Оптимизация режима работы скважин установками электроцентробежных насосов на газонефтяном месторождении Одопту-море (о. Сахалин)
В настоящий момент вопрос оптимизации разработки месторождений является одной из ключевых задач нефтегазовой отрасли, которая решается на всех этапах разработки месторождений. В работе рассмотрены методы оптимизации режима работы скважин установками электроцентробежных насосов на месторождении Одопту-море. Целью работы является повышение энергоэффективности работы скважин путём замены используемого оборудования
Введение …………………………………………………………………………………………… 13
1 Геолого-физическая характеристика месторождения ………………………. 15
1.1 Краткая характеристика района расположения месторождения … 15
1.2 Характеристика геологического строения месторождения ………… 17
1.2.1 Стратиграфическая характеристика месторождения …………. 18
1.2.2 Тектоническая характеристика месторождения ………………… 20
1.2.3 Нефтегазоносность ………………………………………………………….. 21
1.2.4 Характеристика параметров продуктивных пластов и их
неоднородности………………………………………………………………. 28
1.2.5 Физико-химические свойства пластовых жидкостей и газов 33
1.2.6 Физико-гидродинамические характеристики
продуктивных пластов ……………………………………………………. 37
2 Анализ оборудования механизированного фонда скважин месторождения
Одопту-море …………………………………………………………………………………….. 41
2.1 Структура механизированного фонда скважин ……………………….. 42
2.2 Основные схемы и состав погружных электроцентробежных
насосных агрегатов ………………………………………………………………… 52
2.3.1 Погружной двигатель с гидрозащитой ……………………………. 56
2.3.2 Насосные обратный и спускной клапаны………………………… 61
2.2 Осложняющие факторы при работе УЭЦН на месторождении… 63
3 Подбор парка УЭЦН на месторождении Одопту-море ……………………. 67
3.1 История разработки месторождения Одопту-море ………………….. 68
3.2 Методика подбора УЭЦН ………………………………………………………. 70
3.3 Выбор погружного электродвигателя ……………………………………… 79
3.4 Выбор насосно-компрессорных труб ………………………………………. 81
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность
и ресурсосбережение …………………………………………………………………….. 84
4.1 Исходные данные для расчета ………………………………………………… 84
4.2 Расчета экономического эффекта ……………………………………………. 85
4.3 Условно-переменные расходы, связанные с дополнительным
объемом нефти ………………………………………………………………………. 88
4.4 Технико-экономические показатели оптимизации режима
работы скважин ……………………………………………………………………… 89
5. Социальная ответственность …………………………………………………………. 91
5.1. Производственная безопасность ……………………………………………. 91
5.2 Анализ вредных факторов ………………………………………………………. 92
5.2.1. Движущиеся элементы оборудования,
грузоподъемные агрегаты ……………………………………………… 92
5.2.2. Воздействие повышенного давления ……………………………… 92
5.2.3. Поражение электрическим током (электробезопасность) .. 93
5.2.4. Повышенная или пониженная температура воздуха
рабочей зоны. ……………………………………………………………….. 94
5.2.5.Повышенный уровень шума, вибрации …………………………… 95
5.2.6. Недостаточная освещенность рабочей зоны …………………… 95
5.2.7. Токсичность нефти и нефтепродуктов. ………………………….. 96
5.3 Экологическая безопасность…………………………………………………… 97
5.3.1. Охрана атмосферного воздуха от загрязнения ……………….. 97
4.3.2 Охрана поверхностных и грунтовых вод ………………………… 98
4.3.3. Охрана почв ………………………………………………………………….. 99
5.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………. 100
5.4.1 Аварийные разливы нефтепродуктов ……………………………… 100
5.4.2.Пожароопасность …………………………………………………………… 100
5.5.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности
……………………………………………………………………………………….. 102
5.5.2. Специальные правовые нормы трудового
законодательства ………………………………………………………………. 103
5.5.3. Организационные мероприятия при
компоновке рабочей зоны …………………………………………………. 104
Заключение ………………………………………………………………………………………. 105
Приложение А ………………………………………………………………………………….. 106
1. General information about Electric Submersible Pumping System ….. 107
1.2 Selection procedure ………………………………………………………………….. 113
1.3 Designing of an electrical submersible pump ………………………………. 114
1.4 Effect of High Viscosity Wells in ESP Installation ………………………. 118
Нефть и газ в современном мире являются наиболее экономичными
видами топлива, играя определяющую роль в энерговооруженности
индустриально развитых стран. Несмотря на расширение применения
нетрадиционных возобновляемых источников энергии, в обозримой
перспективе углеводороды останутся основными энергоносителями во всех
странах мира.
Помимо использования нефти и газа в качестве энергоносителя, они так
же являются ценным сырьем для химической, нефтехимической
промышленности и медицины. В конечном итоге, темпы развития нефтегазовой
промышленности и широкий спектр применения углеводородов, во многом
влияют на развитие всех отраслей индустрии и народного хозяйства. Однако, в
связи с постепенным исчерпанием запасов углеводородов на разрабатываемых
месторождениях, требуется все больше затрат для поддержания установленного
уровня добычи. В совокупности с установившейся тенденцией снижения цен на
углеводороды, компании вынуждены искать все новые способы оставаться
конкурентоспособными.
Основой планомерного развития нефтяной и газовой промышленности
наряду с интенсификацией, является оптимизация производства. Основой
оптимизации добычи углеводородов является максимальное использование
природных ресурсов, рост производительности труда, максимальное
использование производственных ресурсов при наименьших затратах.
В дипломной работе рассмотрена добыча углеводородов с помощью
установок электроцентробежных насосов (УЭЦН) на месторождении Одопту-
море. Метод механизированной добычи нефти установками
электроцентробежных насосов является оптимальным для форсированного
отбора жидкости из скважин имеющих сложный профиль и особые
осложняющие факторы. Но также УЭЦН является высокотехнологичным и
дорогостоящим оборудованием, требующим грамотного подхода к подбору
компоновки установки для каждой конкретной скважины, и постоянного
мониторинга изменяющихся условий в процессе разработки месторождения.
Целью дипломной работы является повышение энергоэффективности
эксплуатации оборудования на месторождении Одопту-море.
Задачи:
‒ Рассмотреть геолого-физические характеристики месторождения;
‒ Изучить существующее оборудование УЭЦН и осложняющие факторы
при механизированной эксплуатации скважин;
‒ Проанализировать эффективности работы скважин на месторождении;
‒ Произвести подбор необходимого оборудования для оптимизации
работы скважин;
‒ Определить экономический эффект от внедрения оборудования.
Защищаемые положения
‒ Оптимизация режима работы скважин достигается подбором
оптимальной компоновки УЭЦН с учетом осложняющих факторов или
переводом работы скважин на периодический режим;
‒ Использование УЭЦН меньшей мощности или перевод на
периодический режим работы является решением проблемы неэффективной
работы скважин.
1 Геолого-физическая характеристика месторождения
1.1 Краткая характеристика района расположения месторождения
Нефтегазовое месторождение Одопту-море располагается на шельфе
Охотского моря, в 6–10 километрах восточнее берега острова Сахалин, на
широте северного окончания Пильтунского залива (см. рисунок 1.1).
Месторождение относится к Охотской нефтегазоносной провинции.
Административно входит в состав территории Охинского района
Сахалинской области. Участок разработки находится в сорока километрах юго-
восточнее районного центра г. Оха. Связь с областным центром сахалинской
области (г. Южно-Сахалинск) осуществляется авиатранспортом и
автотранспортом. В 7 Километрах к северо-западу находится ближайшее
разрабатываемое месторождение Одопту-суша. Поселки Восточное Эхаби в 10
километрах к северу и Тунгор в 14 километрах к западу являются ближайшими
населёнными пунктами. Электроснабжение осуществляется с Охинской ТЭЦ (г.
Оха), водоснабжение из поселка Тунгор.
Месторождение расположено в прибрежной низменности Охотского
моря, ограничивается заливом Пильтун на западе, заливом Одопту на севере и
берегом охотского моря на востоке. Территория представляет собой
заболоченную местность с многочисленными мелкими озерами. Наиболее
возвышенные участки рельефа не превышают 20 метров, обрываются в сторону
Охотского моря клифами, переходящими в морской пляж. Глубина заливов
Пильтун и Одопту составляет 1–2 метра, в связи с чем они не являются
пригодными для судоходства, соединение с морем осуществляется по узким
протокам, часто замываемым во время штормов.
Рисунок 1.1 – Карта месторождений Северного Сахалина.
Территория месторождения принадлежит к Северо-Сахалинской
низменной климатической зоне, характеризующейся вторжением воздушных
масс с территории Охотского моря летом и холодного континентального
воздуха зимой.
Зима характеризуется низкими температурами, длительным и
устойчивым снежным покровом (до 9 месяцев в году), частыми ветрами и
метелями. Снежный покров устанавливается в конце октября. Максимальной
высоты (1,2 м) снежный покров достигает в марте. Разрушение устойчивого
снежного покрова происходит в мае. Глубина промерзания грунтов в среднем
колеблется от 2,01 до 2,97 м. Максимальная зафиксированная глубина
промерзания – 3,9 м.
Лето холодное, пасмурное. Сильное влияние на климат оказывает
холодное Сахалинское течение.
Для теплого периода характерна частая повторяемость туманов, с
максимумом в июне-июле.
Среднегодовые показатели климата составляют:
‒ Относительная влажность от 75 до 85%;
‒ Количество осадков – 546 мм;
‒ Температура воздуха минус 2,4С;
‒ Абсолютных минимум (годовой) температур приходится на январь –
минус 34С;
‒ Абсолютный максимум (годовой) температур приходится на август –
плюс 28С.
Сообщение месторождения Одопту-море осуществляется по грунтовым
дорогам III и IV категорий трудности. Северная часть о. Сахалин по
сейсмическому районированию отнесён к зоне умеренной сейсмической
активности. Возможная амплитуда землетрясений составляет 9 баллов.
1. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических
процессов и производств. Охрана труда : учебное пособие для вузов / П.
П. Кукин [и др.]. — 5-е изд., стер. — Москва: Высшая школа, 2009. — 335
с.:ил.—Длявысшихучебныхзаведений.—Безопасность
жизнедеятельности. — Библиогр.: с. 333.
2.Максименко,ГеоргийТарасович.Техникабезопасностипри
применении пожароопасных, взрывоопасных и токсичных материалов / Г.
Т. Максименко, В. М. Покровский. — 3-е изд., перераб. и доп. — Киев:
Будiвельник, 1987. — 150 с.: ил.: 22 см. — Библиогр.: с. 148 (27 назв.).
3.Корнилович,ОлегПавлович.Техникабезопасностипри
электромонтажных и наладочных работах / О. П. Корнилович. — Москва:
Энергоатомиздат, 1987. — 238 с.: ил. — Справочник электромонтажника.
— Библиогр.: с. 237.
4. ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (с
Изменением N 1)
5. ГОСТ 12.1.003-2014 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Шум. Общие требования безопасности
6. ГОСТ 31319-2006 Вибрация. Измерение общей вибрации и оценка ее
воздействия на человека. Требования к проведению измерений на
рабочихместах
7. ГОСТ Р 55709-2013 Освещение рабочих мест вне зданий. Нормы и
методы измерений
8. ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
9. ГОСТ 12.1.044-89 «ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и
материалов. Номенклатура показателей и методы их определения»
10. Игумнов В.И. Проект разработки месторождения Одопту, Отчет,
СахалинНИПИморнефть. 1989.
11. Отчеты о разработке нефтяных и газовых месторождений НГДУ
«Оханефтегаз» за 1997-1999 гг. Фонды СахалинНИПИморнефть.
12. Атлас Сахалинской области. М.: ГУГК, 1967.
13. Проект опытно-промышленной эксплуатации Северного купола
месторождения “Одопту-море”. Оха: “СахалинНИПИморнефтегаз” , 1999. –
212 с.
14. Проект опытно-промышленной эксплуатации Северного купола
месторождения Одопту-море. Оха: “СахалинНИПИморнефть”, 2001.
15. Г.А. Гавриэльянс. Геология нефтяных и газовых месторождений. М:
Недра, 1984. – 354 с.
16. А.А. Коршак, А.М. Шаммазов. Основы нефтегазового дела, Уфа: ООО
“ДизайнПолиграфСервис”, 2002. – 544 с.
17.ХлебниковП.А.Анализтекущегосостоянияразработки
месторождений ОАО «Роснефть-Сахалинморнефтегаз» и уточнение технико-
экономических показателей разработки на период действия лицензии,
СахалинНИПИморнефть, Оха, 2003.
18. М.М. Саттаров, М.Х. Мусин, И.А. Голуденг. Системы разработки
месторожденийнефтиигазаспомощьюгоризонтальныхскважин.
Аналитический обзор, М: ВНТИЦентр, 1991. – 382 с.
19. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. М.: Недра,
1977. – 192 с.
20. Юрчук А.М.,Истомин А.З.Расчёты в добыче нефти.Учебник для
техникумов 3-е изд., перераб. и доп., М. «Недра»,1979,217 с.
21. Ш.К. Гиматудинов. Справочное руководство по проектированию
разработки и эксплуатации нефтяных месторождений, М: “Недра”, 1983. – 461
с.
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.9 (522 отзыва)
4.4 (59 отзывов)
5 (21 отзыв)
4.9 (5 отзывов)
5 (14 отзывов)
4.6 (71 отзыв)
5 (174 отзыва)
5 (188 отзывов)
4.4 (93 отзыва)
