Исследование нагнетательных скважин на месторождении
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ФИЛИАЛ ТЮМЕНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО НЕФТЕГАЗОВОГО УНИВЕРСИТЕТА»
Кафедра «Разработка и эксплуатация
нефтяных месторождений»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине «Разработка нефтяных месторождений»
Тема: «Исследование нагнетательных скважин на месторождении»
Разработал студент гр. НР-1(2) |
Наумов И.В. |
Проверил |
Трофимов А.С. |
Нижневартовск, 2009
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
ВВЕДЕНИЕ |
3 | |
1. |
ОБЩАЯ ЧАСТЬ |
4 |
1.1 |
Краткая характеристика района |
4 |
1.2 |
История открытия месторождения |
5 |
1.3 |
Вывод |
5 |
2. |
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ |
6 |
2.1 |
Характеристика геологического строения Самотлорского месторождения |
6 |
2.2 |
Гидрогеологическая характерист |
6 |
2.3 |
Характеристика продуктивных пластов |
8 |
2.4 |
Свойства нефти, газа и воды в пластовых условиях |
14 |
2.5 |
Вывод |
14 |
3 |
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ |
16 |
3.1 |
Общие положения |
16 |
3.2 |
Гидродинамические исследования водонагнетательных скважин |
17 |
3.2.1 |
Определение приемистости водонагнетательных скважин |
17 |
3.2.2 |
Основные требования к технологии исследования профилей приемистости |
18 |
3.2.3 |
Основные способы определения забойных давлений в водонагнетательных скважинах |
19 |
3.3 |
Геофизические исследования при ремонте нагнетательных скважин |
19 |
3.4 |
Методы контроля за разработкой нефтяных месторождений |
20 |
3.4.1 |
Термометрия |
20 |
3.4.2 |
Расходометрия |
23 |
3.5 |
Комплекс и методика проведения исследований |
23 |
3.5.1 |
Определение технического состояния водонагнетательной скважины |
23 |
3.5.2 |
Определение интервалов поглощения и профиля приемистости платов |
24 |
3.5.3 |
Методика проведения исследований в скважинах без НКТ |
24 |
3.5.4 |
Исследование скважин
в которых перфорированные |
27 |
3.6 |
Технические требования на подготовку и оборудование скважин |
28 |
4. |
ОХРАНА ТРУДА |
31 |
5. |
ОХРАНА НЕДР И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ |
33 |
6. |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ |
37 |
Библиография |
38 |
ВВЕДЕНИЕ
Основным методом
В данной курсовой работе изложены задачи исследования нагнетательных скважин, методика проведения исследовательских работ, рекомендации по комплексу измерений в зависимости от характера решаемых задач при контроле и регулировании процесса разработки, охране недр и окружающей среды. Приведены основные технические и метрологические характеристики применяемой аппаратуры, определена область её применения.
1. Общие сведения
- Краткая характеристика района
Самотлорское нефтегазовое месторождение открыто в 1965 году и ведено в разработку в 1969 году. Это месторождение является одним из крупнейших месторождений нефти и газа в мире.
Самотлорское нефтегазовое
месторождение находится в
Географически район
месторождения приурочен к
Растительность представлена смешанными лесами с преобладанием хвойных пород и тальниковыми кустарниками, произрастающими преимущественно по берегам рек и озер.
Климат территории континентальный с коротким прохладным летом и продолжительной холодной зимой. Среднемноголетняя годовая температура воздуха составляет – 30 С. Наиболее холодным месяцем года является февраль (–250 С). Самым теплым – июль (+200 С). Абсолютный минимум температур –500 С, абсолютный максимум +470 С.
Населенные пункты непосредственно на месторождении отсутствуют. Ближайшие населенные пункты - г.Нижневартовск, г.Мегион, п.Покур, п.Вата и другие - расположены на берегу р.Оби в 35 км и более километрах от рассматриваемого месторождения .Коренное население этого района - русские, ханты и манси. В малонаселенном прежде районе быстро увеличилась численность населения в связи с привлечением специалистов и рабочих со всех концов России.
Основными отраслями хозяйства
района являются нефтегазодобывающая
промышленность, строительство объектов
нефтяной промышленности, лесозаготовки,
автомобильное хозяйство и
В Нижневартовске имеется крупный аэропорт, порт речного пароходства, и станция железной дороги. В настоящее время население города Нижневартовска составляет свыше 250 тысяч человек.
1.2. История открытия
Открытию многочисленных месторождений нефти и газа в Западной Сибири предшествовали многолетние геолого-геофизические исследования территории.
Сравнительно планомерное изучение геологического строения района началось в 1948 году. В этот период были выполнены следующие работы:
1. Аэромагнитная съемка масштаба 1 : 1000000
2. Аэрогравиметрическая съемка масштаба 1 : 1000000
3. Сейсмозондирование и колонковое бурение.
Комплексная интерпретация результатов этих работ позволила определить общие закономерности геологического строения осадочного чехла и фундамента платформы, и выделить тектонические структуры первого порядка, в том числе и Нижневартовский свод.
На территории Нижневартовского свода планомерные поиски перспективных структур методами сейсмических исследований начали проводится с 1957 года. Результаты работ сейсмопартии позволили уточнить тектоническое строение района, выявить и подготовить к поисково-разведочному бурению Самотлорскую, Северо-Покурскую, Ватинскую, Мегионскую, Агинскую и другие структуры.
Глубоким разведочным бурением были открыты крупнейшие нефтяные месторождения: в 1961 году - Мегионское, в 1964 году - Ватинское, Северо-Покурское, а в 1965 году - Самотлорское, Аганское и другие. Промышленно нефтеносные горизонты в них связаны преимущественно с нижнемеловыми отложениями .
После завершения промышленной разведки основных продуктивных горизонтов и утверждение запасов в ГКЗ (1973 г.) в 1977 году Самотлорское месторождение передано на баланс Главтюменнефтегаза.
1.3 Вывод
С экономической точки зрения Нижневартовский район можно считать высоко развитым. Наличие различных путей сообщения с другими районами и странами, позволяет быстро обмениваться информацией, опытом, кадрами и новой техникой. Это позволяет с высокой степенью совершенствовать существующие методы и системы разработки нефтегазовых месторождений данного района.
В области геологической
изученности район считается
зрелым. Первые геологические исследования
начались порядка 47 лет назад. За этот
период в районе открыто более 50
месторождений различных
2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Характеристика геологического
строения Самотлорского
В геологическом строении Нижневартовского свода, где расположено Самотлорское месторождение, принимают участие породы доюрского фундамента, мезо-кайнозойских терригенных отложений, платформенного чехла.
Геологический разрез месторождения
представлен мощной толщей (2740-2870м)
осадочных пород мезо-
Палеозойский фундамент
Комплекс осадочных пород
В разрезе месторождения выделяются пять основных продуктивных горизонтов, снизу вверх: БВ10, БВ8, АВ4-5, АВ2-3 и АВ1, к которым приурочены нефтяные и нефтегазовые залежи промышленного значения. Отложения продуктивных горизонтов представляют собой толщу мелкозернистых, реже среднезернистых песчаников и алевролитов с прослоями глин. Приурочены они к нижнему отделу меловой системы (мегионская, вартовская и алымская свиты) общей толщиной 1330 м.
Средняя глубина залежей нефти (до ВНК) продуктивных горизонтов АВ1, АВ2-3 и АВ4-5 составляет 1750 м, горизонтов БВ8 и БВ10 соответственно 2130 и 2220 м.
Помимо этого промышленная нефтеносность подчиненного значения установлена в пластах ЮВ11 и ЮВ12 (васюганская свита верхней юры), БВ19-20
(ачимовская пачка
мегионской свиты нижнего мела)
Залежи свободного газа установлены в горизонтах АВ6-7, АВ4-5, АВ2-3 и АВ1, и в сеноманском ярусе.
2.2. Гидрогеологическая характеристика месторождения
Самотлорское месторождение
Особенностью разреза рассматриваемого района является то, что выделяемый турон-олигоценовый комплекс не водоносен, так как на 80-90% представлен глинистыми разностями. Он делит весь разрез на два резко различных по своим гидрогеологическим особенностям этажа. Первый и второй комплексы образуют верхний гидрогеологический этаж. Отложения третьего, четвертого и пятого комплексов слагают нижний этаж.
Пятый водоносный комплекс - трещиноватая зона фундамента, породы коры выветривания и залегающими на них отложениями тюменской и васюганской свит. Вскрытая толщина комплекса 266-303 метра. Коллекторские свойства низкие (Кпо=15-20%, Кпр=0.01-65х10 -15 м2). Дебиты изменяются от 0.52 до 6.79 м3/сут при депрессии 5.33 и 4.45 МПа и от 21.0 до 65.3 м3/сут (при динамическом уровне 854 метра). Qmax=138.6 м3/сут (васюганская свита).
Судя по замерам статического уровня, воды этого комплекса напорные. Воды соленые, хлоркальциевого типа, минерализация 22.8-33.3 г/л. 90-95% солевых компонентов приходится на CL(-) и Na(+). I-1.7-10 мг/л, Br-44.7-67.1 мг/л, NH3(-)-24.0-60.0 мг/л. Характерно отсутствие углекислоты и сероводорода.
Растворенный в воде газ имеет метановый состав. Содержание (в %): CH4-95.5, C2H6-2.3, C3H8-1.3, C4H10-0.5, C5H12-0.2, C6H14-0.1, N2-0.3.
Перекрывается пятый водоносный комплекс пачкой плотных битоминозных аргиллитов георгиевской, баженовской и мегионской свит толщиной 40-50 метров.
Четвертый водоносный комплекс охватывает отложения мегионской, вартовской и нижней части алымской свит валанжин-готерив барремского возраста. Кпо=20-30%, Кпр=20-40х10-15 - 1х10х10-12м2. Толщина свиты 580-630 метров. Воды являются напорными. Пластовые воды CL-Ca типа с минерализацией пластов БВ от 20.0 до 33.5 мг/л и вышележащих АВ от 17.0 до 24.0 мг/л. Преобладают CL(-) и Na(+), содержание которых соответственно 10845.0-20161.0 мг/л и 5864.0-10827.0 мг/л.
Ca(++)=334.0 мг/л(АВ4-5) = 2220.0 мг/л (БВ8).
HCO3(-)=586/4 мг/л(БВ1-2) = 85 мг/л (АВ1).
Микрокомпоненты I, Br, NH4, B и SO2.
Подземные воды повсеместно насыщены углеводородным газом с содержанием СН4=93%, тяжелых УВ=17%, N=1.6-4.15%, CO2=2.13%, SH4 отсутствует.
Четвертый водоносный комплекс перекрывается пачкой глин алымской свиты толщиной 23-42 м.
Третий водоносный комплекс
слагается отложениями
Водонасыщенные отложения в рассматриваемом районе характеризуются высокими коллекторскими свойствами: пористость 23-32%, проницаемость 30-170х10-15 м2 - 360-970х10-15 м2. Подземные воды покурской свиты использовались для законтурного заводнения.
Воды напорного апт-сеноманского комплекса CL-Ca типа, бессульфатные с минерализацией 15.3 г/л - 19.2 г/л.
Водоупором сеноманского комплекса является мощная (500-800 метров) толща преимущественно глинистых пород верхнемелового и палеогенового возраста.
Первый водоносный комплекс приурочен к континентальным отложениям олигоценового и четвертичного возраста толщиной 350-360 метров.
Воды комплекса напорно-
Для хозяйственно-питьевого
водоснабжения в
2.3. Характеристика продуктивных пластов
2.3.1.Характеристика геологического строения продуктивного горизонта БВ10
Горизонт БВ10 залегает на глубинах 2100 - 2220 м, и представлен частым чередованием маломощных и нередко линзовидных прослоев песчаников, алевролитов и плотных глинистых пород.
В настоящее время в составе горизонта выделяются два пласта БВ100 и БВ101+2.
Пласты БВ100 и БВ101-2 разделены пачкой глин, средняя толщина которой 5 м. Это обстоятельство, а также несовпадение наиболее мощных и проницаемых пород пластов в плане обусловили гидродинамическую изолированность залежи пласта БВ100 от залежи пласта БВ101-2.
Основная залежь, содержащая 72.8% запасов горизонта, приурочена к южной части структуры. Залежь контролируется структурными особенностями и литологической изменчивостью песчаных пропластков. В ее пределах выделено две чисто-нефтяные зоны: Самотлорская и Южно-Белозерная разделенные водонефтяной зоной, ширина которой увеличивается с юго-востока на северо-запад от 4 до 6 км. ВНК в большинстве скважин колеблется в пределах отметок минус 2150 - 2160 м, понижаясь в восточном направлении. Вблизи зон замещения наблюдается подъем ВНК до минус 2114.4 м связанный, вероятно, с ухудшением коллекторских свойств песчаников. Размеры основной залежи 24´18.5 км, высота - 125 м.
Северная залежь приурочена к Северу-Белозерной структуре, с юга ограничена зоной замещения коллекторов глинистыми породами. Размеры залежи 10.5´12 км, высота - 75.
В пласте БВ100 разведаны две залежи Северо-Белозерная и Черногорская.
Северо-Белозерная залежь
структурно-литологического
В пределах залежей пласт БВ100 развит в фации промышленно- продуктивных коллекторов, на остальной площади он замещается глинистыми породами или представлен маломощными водоносными песчано-алевролитовыми линзами. Общая толщина пласта - 15 м.
Объект БВ10 Самотлорского месторождения отличается крайне сложным геологическим строением, слабо пространственной выдержанностью слагающих его коллекторов. Основными элементами геологической неоднородности проницаемой части пласта являются:
- гидродинамически связанные коллекторы (ГСК) - пропластки, приуроченные к интервалам разреза с песчанистостью 0.6 и более. Проницаемость ГСК – 0,422 м2.10-12, залегают в кровельной части разреза горизонта;
- прерывистые коллекторы (ПК) - пропластки,
приуроченные к интервалам
- сильно прерывистые коллекторы (СПК), приурочены к интервалам разреза с песчанистостью 0,3 и менее. Проницаемость СПК – 0,036 м2.10-12, залегают в основном в подошвенной, реже в центральной части разреза.
По удельному содержанию объема пород того или иного литологического класса продуктивные пласты подразделяют на 4 типа:
1. Средняя песчанистость Р > 0,7; в разрезе присутствуют лишь ГСК;
2. 0,5 < Р < 0,7; доля ГСК изменяется от 0,5 до 1;
3. Средняя песчанистость 0,3 < Р <0,5; доля ГСК от 0,5 до 0,3; преобладают пропластки, относящиеся к ПК и СПК;
4. Р < 0,3, ГСК в разрезе отсутствует; преобладает СПК, на долю которого приходится 50 - 100% объема нефтенасыщенных пород.
В соответствии с приведенной выше классификацией на большей части площади горизонт БВ10 по своим геологическим характеристикам относится к третьему (45% площади) и четвертому типам строения.
Пласт БВ10 в площади ОДАО "Самотлорнефть" представлен коллекторами, относящимися в основном к классу СПК и ПК, которые характеризуются частым чередованием аргиллитов и плотных пород с прослоями песчаников, имеющих толщины от 0,4 до 4,0 м.
2.3.2. Характеристика геологического строения продуктивного горизонта БВ8
Горизонт БВ8 является основным продуктивным горизонтом Самотлорского месторождения. Отложения горизонта представлены прибрежно-морскими осадками, хорошо выдержанными по площади и толщине.
По характеру строения, литологическому составу пород и распространению их по площади в разрезе горизонта БВ8 выделяют сверху вниз три пласта: БВ80, БВ81-2, БВ83.
К выделенным пластам приурочены две нефтяные залежи горизонта: залежь пласта БВ81-3 и залежь пласта БВ80.
Залежь пласта БВ81-3 - это основная интенсивно разрабатываемая залежь горизонта пластово-сводового типа. Содержит 24% геологических запасов нефти месторождения. Размеры ее 27´37.5 км, высота 138 м. ВНК в монолитных песчаных телах практически горизонтален с незначительным наклоном на северо-восток. Находится на отметках минус 2072 - 2085 м. Водонефтяная зона занимает около 23% площади залежи. Залежь приурочена к пластам БВ81-2 и БВ83.
Пласт БВ81+2 развит повсеместно и включает почти 70% объема нефтенасыщенных пород продуктивного горизонта. В целом пласт отличается незначительной глинистостью. Прослои глин имеют малую толщину и сравнительно редки. Средняя мощность песчаников на участках самостоятельного развития пласта 16 метров.
Залежь пласта БВ80 относится к структурно-литологическому типу. Размеры залежи 28.5´41 км, высота 151 метр. От нижележащего пласта залежь повсеместно отделяется глинистым разделом толщиной 8 - 12 метров, однако, ВНК отбивается на тех же отметках, что и в пласте БВ81-3. Площадь водонефтяной зоны занимает 87% площади залежи.
Пласт БВ80 имеет неповсеместное распространение. Отделен от нижележащего пласта БВ81-2 глинистым разделом толщиной 8 - 12 метров. Наиболее продуктивная часть пласта расположена в присводовой и юго-восточной части структуры. Характеризуется присутствием хотя бы одного не глинистого песчаного слоя толщиной два и более метров. Эффективная толщина пласта в отдельных скважинах здесь достигает 14.6 метров. Средняя эффективная толщина пласта БВ80 равна 4,8 метров.
2.3.3. Характер-ка геологического строения продуктивного горизонта АВ4-5
Основная залежь нефти горизонта АВ4-5 относится к типу пластовых сводовых. Размеры ее 27´18.7 км. Залежь имеет небольшую газовую шапку в сводовой части, занимающую 2% площади. Этаж нефтеносности залежи 70м, высота центральной газовой шапки 15м. Водонефтяной контакт принимается на отметках - 1670 - 1690 м, газонефтяной контакт на отметке - 1615 м.
Залежь нефти горизонта АВ4-5 характеризуется обширной водонефтяной зоной, занимающей 90% ее площади, ширина ее колеблется от 3 до 15 км, на большей части площади 8 - 12 км.
В пределах залежи горизонта АВ4-5 были выделены следующие типы разреза:
-представленный
-представленный чередованием песчано-алевролитовых и глинистых слоев.
Общая толщина пород, слагающих горизонт АВ4-5 является значительной - достигает 60 м, эффективные же толщины колеблются от 10 м на западе и северо-западе до 53 м в центре залежи при среднем значении этой величины 30 м, а нефтенасыщенной толщины 19 м.
2.3.4. Характер-ка геологического
строения продуктивного
Продуктивный горизонт АВ2-3 общей толщиной 32 м отделен от горизонта АВ4-5 глинистым разделом толщиной 6 – 10 м и имеет сложное геологическое строение.
Приуроченная к горизонту залежь нефти, относится к типу пластовых сводовых. Залежь имеет газовую шапку размером 15´10.5 км и высотой 20 м. Размеры нефтяной залежи 32´50 км, высота - 94 м, этаж нефтеносности 75 м. Ширина водонефтяной зоны колеблется от 0.6 до 14 км, в среднем она равна 2 - 3 км. Водонефтяной контакт установлен на отметках 1680 - 1693 м, отмечается слабый его наклон в восточном направлении. В тонкослоистом разрезе отмечается тенденция к подъему ВНК.
Газонефтяной контакт практически горизонтален с некоторыми отклонениями в ту и другую сторону - 1611 м, обусловленными неоднородностью пластов и ошибками в определении удлинении наклонных скважин.
В пределах залежи продуктивная толща горизонта имеет два типа строения: первый тип представлен чередованием проницаемых слоев толщиной менее 4 м с глинистыми непроницаемыми слоями. Ко второму типу относится проницаемая структура горизонта, когда в разрезе его появляется хотя бы один монолитный песчаный слой толщиной 4 и более метров.
2.3.5. Характер-ка геологического
строения продуктивного
Горизонт АВ1 отделен от нижележащего горизонта АВ2-3 глинистым разделом толщиной 6 метров.
В составе горизонта выделяют два пласта: АВ13 - сложенный преимущественно слабоглинистыми песчаниками; АВ11-2 - представленный в основном своем объеме сильноглинистыми ("рябчиковыми") породами. Общая толщина пласта АВ13 равна 14 м, пласта АВ11-2 - 24 м.
Залежь нефти пласта АВ13 относится к типу пластовых сводных с обширной газовой шапкой. Размеры нефтяной залежи 35´55 км, этаж нефтеносности 75 м. Размеры газовой шапки 17´24 км, высота 54 м. Ширина водонефтяной зоны колеблется от 0, на участках отсутствия слабоглинистых коллекторов пласта, до 6 км, в среднем она равна 2 - 3 км.
Водонефтяной контакт залежей горизонта АВ1 отбивается на абсолютных отметках - 1675 - 1698 м, с небольшим наклоном в восточном направлении. Газонефтяной контакт имеет практически горизонтальное положение и принят на абсолютной отметке - 1611 м. Пласт АВ13 отделен от вышележащего пласта АВ11-2 глинистым разделом толщиной 0.4 - 7 м.
Залежь нефти пласта АВ11-2 относится к сруктурно-литологической с обширной газовой шапкой, контуры залежи выходят далеко за пределы месторождения. В связи с огромными размерами, при подсчете запасов Самотлорского месторождения, залежь нефти пласта АВ11-2 была ограничена с запада и с юга условными прямыми линиями. В пределах указанных ограничений размеры залежи составляют 40´65 км, этаж нефтеносности - 75 м. Размеры газовой шапки 25´35 км, высота 78 м.
В пределах залежи пласт АВ11-2 представлен своеобразными породами, которые в силу текстурных особенностей получили название "рябчиковая порода". Литологически они представлены тонкослоистыми и линзовидными прослоями алевролитов, глин толщиной 0.01 – 0.1 м.
2.3.6. Характер-ка геологич-го строения продуктивных пластов ЮВ11 и ЮВ12
Продуктивные отложения ЮВ1 залегают на глубинах 2360-2535 метров и представлены чередованием песчаников, алевролитов и аргелитов, общая толщина которых 45 - 50 метров. В разрезе юрских отложений выделено сверху вниз два пласта: ЮВ11 и ЮВ12, имеющие неповсеместное распространение. В пределах развития этих пластов выявлены Самотлорская, Северо-Белозерная, Западно-Черногорская и Черногорская нефтяные залежи пластово-сводового типа.
В пределах Самотлорской структуры разрез представлен двумя песчаными пластами ЮВ11 и ЮВ12 разделенными пачкой глинистых пород толщиной от 2,5 до 16,5 м. Толщина пласта ЮВ12 достигает 24,5 м, ЮВ11 - 145 м. На северо-запад и юго-восток от свода Самотлорского поднятия происходит глинизация разреза.
2.3.7. Характеристика геологического строения продуктивных пластов БВ19-20 (ачимовская толща)
Ачимовская толща залегает на глубинах 2250 - 2365 метров. Общая толщина ачимовских отложений 85 метров. Промышленная нефтеносность выявлена в верхней части толщи в пластах БВ19-20. К этим пластам приурочены две самостоятельные залежи нефти.

- Исследование надбавок и доплат на примере ОАО «ДЭК»
- Исследование надежности устройства(датчик дыма)
- Исследование найма, оценки, отбора и приема персонала
- Исследование налога на добавленную стоимость (НДС)
- Исследование налоговых систем зарубежных стран
- Исследование направленное на изучение гендерного аспекта формирования имиджа руководителя
- Исследование на предмет удобочитаемости шрифтов Helvetica и Arial
- Исследование мотивов учебной деятельности учащихся начальных классов
- Исследование мотивов учения детей младшео школьного возраста
- Исследование муниципального образования как социально-экономической системы
- Исследование мышления диспетчера
- Исследование мышления умственно отсталых школьников
- Исследование мяса и мясных продуктов
- Исследование наглядно-образного мышления у детей с умственной отсталостью младшего школьного возраста