Контроль освоения материала по дисциплине «Бурение и разработка нефтяных и газовых месторождений» (стр. 9 )

Рекомендации по регулированию баланса пластовой энергии в залежах должны содержать сведения о способах поддержания пластового давления (заводнением или закачкой газа в пласт) и об объемах закачки рабочих агентов.

Выбранная система разработки должна обеспечивать наибольшие коэффициенты нефте-, газо-, конденсатоотдачи, охрану недр и окружающей среды при минимальных приведенных затратах.

Таким образом, целью поисково-разведочных работ является выявление, оценка запасов и подготовка к разработке промышленных залежей нефти и газа. В ходе поисково-разведочных работ применяются геологические, геофизические, гидрогеохимические методы, а также бурение скважин и их исследование.

Бурение — это процесс сооружения скважины путем разрушения горных пород. Скважиной называют горную выработку круглого сечения, сооружаемую без доступа в нее людей, у которой длина во много раз превышает диаметр.

Процесс добычи нефти и газа включает в себя три этапа. Первый — движение нефти и газа по пласту к скважинам, благодаря искусственно создаваемой разности давлений в пласте и на забоях скважин. Он называется разработкой нефтяных и газовых месторождений. Второй этап — движение нефти и газа от забоев скважин до их устьев на поверхности. Его называют эксплуатацией нефтяных и газовых скважин. Третий этап — сбор продукции скважин и подготовка нефти и газа к транспортированию потребителям. На этом этапе нефть, а также сопровождающие ее попутный нефтяной газ и вода собираются, затем газ и вода отделяются от нефти, после чего вода закачивается обратно в пласт для поддержания пластового давления, а газ направляется потребителям. В ходе подготовки природного газа от него отделяются пары воды, коррозионно-активные (сероводород) и балластные (углекислый газ) компоненты, а также механические примеси.

3.4. ОСНОВЫ ПОДСЧЕТА ЗАПАСОВ НЕФТИ И ГАЗА

Подсчет запасов нефти и газа лежит в основе проектирования разработки нефтяных месторождений. Он необходим для правильного объема и направления капитального строительства на каждом нефтяном промысле.

Для подсчета запасов нефти и газа применяют следующие методы:

1.  объемный метод - наиболее точный и распространенный, применяется на всех стадиях изучения геологического строения месторождения;

2.  метод материального баланса - используется в основном при подсчете запасов газа, а также запасов нефти в случае трещиноватых коллекторов, когда невозможно определить объем пор;

3.  метод натурного моделирования - применяется для определения оставшихся запасов нефти при разработке месторождения.

Запасы нефти объемным методом рассчитываются по формуле

Q = Vmkнηnδ/b,

где Q - промышленные запасы, т;

V- объем нефтенасыщенных пород, м3;

kн - коэффициент нефтенасыщенности, доли единицы;

ηn - коэффициент извлечения нефти, доли единицы;

δ - плотность разгазированной (товарной) нефти, т/м3;

b - объемный коэффициент, показывающий, какой объем 1 м3 товарной нефти занимает в пластовых условиях.

Значения величин m, kн, ηn, δ и b определяются путем лабораторных исследований.

Объем нефтенасыщенных пород V при подсчете запасов категории А определяют по картам мощности нефтенасыщенных пород, а категорий В и С1, - по формуле

V = S•h•cosα',

где S- нефтеносная площадь на поверхности, м2;

h - средняя эффективная мощность пласта, м;

а' - угол падения пласта.

Методы материального баланса и натурального моделирования применяются для подсчета оставшихся запасов газа и нефти при разработке месторождений, поэтому в настоящей главе они не рассматриваются.

3.4.1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ОРГАНИЗАЦИЯ БУРЕНИЯ

Рассмотрим основные показатели бурения и строительства скважин в целом.

Механическая скорость VМ:

VМ = h/t

где h - проходка, м;

t - продолжительность механического разрушения горных пород на забое или время проходки интервалов, ч.

Таким образом, VМ - средняя скорость углубления забоя. Она может рассчитываться по отдельному долоту, отдельному интервалу, всей скважине и т. д.

Рейсовая скорость Vр:

Vр = hД/(tб+ tспо)

где hД - проходка на долото, м;

tб - продолжительность работы долота на забое, ч;

tспо - продолжительность спуска и подъема долота, наращивания инструмента, ч.

Проходка на долото - очень важный показатель, определяющий расход долот на бурение скважины, потребность в них по площади УБР.

Техническая скорость VТ (м/ст.-мес.) отражает технические и технологические возможности буровых установок, способов, режимов бурения буровой бригады:

VТ = L/Тпр

где L - глубина скважины, м;

Тпр - производительное время работы буровой бригады (мес), оно включает все время механического бурения, спуско-подъемных операций, крепления, нормативное время на ремонт, вспомогательные работы и т. д.

Коммерческая (общая) скорость VК (м/ст.-мес):

VК = L/ТК

где ТК - календарное время от начала подготовительных работ к бурению до сдачи скважины в эксплуатацию (или бригадам по испытанию скважин), мес.

Коммерческая скорость определяет, сколько скважин, тысяч метров пробурено буровой бригадой за месяц, квартал, год, сколько бригад надо иметь, чтобы выполнить план и т. д.

Цикловая скорость VЦ (м/ст.-мес):

VЦ = L/ТЦ

где ТЦ - календарное время от начала строительно-монтажных работ до окончания демонтажа буровой установки, мес.

Цикловая скорость характеризует использование буровых установок, являющихся основными фондами. Она позволяет определить, сколько буровых установок необходимо иметь для выполнения планового объема работ.

Общий уровень организации буровых, строительно-монтажных работ четко проясняется при сравнении цикловой, коммерческой и технической скоростей бурения. Чем лучше организация строительно-монтажных работ, тем ближе VЦ и VК; чем совершеннее технология бурения, меньше аварий, тем VК ближе к VТ.

Передовые строительно-монтажные бригады перебазируют тяжелые буровые установки за несколько часов, а в год монтируют свыше 200 буровых.

В ЗапсиббурНИПИ была выполнена работа по крупноблочному монтажу бурового оборудования. Монтаж-демонтаж крупных блоков сводился к сборке и разборке коммуникаций между блоками. Транспортировка блоков в зависимости от расстояния предусматривалась либо вертолетами, либо наземным транспортом. Цикл строительства скважины включает:

-  подготовительные к строительству буровой работы (строительство подъездных путей, линий электропередач, линий связи, трубопроводов, бурение скважины на воду, выравнивание и обваловка площадки или кустового основания и др.);

-  строительно-монтажные работы (сборка буровой, монтаж на новой точке);

-  подготовительные работы к бурению (осмотр и наладка оборудования, оснастка талевой системы, бурение и крепление шурфа и др.);

-  проводку ствола и крепление;

-  оборудование устья, испытание скважины на приток, сдачу скважины в эксплуатацию;

-  демонтаж буровой установки и транспортировку на новое место;

-  рекультивацию земель.

В геолого-технических нарядах, выдаваемых буровым и вышкомонтажным бригадам, выдаются наряды на выполнение этих работ, приводятся сведения о геологических условиях проходки, составе пород, зонах возможных осложнений, проектной глубине, цели и способе бурения, конструкции скважины, буровой установке, режиме бурения.

Для оценки фактического использования времени на отдельные виды работ составляют баланс времени строительства скважины, где отмечаются и простои при выполнении предусмотренных работ, и время на ликвидацию аварий, осложнений, и простои по организационным вопросам. Анализ баланса времени позволяет выявить резервы для снижения непроизводительных затрат времени, увидеть возможность изменения соотношения времени между спуско-подъемными операциями, креплениями, вспомогательными работами и др.

5. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЯ ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ

5.1. ПРОЕКТ НА ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ

Проект на геолого-разведочные работы состоит из нескольких разделов, таких как:

•геологическое задание;

•географо-экономическая характеристика района работ;

•геологическая, гидрогеологическая, геохимическая и геофизическая характеристика объекта работ;

•методика проектируемых работ и подсчет ожидаемого прироста (перевода) запасов полезных ископаемых;

•охрана недр и окружающей природной среды;

•перечень, объемы и условия производства проектируемых работ.

Проекты на проведение геолого-разведочных работ составляются работниками экспедиций (партий) или специализированных подразделений.

Название проекта должно соответствовать геологическому заданию и отражать наименование объекта и стадию работ.