Диссертация (1172988)
Текст из файла
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА»На правах рукописиЯн ИнВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИН ДЛЯРАЗРАБОТКИ МЕТАНОУГОЛЬНЫХМЕСТОРОЖДЕНИЙСпециальность 25.00.17 – «Разработка и эксплуатация нефтяныхи газовых месторождений»ДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степени кандидата технических наукНаучный руководитель:кандидат технических наук, доцентХайдина Мария ПавловнаМОСКВА – 20192ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................................
5ГЛАВА1.СОВРЕМЕННОЕСОСТОЯНИЕПРИМЕНЕНИЯСПОСОБОВЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИН ДЛЯ ДОБЫЧИ МУП............................................. 111.1Изучение опыта применения разных способов заканчивания скважин длядобычи МУП ........................................................................................................ 111.2Исследование особенностей применения способов заканчивания скважиндля добычи МУП ..................................................................................................
15ГЛАВА2.ГЕОЛОГО-ФИЗИЧЕСКИЕХАРАКТЕРИСТИКИИЗУЧАЕМОГООБЪЕКТА ................................................................................................................... 352.1Общие сведения о месторождении ............................................................. 352.2Литолого-стратиграфическая характеристика участка QD ....................... 372.3Тектоника ..................................................................................................... 402.4Гидрогеологическая характеристика .......................................................... 432.5Угленосные свиты и угленосность ............................................................. 442.6Качественные характеристики угля ............................................................
482.7Характеристика угольных пластов ............................................................. 542.8Обоснование совместной разработки угольных пластов на участке QD . 782.9Определение исходных условий трехмерной гидродинамической модели............................................................................................................................. 82ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРА КАВЕРНЫ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИН СКАВИТАЦИЕЙ НА УЧАСТКЕ QD .......................................................................... 883.1Разработка алгоритма расчета размера каверны при заканчивании скважинс кавитацией .........................................................................................................
883.2Определение площади и формы зон дренирования скважины ................. 963.3Анализ влияния размера каверны на эффективность разработки ............. 983.4Выводы к главе .......................................................................................... 1003ГЛАВА 4. ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ГРП ДЛЯ ДОБЫЧИМУП НА УЧАСТКЕ QD .......................................................................................... 1014.1Обоснование выбора жидкости разрыва для участка QD ....................... 1014.2Выбор проппанта ....................................................................................... 1044.3Моделирование ГРП на исследуемом участке QD ..................................
1074.4Анализ эффективности проведения ГРП и перспективы дальнейшего егоприменения для добычи МУП на участке QD .................................................. 1184.5Выводы к главе .......................................................................................... 129ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН .......................................................................... 1315.1Оптимизация параметров U-образной скважины .................................... 1315.2Оптимизация параметров перистой скважины ........................................
1405.3Оценка эффективности применениягоризонтальных скважин дляисследуемого участка QD .................................................................................. 1475.4Выводы к главе .......................................................................................... 152ГЛАВА 6. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИН ДЛЯДОБЫЧИ МУП НА УЧАСТКЕ QD ........................................................................ 1546.1Обоснование разделения участка QD на зоны для выбора оптимальногозаканчивания скважин ........................................................................................ 1556.2Расчет экономических показателей разработки .......................................
1576.3Анализ чувствительности эффективности разработки к параметрамугольных пластов ............................................................................................... 1666.4Оценка степени риска применения способов заканчивания скважин .... 1736.5Выбор оптимального заканчивания скважин для участка QD ................ 1766.6Выводы к главе .......................................................................................... 185ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ .............................................................. 187СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.......................................................................................
189Литература ................................................................................................................ 1904Приложение 1 ........................................................................................................... 206Приложение 2 ...........................................................................................................
2115ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследованияВ последние годы в Китае быстрый рост энергопотребления вызван развитиемэкономики страны, что привело к увеличению импорта энергоносителей, а такжесерьезным экологическим проблемам. В связи с этим, представляя один из самыхперспективных чистых источников энергии, метан угольных пластов (МУП) играетодну из важнейших ролей в энергетической стратегии Китая, который обладаетогромными запасами угля. Добыча МУП в промышленных масштабах имеетбольшое социальное, экономическое и экологическое значение.
В соответствии с«Планом по добыче метана угольных пластов на 13-ю пятилетку (2016-2020 гг.)Китая» объем добычи метана скважинными методами к 2020 году будет достигнут10 млрд м3 в год, 83% из которого будет сконцентрировано в угольных бассейнахOrdos и Qinshui.Однако, скважина, добывающая МУП, обычно характеризуется низкимдебитом. Выбор способов заканчивания скважин важен и делается в зависимостиот различных геологических и пластовых условий. В мировой практике для добычиМУП применяют различные способы заканчивания скважин, каждый из которыхимеет как практические преимущества, так и ограничивающие его применениенедостатки.Правильныйвыборобеспечиваетповышениеэффективностиразработки.К настоящему времени недостаточно глубоко изучен вопрос выбораоптимальногозаканчиванияскважиндляразработкиметаноугольныхместорождений.
Ранее либо изучали этот вопрос только на качественном уровне,либо рассмотрели только влияние проницаемости и мощности угольных пластов напоказатели разработки и учли далеко не все факторы, влияющие на эффективностьзаканчивания. Поэтому выбор оптимального заканчивания скважин для добычиМУПноситнесистемныйхарактер.Актуальностьпредлагаемойработыобусловлена необходимостью формирования комплексного подхода к выборуоптимального заканчивания скважин для добычи МУП, позволяющего учитыватьне только экономические, но и технологические показатели разработки6месторождений и риски, возникающие при заканчивании скважин.Цель работыРазработка методики выбора оптимального способа заканчивания скважин дляповышения эффективности разработки метаноугольных месторождений (напримере участка QD бассейна Qinshui Китая).Основные задачи исследований1.
Изучение опыта в странах, где ведется промышленная добыча МУП, ианализ особенностей применения разных способов заканчивания скважин дляразработки метаноугольных месторождений.2. Разработкаалгоритмаопределенияразмеракавернвшестипараметрических скважинах, пробуренных на исследуемом участке QD бассейнаQinshui.3.
Определение геометрических параметров трещин, создаваемых в угольныхпластах при гидроразрыве пласта (ГРП) на участке QD.4. Обоснование рекомендаций по применению U-образных и перистыхскважин для добычи метана на участке QD.5. Изучение влияния тектонических структур на добычу МУП на исследуемомучастке и определение зависимости дебитов газа от расстояния забоя скважины доразлома.6. Анализ чувствительности эффективности разработки месторождений кразличным параметрам угольных пластов и выполнение экономической оценкиэффективности разработки при применении разных способов заканчиванияскважин.7. Разработка комплексного подхода к выбору оптимального заканчиванияскважин для добычи МУП.Методы решения поставленных задачПоставленныезадачирешалисьнаосновеанализаиобобщениясуществующих научных публикаций по рассматриваемой тематике, моделированияГРПспомощьюсимулятораFracproPT(Pinnacle),трехмерногогидродинамического моделирования разработки метаноугольных месторождений с7применением программного обеспечения Eclipse (Schlumberger).
При оценкестепени риска, возникающего при применении разных способов заканчиванияскважин, использовалась программа «FreeFta» для проведения анализа дереваотказов для идентификации и анализа рисков. При расчетах технологическихпараметров и экономических показателей разработки использовалась программаMicrosoft Excel.Научная новизна1. Разработан алгоритм, позволяющий определить размер каверны призаканчивании скважин с кавитацией для добычи МУП.
Предложенный алгоритм наисследуемом участке дает сходные результаты с промысловыми данными,получаемыми от соседнего участка этого бассейна с помощью каротажа.2. Разработан подход к оптимизации параметров U-образных и перистыхскважин для добычи метана на участке QD на основе многовариантноготрехмерного гидродинамического моделирования разработки, позволяющийсформулировать рекомендации по проектированию U-образных и перистыхскважин для добычи МУП.3. Согласнорасчетам,выполненнымнагидродинамическихмоделях,определено влияние различных параметров угольных пластов на эффективностьразработки. Построенная в результате анализа чувствительности диаграммапозволяет быстро упорядочить параметры пласта по степени их влияния приприменении различных способов заканчивания скважин, что является особоважным для проведения выбора способов заканчивания.4.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.