоянию на 1.01.2006 года накопленная добыча нефти с начала разработки составила 164431,681 тыс.т., что составляет 37,88 % от балансовых запасов.
Обводненность добываемой продукций.
По состоянию на 1.01.2006 года с
водой работают 1318 скважины или 92,4%
действующего фонда, по степени
обводненности которые
до 2 % - 1;
от 2 до 20 % - 53;
от 20 до 50 % - 66;
от 50 до 90 % - 360.
В среднем в 2005 году попутно с нефтью добывалось 59234 м3/сут воды. Всего за 2005 год попутно с нефтью добыто 21620,373 тыс.м3. воды. Среднегодовая обводненность объемная в пластовых условиях составила 94,03%. Весовая среднегодовая обводненность годом обводненность увеличилась на 0,36%. Водный фактор за 2002 год составил составила 95,39%, по сравнению с 2001 18,47м3/т По состоянию на 1.01.2006 года попутно с нефтью добыто с начала разработки 993155,195 тыс.м3. воды, накопленный с начала разработки водный фактор составляет 6,04 м3/т. Обводненность добываемой продукции на конец года составила 95,57% (весовая).
Компенсация отбора закачкой и состояние пластового давления.
По состоянию на 1.01.2006 года фонд нагнетательных скважин составляет 579, в том числе действующий фонд 460 скважина.
2.2. Характеристика используемого оборудования
Основные характеристики УЭЦН .
1)Установка ЭЦН состоит
из погружного маслозаполненнно
2)Рабочая среда - пластовая жидкость : смесь нефти, попутной воды (не более 99 %) и газа (не более 25 % без газосепаратора и до 55 % с ним)плотностью не более 1,4 кг/л; с температурой не более 90оС; с содержанием твердых частиц не более 0,1 г/л; с максимальной концентрацией сероводорода не более 0,01 г/л; с водородным показателем попутной воды (рН) 6-8,5; максимальным гидростатическим давлением в зоне подвески 230 атм.
3)Наружный диаметр УЭЦН позволяет спускать их в скважины с минимальным внутренним диаметром : ЭЦН5 - 121,7 мм; ЭЦН5А - 130 мм; ЭЦН6 - 144,3 мм

- Общие сведения о месторождении Узень
- Общие сведения по трансмиссии автомобиля ВАЗ-2109
- Общие условия предварительного расследования
- Общие функциональные возможности «1С: Бухгалтерия 8.2»
- Общие характеристики объекта строительства
- Общий анализ организационной структуры
- Объединение компаний и консолидированная финансовая отчетность
- Общие положения о наследовании
- Общие правила исполнительного производства в общих судах Республики Беларусь
- Общие правила исполнительного производства в РФ: предмет исполнительного производства
- Общие правила организации и ведения учета труда и заработной платы
- Общие правила оформлени документов
- Общие принципы калькулирования себестоимости продукции (работ, услуг)
- Общие принципы таможенного оформления и таможенного контроля перемещаемых через таможенную границу стран таможенного союза драгоценных