Министерство образования

Российской Федерации

Чернушинский Государственный Политехнический Колледж

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: Анализ добывных возможностей скважин оборудованных УШГН, Павловского месторождения.

Выполнил: Дьячков Артём Сергеевич, студент III курса, группы №35

Специальность:0906 Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Профессия: Оператор добычи нефти и газа

Руководитель: Пахомова Н.А.

Консультант по графической части: Галюк Т.Х.

Чернушка 2001

стр.

1. Введение._____________________________________________

2. Геологическая часть:

2.1 Общее сведенье о месторождении___________________

2.2 Стратиграфия____________________________________

2.3 Тектоника_______________________________________

2.4 Сведения о нефтегазоносности и водоносности разреза_

3.Техническая часть:

3.1 Применяемое оборудование________________________

• Схема установки;

• Принцип работы;

• Описание насосов.

3.2 Анализ добывных возможностей скважин____________

3.3 Анализ технологических режимов___________________

3.4 Выбор оборудования______________________________

4. Организационная часть:

4.1 Охрана недр окружающей среды____________________

4.2 Техника безопасности при эксплуатации скважин штанговыми насосами________________________________

4.3 Противопожарные мероприятия_____________________

4.5 Литература______________________________________

В нашей стране нефтяная отрасль одна из ведущих и быстро развивающихся в промышленности, в которую внедрены новейшие технологии машиностроения, автоматизации и техники. Объекты нефтяной промышленности рассредоточены по всей территории страны, в ней задействовано большое количество трудовых ресурсов России.

В курсовом проекте описана краткая геологическая характеристика Павловского месторождения и продуктивных пластов. Изучены формы залегания и состав пород нефтенасыщенных пластов. Проведён анализ добывных возможностей и технологических режим

работы скважин, расчёты по выбору оборудования, инструкции и рекомендации по эксплуатации скважин. Отражена работа штангоскважинных насосных установок (ШСНУ), и техника безопасности при их эксплуатации.

Материал собран в НГДУ «Чернушканефть». Это крупнейшее предприятие Пермского нефтяного района, на его долю приходится до 35% ежегодно-добываемой нефти в областях, входящих в

ОАО «Лукойл-Пермнефть». Управление разрабатывает 17 нефтяных месторождений в пяти административных районах Пермской области и Башкортостана. В его ведении 3670 скважин, средне действующий фонд 1943 из них 3 скважины фонтанные, 244 – оборудованные УЦН, 1676- штанговыми и соответственно станками качалками.

В 1999г. применяются такие современные физико-химические методы повышения нефтеотдачи пластов, как применение соляной кислоты с замедлителями, также кислотных гелей, акустическое воздействие и термоизоляция на пласт, бурение вторых пластов.

Большая часть месторождения эксплуотируется с 50 – 60 годов, активные запасы в значительной степени выработаны, обводнённость залежей составляет в среднем 80%.

2.1 Общее сведения о месторождении

Павловское месторождение нефти расположено на юге Пермской области в Чернушинском районе. От города Перми оно находится на расстоянии 170 км. Наиболее крупным населенным пунктом является районный центр - г. Чернушка, деревни: Дмитровка, Улык гора, Ореховая гора, Крещенка, Атняшка и др. Они равномерно располагаются по площади и приурочены к долинам небольших рек.

Сообщение между населёнными пунктами осуществляется по грунтовым дорогам, которые не пригодны к движению автотранспорта в дождливое время года и зимой. Павловский промысел связан с районным центром, асфальтированным шоссе. Связь с городом Пермью осуществляется автотранспортом, по железной дороге через Екатеринбург и самолётом.

Население на территории месторождения состоит главным образом из русских, татар, удмуртов и башкир.

Основное занятие населения сельское хозяйство, лесозаготовки. В последние время развивается нефтедобывающая промышленность.

В географическом отношении территория месторождения представляет собой всхолмленную равнину с абсолютными отметками от +140м. до +260м; расчлененную многочисленными оврагами. Реки Тюи и Танып, протекающие в меридиальном направлении являются основными.

На площади много малых рек с крутым и высоким левым склоном и пологим правым. Долины рек покрыты мелким кустарником, не редко заболочены. Все реки мелководны и не судоходны. Большая часть площади покрыта смешанными пихтово-еловыми лесами с липой, клёном, берёзой и осиной.

Климат района умеренный, континентальный. Средняя годовая температура +1,3 ⁰С.

Максимальная в июле +38⁰С, минимальная в январе –42⁰С. Годовое количество осадков 500-600 мл. Устойчивый снежный покров образуется в ноябре и сходит в апреле. Наибольшая высота его наблюдается в марте и достигает 65-75 см. Максимальная глубина промерзания почвы 105 см.

Основным полезным ископаемым кроме нефти и газа являются глины, галечник и медистые песчаники.

На станции Чернушка находится нефтеналивная эстакада, куда проложен нефтепровод до станции Куеда. Кроме того, подготовлен к сдаче в эксплуатацию нефтепровод Павловка-Чернушка-Колтасы.

Краткая история геологических исследований.

В 1943 году площадь Павловского месторождения была покрыта геологической съемкой. Предварительные поиски были тесно переплетены с детальными.

В сентябре 1956 года Павловское поднятие было введено в глубокую разведку. Одновременно с глубоким бурением проводилось структурно поисковое бурение с целью его оконтуривания.

В результате глубокого бурения доказана промышленная нефтеносность отложений башкирского и московского ярусов среднего карбона, яснополянского надгоризонта и турнейского яруса нижнего карбона.

С 1960 года начата пробная эксплуатация турнейской залежи.

В 1961 году залежи яснополянского надгоризонта введены в промышленную эксплуатацию.

В марте 1965 года введена в эксплуатацию башкирская залежь.

2.2 Стратиграфия.

Геологический разрез месторождения вскрыт от четвертичных отложений до верхнего девона. Максимальная вскрытая глубина скважины 2243 м.

Подробная характеристика вскрытых отложений даётся в работах (1,2), поэтому ниже приводится лишь краткое описание разреза.

Каменно угольная система. C

Нижний отдел. C₁

Турнейский ярус. C_1t

Сложен известняками светло-серыми, тёмно-серыми, с глинистыми прослойками, неравномерно-насыщенными. В турнейском ярусе в 4-5 метрах от кровли выделяется нефтяной пласт.

Мощность 79,5-82 м.

2.3 Тектоника.

Павловское месторождение нефти в тектоническом отношении приурочено к крупной антиклинальной складке, расположенной в южной части Чернушинского вала, осложняющего юго-западную часть Башкирского свода.

Изучение тектонического строения Павловской структуры по маркирующим горизонтам показывает полное совпадение структурных планов при некотором смещении сводной части в восточном направлении и выполаживании структуры от более древних отложений к более молодым. По девонским отложениям Павловская структура изучена очень слабо, всего лишь по 3-м скважинам (6,10,35). На оснований этих скважин, а, также учитывая региональное геологическое строение центральной части Чернушинского вала, можно предполагать о наличии положительной структуры типа купола в районе скважин 35 и 248, и вероятно небольшого купола к северо-западу от скважины № 10 в районе скважины № 6.

Павловская структура имеет форму пологого поднятия с более крупным западным крылом 1⁰43^|-3⁰40^| и пологим восточным крылом 0⁰21^|-1⁰29^|.

Общие простирание поднятия близко к мередиальному. Размеры его 34x18 км.

Павловская антиклиналь осложнена рядом локальных поднятий-куполов (Берёзовский, Деткинский, Барановский, Улыкский, Григорьевский, Павловский, Южно-Павловский и Есаульский) разделённых незначительными прогибами.

Павловское поднятие расположено в центральной части складки. Размеры поднятия-8,8x3,8км. при амплитуде 4 м. Присводовая часть поднятия осложнена 3-мя незначительными по размерам куполам, ограниченными изогипсой минус 1220 м. с вершиной в районе скважин 77, 26 и 103.

Локальные поднятия, осложняющие Павловскую структуру по нижнекаменноугольным отложениям, четко выделяются и по кровле коллекторов башкирского яруса среднего карбона.

Изменяется лишь форма и размеры некоторых локальных структур. Многие из них исчезают совсем.

2.4 Сведения о нефтегазоносности и водоносности разреза.

В процессе бурения скважин на Павловском месторождении нефтепроявления выявлены: в отложениях верхнего девона (в виде керна неравномерно-насыщенного нефтью), в турнейском ярусе нижнего карбона (залежь промышленного значения). В отложениях окско-серпуховского надгоризонта нижнего карбона (в виде керна нефтенасыщеного), в отложениях башкирского яруса среднего карбона (залежь промышленного значения), в отложениях верийског горизонта московского яруса (пласты B₃, B₄-залежь нефти с газовой шапкой промышленного значения), пласт B₂-приток нефти дебитом 8,3 т/сут. на 5,3 мм. штуцере, в отложениях каширского и подольского горизонтов (газ с дебитом до 30 тыс.м³/сут. на 5,5 мм. штуцере), в отложениях кунгурского яруса (в виде керна, участком пропитанного нефтью).

Турнейский нефтяной пласт представлен органогенно-детритовыми известняками. Характерно чередование пористых и плотных прослоев.

Максимальная эффективная нефтенасыщенная мощность 31,2 м.

Турнейская залежь Павловского месторождения относится к типу массивных.

Центральная часть месторождения, включающая Барановский, Улыкский, Павловский, Григорьевский и Южно-Павловский купола, состовляет единую залежь с общими водонефтяным и газонефтяным контактами.

Водонефтяной контакт принят на абсолютной отметке - 798м. Размеры залежи - 17,5x17x75км. Этаж нефтеносности составляет 32,2 м. Максимальная нефтенасыщенная мощность-17,4м.

Положение газонефтяного контакта принято на отметке-785м.

Размер газовой шапки составляет 11x12,6 км. Этаж газоносности равен 19 м. Максимальная эффективная газоносная мощность-11,5м. Размер газовой шапки на Григорьевском куполе 4,6x4,75 км.

Водонасыщение пород различно и обусловлено коллекторскими свойствами, степенью трещиноватости, каверзности и другими показателями.

Представлены воды в основном высокоминерализованными и метаморфизированными хлоркальциевыми рассолами, распространенными от кристаллического фундамента до верхних каменноугольных отложений.

Основной областью питания водоносных горизонтов додевонских отложений, девона и нижнего карбона Пермского Прикамья являются западный склон Урала и Северные воды.

Ниже приводится краткая характеристика вод турнейского яруса нижнего карбона.

По своему составу пластовые воды турнейского яруса представлены рассолом хлоркальциевого типа. Удельный вес воды 1,179 г/см³. Наиболее высокая минерализация 245,7 г/л. Отношение содержания натрия к хлору равно 0,168, кальция к магнию-1,10. Коэффициент метаморфизации –2,09, коэффициент сульфатности - 0,28. Содержание брома –579,2 мг/л, йода –6,2 мг/л, борной кислоты – 76,8 мг/л.

3.1 Применяемое оборудование:

Принцип работы станка качалки.

Электродвигатель через клиноремённую передачу и редуктор придаёт двум массивным кривошипам, расположенных с двух сторон редуктора, круговое движение. Крившипнно шатунный механизм в целом преобразовывает в возвратно-поступательное движение балансира, который вращается на опорной оси, укреплённой на стойке. Балансир сообщает возвратно-поступательное движение канатной подвеске, штангам и плунжеру.

При ходе плунжера вверх нагнетательный клапан под действием жидкости закрывается и вся жидкость, находящиеся под плунжером, поднимается вверх на высоту равную длине хода плунжера. В это время скважинная жидкость через всасывающий клапан заполняет цилиндр насоса.

При ходе плунжера вниз всасывающий клапан закрывается, жидкость под плунжером сжимается, и открывается нагнетательный клапан. В цилиндр погружаются штанги, связанные с плунжером.

Таким образом, ШСН - поршневой насос однородного действия, а в целом комплекс из насоса и штанг - двойного действия.

Жидкость из НКТ вытисняется через тройник в нефтесборный трубопровод.

Принцип работы штанговой насосной установки.

Штанговая насосная установка состоит из скважинного насоса, который спускается в скважину под динамический уровень на насосно-компрессорных трубах диаметром 38-102мм. и штангах диаметром 16-25мм. индивидуального привода, состоящего из станка-качалки и электродвигателя, и устьевого оборудования, в состав которого входят: тройник с сальником и планшайба. Верхняя штанга, называемая полированным штоком, пропускается через сальник и соединяется с головкой балансира станка-качалки с помощью канатной подвески и траверсы.

Плунжерный насос приводится в действие от станка-качалки, где вращательное движение, получаемое от двигателя при помощи редуктора, кривошипно-шатунного механизма и балансира, преобразуется в возвратно-поступательное движение, передаваемое плунжеру штангового насоса через колонну штанг.

При ходе плунжера вверх под ним снижается давление, и жидкость из межтрубного пространства через открытый всасывающий клапан поступает в цилиндр насоса.