25276 (Підбір обладнання для збільшення видобутку нафти з допомогою штангового глибинного насоса)

АНОТАЦІЯ

Дипломний проект містить такі розділи:

1. Геологічний розділ, в якому висвітлені загальні відомості про родовище, орогідрографія, стратиграфія, тиктоніка, нафтогазоводоносність і колекторські властивості продуктивних горизонтів.

2. Техніко-технологічний розділ, в якому висвітлені характеристика фонду свердловин, характеристика продукції свердловин, розрахунок, вибір обладнання, автоматизація роботи свердловини і роботи установки.

3. Охорона праці і протипожежний захист, в якому висвітлені техніка безпеки, протипожежні заходи і промсанітарія.

4. Охорона довкілля, в якому описані заходи по збереженню чистоти довкілля.

5. Організаційно-економічний розділ, в якому висвітлено економічну доцільність переведення свердловини на експлуатацію штенговим насосом.

ВСТУП

Протягом останнього десятиріччя нафтогазова галузь України перебуває в затяжній глибокій кризі, одним із проявів якої є сповільнення, а в окремих випадках цілковите призупинення модернізації і реконструкції об’єктів нафтогазового комплексу, удосконалення технологічних процесів у сфері пошуку родовищ, видобутку, транспортування, переробки і розподілу нафти і газу. Недостатньо оперативно і виважено здійснюються процеси реструктуризації галузі і реформування системи керування нею.

Ці чинники у своїй сукупності і взаємопов’язаності значною мірою впливають на ефективність виробничих процесів. І відносна стабілізація показників видобутку та транспортування нафти і газу у 1994 – 2005 рр. не є результатом корінних змін у науково-технічній політиці галузі, а скоріше про інтенсивне використання сировинної бази, виробничих потужностей, інтелектуального потенціалу галузі, які було створено у попередні десятиріччя.

Яскравим свідченням цього є той факт, що упродовж останніх шести років видобуток нафти і газу в Україні значно перевищує прирости їх запасів, що свідчить про неспроможність геологорозвідувальних підприємств здійснити просте відтворення сировинної бази нафтогазовидобувної промисловості. Така ситуація створилася не лише через відсутність достатніх коштів, а й через недосконалість самої системи фінансування геологорозвідувальних робіт, застарілість методів і технічних засобів геофізичних досліджень надр, істотне відставання від сучасних зразків техніки і технології буріння свердловини.

Аналіз залишкових розвіданих запасів доводить, що близько 60% їх належить до, так званих, важко видобувних, що знаходяться у низькопроникних колекторах, у водоплаваючих та під газових покладах, у нафтових облямівках газових покладів, у родовищах високов’язких нафт тощо. Це зумовлює низькі темпи відбору нафти і газу від початкових запасів. Тому інтенсифікація видобутку нафти і газу є важливою складовою комплексу заходів, що забезпечують компенсацію природного зниження видобутку. Широкомасштабне застосування прогресивних методів інтенсифікації ( потужні гідророзриви пластів, різні види комбінованих впливів на привибійну зону і т. п. ) може забезпечити зростання видобутку з існуючих свердловин на 3 – 5%. У зв’язку з цим збільшення масштабів застосування методів інтенсифікації видобутку нафти і газу буде залишатися стратегічним напрямком програми розвитку НАК „ Нафтобаз України ”.

Значний резерв видобутку нафти і конденсату з уже відкритих родовищ пов’язаний впровадженням сучасних методів підвищення нафтогазоконденсатовіддачі пластів і гідродинамічних, фізико-хімічних і теплових методів впливу на продуктивні пласти. Адже тільки залишкові запаси нафти промислових категорій в уже відкритих родовищах України після завершення їх розробки звичайними методами оцінюються в 80 млн. т. ВАТ „ Укрнафта ” і ДК „ Укргазвидобування ” мають певний досвід ефективного впровадження таких методів. Згідно з оцінкою ВАТ „ Український нафтогазовий інститут ” тільки на родовищах ВАТ „ Укрнафта ” за рахунок впровадження, так званих, удосконалених вторинних і третинних технологій вилучення нафти можна додатково видобути близько 10 млн. т. нафти. Правда, собівартість нафти, видобутої за рахунок третинних технологій висока. Їх впровадження буде істотно залежати від рівня світових цін на нафту. Від рівня цін на газ і конденсат істотно залежатимуть і обсяги впровадження технологій розробки газоконденсатних родовищ підтримання пластових тисків. Впровадження цих технологій в практику розробки родовищ нафти і газу є одним з приорітетних напрямків роботи видобувних підприємств Компанії. Серйозним резервом для подальшого розвитку видобутку нафти і газу є ще нерозвідані запаси нафти і газу, які зосереджені на великих глибинах Дніпрвсько-Донецької западини та Передкарпатського прогину, а також на відносно малих глибинах у надрах Азово-Чорноморського шельфу та перспективної Волино-Подільської нафтогазоносної області.

1 ГЕОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ

1.1 Загальні відомості про родовище

Бориславське нафтове родовище розташоване в районі міста Борислава Львівської області. У тектонічному відношенні - в межах Скибової зони Карпат і Внутрішньої зони Передкарпатського прогину.

Перші згадки про нафту у Бориславі відносяться до 1805 року. Значні нафтопрояви на денній поверхні воротищенських і поляницьких відкладів Бориславської глибинної складки дозволили розпочати розробку родовища криницями, а згодом - неглибокими свердловинами. Розбурювання родовища глибокими свердловинами розпочато у 1886 році. Основний нафтоносний горизонт родовища - бориславський пісковик відкритий в 1897 році.

Промислові поклади нафти встановлені на дев'яти структурних елементах: Бориславській та Південно-Бориславській глибинних складках, Бориславському Піднасуві, Попельській та Нижньо-Попельській складках. У Скибовій зоні розвідані нафтові поклади на ділянках: Міріам і Теміда, МЕП, Мражниці Попельсько-Бориславського і Бориславського блоків.

Основним об'єктом розробки є Бориславська глибинна складка, де зосереджено 90% запасів нафти.

Вперше запаси нафти Бориславської глибинної і Насуву (ділянка Міріам) були затверджені ДКЗ 27.05.1950р. і 27.04.1951р. У 1959 ДКЗ затвердила запаси нафти Бориславської глибинної складки, Піднасуву і ділянок Насуву (МЕП та Міріам). У 1969 році ЦКЗ прийняла на баланс запаси нафти та газу Попельської та Нижньо-Попельської складок.

1.2 Орогідрографія

Клімат помірно-континентальний з дещо підвищеною вологістю. Річна кількість опадів складає 800-900мм. Тривалість періоду з середньодобовою температурою +10°С складає у передгір'ї 160-165 днів, у гірській частині-135-150 днів. В орографічному відношенні територію Бориславського родовища можна поділити на дві частини: Південно-західну, що характеризується гірським рельєфом і північно-східну, виражену передгір'ям.

Гірська частина району характеризується типовим ландшафтом гір середньої висоти. Система орієнтована на північний схід і складається з ряду паралельних хребтів. Головним геоморфологічним елементом системи є Магурський хребет з горою Діл Верхній (801м) і іншими висотами з абсолютними відмітками 735-620м. У передгір'ї абсолютні відмітки коливаються в межах 360-400м. Гідрографічна сітка району представлена р. Тисменицею з мілкими притоками і струмками.

1.3 Стратиграфія

В геологічній будові родовища приймають участь крейдові, палеогенові і неогенові відклади, які належать до Скибової зони Карпат, Бориславсько-Покутської (І , II і III яруси антиклінальних структур) та Самбірської зон Передкарпатського прогину.

Найбільш детально вивчений стратиграфічний розріз в І структурному ярусі Бориславсько-Покутської зони. Опис його приводиться у відповідності з уніфікованою схемою УкрНДГРІ, запропонованою для Передкарпатського прогину в 1965 році.

Структурно-тектонічна одиниця Бориславсько-Покутської зони в Бориславському нафтопромисловому районі складена флішовими крейдо-палеогеновими та моласовими неогеновими відкладами.

І структурний ярус в стратиграфічному відношенні представлений відкладами стрийської світи верхньої крейди, ямненської світи палеоцену, манявської, вигодської і бистрицької світ еоцену, нижньоменілітової підсвіти олігоцену, поляницької та воротищенської світ міоцену.

Крейдова система представлена відкладами стрийської світи, що складена комплексом тонкоритмічного глинисто-піщаного флішу у вигляді сірих до світло-сірих вапнистих, дрібнозернистих пісковиків, алевролітів та темно-зелених аргілітів з рідкими проверстками мергелів, вапняків і конгломератів. Розкрита товща відкладів І ярусу структур 37-332м.

Палеогенова система представлена палеоценовим, еоценовим та олігоценовим відділами. Палеоценові відклади виражені ямненськими грубоуламковими світло-сірими та сірими вапнистими пісковиками, рідше аргілітами, вапняками та конгломератами. Відклади ямненської світи чітко відбиваються за промислово-геофізичними матеріалами і служать хорошим репером у Бориславському нафтопромисловому районі. Товщина світи змінюється від 45 до 125м у Бориславсько-Покутській зоні та від 62 до 167м у Береговій зоні Скибових Карпат.

Еоценові відклади представляють собою пісчано-глинистий фліш, в якому виділяється товща тонкоритмічного флішу манявської світи, вище -пісочні відклади вигодської світи і зверху - тонкоритмічні більш глинисті утворення бистрицької світи.

Еоценові пісковики світло-сірі, кварцеві, великозернисті алевроліти та аргіліти темно-сірі із зеленуватим відтінком. Середня товщина еоценових відкладів І ярусу структур складає 355м.

Олігоценові відклади представлені, в основному, нижньоменілітовою підсвітою, складеною чергуванням проверстків аргілітів, алевролітів та пісковиків з перевагою аргілітів у верхній частині і пісковиків у нижній. Аргіліти чорні, темносірі, з коричневим відтінком, невапнисті. Алевроліти і пісковики сірі, темносірі до чорних, вапнисті, дрібнозернисті, кварцеві.

Середнє значення товщин нижньоменілітової підсвіти І та II ярусів структур дорівнює відповідно 156м, 173м, у Скибовій покрівлі - 161м. На прозмитій поверхні менілітових відкладів незгідно залягають флішеві утворення поляницької світи, вік яких є перехідним палеоген-неогеновим.

Поляницькі відклади представлені, в основному, світло-сірими і темно-сірими вапнистими аргілітами із рідкими проверстками світло-сірих, сірих алевролітів і сірих, темно-сірих до чорних, вапнистих пісковиків. Інколи зустрічаються гравійно-геологічні конгломерати, які складаються із уламків пісковиків, вапняків, аргілітів, філітів. Розмір уламків - від 0,3 до 2,5 см.

Середня товщина поляницьких відкладів І та II ярусів структур відповідно 389 та 217м.

Неогенова система представлена воротищенською світою міоцену, літологічно складеною глинами, аргілітами, у верхній частині -грубоуламковими породами із проверстками пісковиків, алевролітів, аргілітів та глин.

Середні товщини у І та II ярусах структур складають відповідно 157 і 677м.

1.4 Тектоніка

У тектонічному відношенні Бориславське родовище пов'язане із зоною стикування двох великих тектонічних елементів: Скибовою зоною Карпатської складчатої області та Бориславсько-Покутською зоною Передкарпатського прогину.

Скибова зона в межах Бориславського родовища представлена двома крайніми північно-східними скибами - Орівською та Береговою, які насунуті із значними амплітудами на відклади Внутрішньої зони Передкарпатського прогину.

Орівська скиба складається із ряду перекинених асиметричних складок, що насунуті одна на одну, котрі беруть участь у побудові Бориславського та Східницького родовищ.

Відклади Берегового насуву перекривають Глибинну складку Внутрішньої зони Передкарпатського прогину, котра іменується Бориславською Глибинною складкою. Складка представляє собою лежачу антикліналь із крутим підвернутим і зрізаним насувом північно-східним крилом і похилим південно-західним. Складка ускладнена серією порушень. З північного заходу Бориславська Глибинна складка обмежена Раточинським скидо-зсувом, а на південному сході по тектонічному порушенню Трускавецький скид граничить з ділянкою Помірки. Південною границею покладу є контурні води.

Поклади нафти Бориславської Глибинної складки пов'язані з воротищенськими, поляницькими, менілітовими, попельськими, витвицькими та ямненськими відкладами.

У воротищенській світі нафтоносними є пісковики, що залягають серед алевролітів і аргілітів. Загальна товщина 90-340м.

Нафтоносні пісковики поляницької світи залягають лінзовидно і представляють нафтоносну товщу в 100 і більш метрів при ефективній товщі 2м і пористості 9,9%.

У менілітовій світі нафтоносними є пісковики, ефективна товщина окремих пластів яких змінюється від 0,5 до 10м. Середня сумарна товщина пластів складає 90м, пористість-10,1%.

У підошві менілітових відкладів залягає "бориславський пісковик" -основний промисловий об'єкт розробки Бориславського родовища. Середня глибина залягання його 1200м, товщина - 10-40м, ефективна потужність -17,5м, пористість -11,7%.

Простежується "бориславський пісковик" по всій площі родовища. Представлений пісковиками від дрібно- до великозернистих, слабовапнистими, кварцевими з невеликою домішкою глауконіту, місцями -щільними пісковиками та алевролітами. Пласт "бориславського пісковика" неоднорідний по потужності. В ньому зустрічаються глинисті прошарки товщиною від 0,5 до 5м.

Попельські нафтоносні відклади еоцену Глибинної складки представлені пісковиками, що залягають двома горизонтами в товщі глинистих порід на глибинах 1275м і 1350м. Ефективні товщини горизонту змінюються від 3 до 48м, складаючи в середньому 18,6м. пористість-10,1%.

Нафтоносний поклад у витвицьких відкладах пов'язаний з проверстками і лінзами пісковиків. Середня глибина залягання 1400м; ефективна товщина 2-30м, при середній - 9,6м, пористість-11,8%.

Найнище на родовищі залягає ямненський пісковик. Загальна товщина його - 40-60м, ефективна - 24,7м, пористість - 12.2%.

ВНК покладів Глибинної складки проходить по ізогіпсах 1080м в південно-західній частині, 960-1000м - в південній.

1.5 Нафтогазоводоносність