Повышение продуктивности скважин Зай-Каратайского месторождения
Дипломная работа
Тема:
Повышение продуктивности скважин
Зай-Каратайского месторождения
ВВЕДЕНИЕ
ОАО «Татнефть» является одним из ведущих предприятий
топливно-энергетического комплекса России. Основные виды деятельности - поиск,
разведка, бурение скважин и обустройство нефтяных месторождений, добыча,
переработка нефти, реализация нефтепродуктов; сервисного обслуживание, выпуск
металлопластмассовых труб, автомобильных шин, кабельной и другой продукции.
В настоящее время открытое акционерное общество «Татнефть» одна из
ведущих российских нефтяных компаний. По уровню добычи « Татнефть» занимает
шестую позицию среди нефтяных компаний России. При нынешних темпах добычи
компания - по оценкам независимого аудитора, консалтинговой фирмы «Миллер энд
Лентс» - обеспечена запасами на более чем три десятилетия, при этом поиск и
разведка новых месторождений продолжается.
«Татнефть» внесла большой вклад в мировую науку и практику. Нефтяники
Татарстана впервые в отечественной практике освоили технологию и накопили
ценный опыт ускоренного освоения нефтяных ресурсов, добились общепризнанных в
нефтяном мире достижений в вопросах интенсификации добычи нефти, увеличения
нефтеотдачи пластов, поддержания пластового давления. «Татнефть» всегда была и
есть предприятие самых передовых методов разработки нефтяных месторождений.
История нефтяной промышленности Татарстана начинается официально с 1943
года - именно тогда в Шугуровском районе было открытое месторождение нефти
промышленного значения. Наступила эпоха массовых месторождений республик.
Июль 1943 года - открыто первое нефтяное месторождение промышленного
значения в Шугурове. Скважину №1 (суточный дебит 20 тонн.
-1946 гг. - открытие месторождений Аксубаевского, Бавлинского и некоторых
других.
год - открыто Ромашкинское месторождение - одно из крупнейших в мире.
Начало этапа интенсивной разработки - получена нефть из девонских
песчаников на скважине №3 (суточный дебит 120 тонн.)
За счет третичных методов повышения нефтеотдачи пластов дополнительная
добыча нефти составила 4,5 млн. т (при плане 3,4 млн. т) или 131,7% к плану.
Добыча нефти за счет гидродинамических методов повышения нефтеотдачи составила
7 млн. т при задании 6.3 млн. т
Всего за счет применения методов повышения нефтеотдачи пластов получено
11,4 млн. т нефти, что составляет более 40% добычи за 2004 год.
Ежегодно в «Татнефти» внедряется свыше 100 видов нового оборудования и
технологий с экономическим эффектом более 140 млн. рублей, 2500
рационализаторских предложений и изобретений с эффектом 82,6 млн. рублей. Более
40% нефти на месторождениях Татарстана добывается за счет внедрения новейших
технологии и методов отдачи пластов.
Разработанные в ОАО «Татнефть» технологии получили широкое
распространение в регионах СНГ. Ими заинтересовались зарубежные нефтяные компании,
в том числе - Италии, Ирана, Египта, Китая. Все они имеют ресурсосбегающую
направленность, экономически выгодны и экологически безопасны.
В связи с изменившимися условиями эксплуатации нефтяных месторождений и
естественным падением добываемой нефти в ОАО «Татнефть» ведется планомерная
работа по сокращению попутно добываемой воды, вывода из эксплуатации
нерентабельных высокообводненных и малодебитных скважин.
Для этих целей разработаны и широко внедряются
высокоэффективные технологии и оборудование. Все ремонты скважин сопровождаются
тщательной подготовкой, исследованием и подбором подземного оборудования.
Принятые меры позволяют поддерживать высокий уровень межремонтного периода
скважин, который является одним из самых высоких в нефтяной отрасли России.
1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
.1 Общие сведения о месторождении
Зай-Каратайская площадь Ромашкинского месторождения расположена на
территории Лениногорского и Альметьевского районов Татарстана.
В орографическом отношении изучаемая территория представляет собой
равнину, подвергшуюся процессам денудации. Рельеф поверхности в значительной
мере определяется наличием многочисленных оврагов, балок, долин, образованных
действием рек.
Абсолютные отметки рельефа колеблются от +140м до +340м. Климат
умеренно-континентальный. Средняя январская температура -14,5°С, июльская
+19,0°С. По растительному покрову данная температура относится к лесостепи.
Наибольшее количество осадков выпадает в июле - до 44мм, минимальное в
феврале - до 12мм.
Зай-Каратайская
площадь обслуживается НГДУ «Лениногорскнефть», расположенным в городе
Лениногорске.
На площади
имеется развитая система сбора и транспорта нефти.
Геолого-геофизическая изученность района
Разведочное бурение на Зай-Каратайской площади было начато 28 апреля 1949
года. В течение 1950-1952 года на площади было пробурено еще 7 разведочных
скважин, которые подтвердили промышленную нефтеносность горизонта Д1
данного района Ромашкинского месторождения.
В разработку площадь введена в 1956 году, разбурена по сетке 650´800 и 400´400 м. Эксплуатационное бурение на
площади было начато в конце 1958 года согласно предварительной Генеральной
схеме разработки.
Максимальный уровень добычи нефти с площади был достигнут в 1971 году, и
составил 2488 тыс. т., при обводненности добываемой продукции 33,8%. Далее
наблюдается постепенное снижение годовых темпов отбора нефти, при увеличении
обводненности продукции. Структура запасов изменилась в сторону увеличения доли
трудноизвлекаемых. В 1986 году по заданию объединения «Татнефть» была выполнена
работа «Составление проекта разработки Зай-Каратайской площади Ромашкинского
месторождения». Начиная с 2001 года, на Зай-Каратайской площади отсутствует проектный
документ, предусматривающий бурение и ввод новых скважин, внедрение новых
технологий по МУН пластов, совершенствование системы разработки.
В настоящее время плотность сетки скважин 20 га/скв. На площади сложилась
комбинированная система разработки, сочетающая линейное разрезание с очаговым
заводнением.
.2 Стратиграфия
В геологическом строении Зай-Каратайской площади принимают участие
кристаллический фундамент и платформенный чехол. Кристаллический фундамент
сложен метаморфическими породами архейской группы.
Осадочный чехол включает отложения девона, карбона, перьми и четвертичной
систем. На поверхность обнажаются четвертичные и верхнеказанские отложения.
Более древние образования вскрыты многочисленными скважинами.
Общая толщина осадочного чехла около 2000 м. Из них 75% приходится на
карбонатные и 25% на терригенные породы.
Девонская
система - D
В пределах площади отложения девонской системы трансгрессивно залегают на
кристаллическом фундаменте и представлены терригенными отложениями среднего
отдела, терригенно-карбонатными верхнего отдела, которые по литологическому
составу могут быть подразделены на нижнюю терригенную и верхнюю карбонатную
пачки.
Средний девон D2
В составе среднего девона выделяются отложения эйфельского (D2ef) и живетского (D2gv) ярусов. Относимые к эйфельскому
ярусу отложения бийского горизонта (Dbs) являются наиболее древними пaлeoнтологически охарактеризованными
образованиями девона Ромашкинского месторождения.
Литологически в его составе выделяются две пачки пород: нижняя - базальная
гравийно-песчаная (пласт DV) и перекрывающая ее карбонатно-аргиллитовая.
Пласт сложен светло серыми и желтовато-светло-серыми разнозернистыми (в
основном средне- и крупнозернистыми) кварцевыми песчаниками со значительной
примесью гравийного и мелкогалечного материала. Реже встречается прослои
мелкозернистых песчаников, алевролитов и аргиллитов с плохой сортировкой
обломочного материала.
Для верхней пачки характерно присутствие кристаллических, серых
известняков, выделяемых как четкий электрорепер «нижний известняк», с наличием
глинистых алевролитов и аргиллитов.
Толщина бийского горизонта в пределах площади изменяется от 0 до 10 м.
В живетском ярусе (D2)
выделяется
старооскольский надгоризонт (D2st), объединяющий в своем составе
воробьевский - D2vb (пласт ДIV), ардатовский - D2ar (пласт ДIII), муллинский - D2ml
(пласт ДII) горизонты.
Пласт ДIV представлен светло-серыми или
темно-коричневыми нефтенасыщенными песчаниками крупнозернистыми, плохо
отсортированными. Редки прослои мелкозернистых глинисто-алевритовых пород, а
также зеленовато-серых карбонатных пород с остатками фауны. Отложения горизонта
с размывом залегают на породах эйфельского яруса и кристаллического фундамента.
Верхняя граница проводится по кровле аргиллитовой пачки над пластом ДIV.
Толщина воробьевского горизонта колеблется от 0 до 19 м.
Пласт ДIII выделен в пределах нижней пачки
ардатовского горизонта и слагается глинистыми алевролитами, пятнисто
окрашенными, с подчиненными прослоями оолитовых, шамозитово-сидеритовых руд и
песчаниками светло-серыми, мелкозернистыми.
По кровле залегающих выше глинистых темно-серых пород проводится верхняя
граница ардатовского горизонта, общая толщина которого меняется от 18 до 28 м.
Пласт ДII выделяется в пределах нижней
алеврито-песчаной пачки в составе муллинского горизонта, который развит на всей
территории месторождения. Он сложен темно-серыми песчаными алевролитами и
мелкозернистыми серыми песчаниками.
Для верхней пачки характерно присутствие зеленовато-серых и черных
тонкослоистых аргиллитов и коричневато-серых глинистых алевролитов с
органическими остатками. Верхняя граница муллинского горизонта проводится по
кровле глинистой пачки над пластом ДII.
Толщина изменяется от 4 до 25 метров.
В разрезе верхнего девона выделяют франский (Д3fr) и фаменский (Д3fm) ярусы, подразделяющиеся на нижний,
средний и верхний подъярусы.
К нижнефранскому подъярусу приурочены отложения пашийского (Д3р)
и тиманского (Д3t)
горизонтов. Пашийский горизонт (в промысловой практике индексируется как Д1)
сложен в основном мелкозернистыми песчаниками и крупнозернистыми алевролитами,
с переслаиванием аргиллитов и глинистых алевролитов.
Песчаники кварцевые, алевритистые, светло-серые или буровато-серые до
темно-коричневых в зависимости от интенсивности нефтенасыщения. Алевролиты
серые, песчаные, слоистые, что связано с сортировкой обломочного материала по
величине зерен. Для коллекторов песчано-алевритовых пород характерна кварцевая
цементация и достаточно однородный гранулометрический состав (средний диаметр
зерен мелкозернистых песчаников составляет 0,11-0,15 мм, а крупнозернистых
алевролитов 0,1мм). Толщина горизонта составляет 50 м.
Залегающие выше по разрезу отложения тиманского горизонта выделяются в
интервале, ограниченном регионально выдержанными реперами. В подошве это репер
«верхний известняк», представленный пачкой карбонатных пород, сложенных
темно-серыми, неравномерно глинистыми мелкозернистыми известняками и
доломитами. Выше залегают темно- и зеленовато- серые и шоколадно-коричневые
аргиллиты.
В основном в разрезах скважин северных площадей в средней части горизонта
прослеживаются песчано-алевритовые отложения пласта Д0, которые
представлены серыми алевритистыми песчаниками и серыми, зеленовато-серыми
алевролитами, выше которых залегают аргиллиты зеленовато-серые. Кровля
горизонта проводится по подошве репера «аяксы», сложенного известняками.
Толщина тиманского горизонта изменяется от 24 до 28 м.
В разрезе среднефранского подъяруса выделяются отложения саргаевского,
семилукского и речитского горизонтов.
Отложения саргаевского горизонта (Д3sr) залегают с размывом на нижележащих тиманских образованиях и
представлены известняками темно-серыми, мелко- и тонко-зернистыми, в различной
степени перекристаллизованными. В верхней части встречаются прослои брекчиевидного
известняка.
Толщина горизонта колеблется от 4 до 9 м.
Для отложений семилукского горизонта (Д3sm) характерно наличие темно-серых,
битуминозных, органогенно-обломочных, брекчиевидных, окремнелых, участками
сильно трещиноватых известняков, с прослоями мергелей и горючих сланцев.
Толщина горизонта изменяется в пределах 40-50 м.
Отложения речитского горизонта залегают с размывом на отложениях
семилукского горизонта и представлены микро- и разнозернистыми серыми и
темно-серыми, перекристаллизованными, прослоями органогенными известняками.
Толщина горизонта изменяется от 35 до 50 м.
В пределах верхнефранского подъяруса (Д3fr) выделяются воронежский (Д3vr), елановский (Д3el), ливинский (Д3lv) горизонты.
Характерным для этих горизонтов является сложение их известняками серыми,
темно-серыми, в различной степени глинистыми, участками перекристаллизованными,
доломитизированными и кальцитизированными. Для воронежских образований
характерно наличие трещиноватых и брекчиевидных прослоев, а для
евланово-ливенских органогенных разностей, представленных водорослевыми и
фораминиферовыми известняками.
Общая толщина образований подъяруса может достигать 115 м.
Толщина подъяруса может достигать 140 м.
Для отложений среднефаменского подъяруса (Д3fm2) характерно переслаивание светло-серых микрозернистых
и реликтово-органогенных, часто сильно перекристаллизованных известняков с
редкими тонкими брекчиевидными прослоями доломитов и доломитизированных
известняков. Встречаются также прослои пористых, мелко кавернозных,
трещиноватых и битуминозных известняков с присутствием сутуростилолитовых швов
и горизонтальных трещин. Доломиты буровато-серые, мелко- и разнозернистые,
известковистые.
Рис. 1.