Проектирование разработки нефтяных и газовых залежей. Практикум учеб
.pdf6.Проектирование разработки нефтяных месторождений / А.П. Крылов, П.М. Белаш, Ю.П. Борисов [и др.]. – М.: Гос. науч.-техн. изд-во нефтяной и горно-топливной литературы, 1962. – 432 с.
7.Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти: учебное пособие для вузов. – М: Нефть и газ, 2003. – 816 с.
8.Основы технологии добычи газа / А.Х. Мирзаджанзаде
[и др.]. – М.: Недра, 2003. – 880 с.
9.Москвин В.А., Мордвинов В.А. Экономическая оценка геолого-технических мероприятий в нефтегазодобыче: учеб.- метод. пособие / Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2005. – 21 с.
10.Требин Ф.А., Макагон Ю.Ф., Басниев К.С. Добыча природного газа. – М.: Недра, 1976. – 368 с.
11.Ширковский А.М. Разработка и эксплуатация газовых
игазоконденсатных месторождений: учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1987. – 309 с.
12.Мирсаетов О.М., Борхович С.Ю., Повышев К.И. Теоретические и экспериментальные методы обоснования энергосберегающих дебитов высокодебитных скважин // Нефтепромысло-
вое дело. – 2006. – № 9. – С. 32–38.
91
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Содержание рабочей учебной программы курса «Проектирование разработки нефтяных и газовых залежей»
Обязательный минимум содержания дисциплины
Индекс |
Содержание дисциплины |
Всего |
|
(дидактические единицы) |
часов |
||
|
|||
|
Проектирование разработки нефтяных и газо- |
|
|
|
вых залежей: |
|
|
|
Состав и содержание проектно-технологиче- |
|
|
|
ской документации (геологическая, техноло- |
|
|
|
гическая, техническая, экономическая части). |
|
|
|
Роль проектной документации при разработке |
|
|
СД.ДС.01 |
нефтяных и газовых залежей. Цифровая трех- |
144 |
|
|
мерная адресная геологическая модель. Циф- |
|
|
|
ровая трехмерная адресная фильтрационная |
|
|
|
модель. Регулирование разработки нефтяных |
|
|
|
залежей. Нормативно-правовая база проекти- |
|
|
|
рования разработки. Лицензирование пользо- |
|
|
|
вания недрами. Рациональная разработка за- |
|
|
|
лежей |
|
Содержание разделов учебной дисциплины
Введение
Предмет курса. История развития науки о разработке нефтяных и газовых месторождений. Роль дисциплины «Проектирование разработки нефтяных и газовых залежей» в подготовке инженеров по специальности «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений». Основное содержание дисциплины, учебная, учебно-методическая и научно-техническая литература по вопросам проектирования разработки залежей нефти и газа.
92
Раздел 1. Проектная документация при разработке нефтяных и газовых залежей
Тема 1. Создание проектной документации
Роль проектной документации при разработке нефтяных и газовых месторождений, необходимость ее создания. Законодательство Российской Федерации о недрах. Проектные организации, их структура. Схема прохождения проектного документа. Стадийность процесса проектирования разработки месторождений углеводородов. Содержание технического задания на разработку проектного документа.
Тема 2. Состав и содержание проектной технологической документации
План пробной эксплуатации разведочных скважин. Проект пробной эксплуатации залежи. Технологическая схема опытнопромышленной разработки. Технологическая схема разработки месторождения. Проект разработки месторождения – основной проектный документ. Уточненные проекты разработки (доразработки). Авторский надзор за реализацией проектов (технологических схем) разработки. Анализ разработки месторождения (залежи).
Тема 3. Геологическая часть проектной документации
Общие сведения о месторождении. Уточнение геологического строения. Уточнение геолого-физических параметров продуктивных пластов. Цифровая трехмерная адресная геологическая модель месторождения, объекта разработки. Требования к программному комплексу геологической модели. Этапы геологического моделирования. Уточнение геологических запасов углеводородов.
Тема 4. Технологическая часть проектной документации
Анализ результатов промысловых исследований. Анализ разработки месторождения (залежи). Обоснование выделения объектов разработки. Обоснование вариантов разработки. Обоснование выбора рабочих агентов для поддержания пластового
93
давления. Обоснование методов повышения нефтеизвлечения
ивоздействия на призабойные зоны пласта. Обоснование методов расчета технологических показателей. Контроль за разработкой. Регулирование разработки нефтяных залежей.
Тема 5. Техническая часть проектной документации
Требования к конструкции скважин и технологиям буровых работ. Анализ технического состояния скважин. Обоснование способов эксплуатации скважин и нефтегазопромысловых систем. Обоснование методов борьбы с осложнениями при эксплуатации скважин и нефтегазопромысловых систем. Борьба с коррозией. Обоснование источников водоснабжения для системы поддержания пластового давления. Принципиальная схема обустройства промысла.
Тема 6. Проектирование разработки газовых залежей
Проектирование разработки газовых залежей. Проектирование разработки нефтегазовых залежей. Проектирование разработки нефтегазоконденсатных залежей.
Тема 7. Экономическая часть проектной документации
Общие положения. Показатели экономической эффективности разработки нефтяных и газовых месторождений. Оценка капитальных вложений и эксплуатационных затрат. Характеристика налоговой системы. Источники финансирования. Техни- ко-экономический анализ вариантов разработки, выбор рекомендуемого к утверждению варианта. Анализ чувствительности проекта.
Тема 8. Содержание раздела «Охрана окружающей среды
инедр»
Охрана окружающей среды (охрана атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, охрана земель, лесов, флоры и фауны). Охрана недр. Экологический контроль.
94
Раздел 2. Создание постоянно действующей геолого-технологической модели (ПДГТМ)
Тема 9. Общая характеристика постоянно действующей геолого-технологической (фильтрационной) модели
Цифровая трехмерная адресная геологическая модель. Требования к программному комплексу геологической модели. Цифровая трехмерная адресная фильтрационная модель. Требования к программному комплексу фильтрационной модели.
Тема 10. Подготовка исходных данных для создания ПДГТМ
Постановка задачи. Оценка информационного состояния объекта разработки. Показатели разработки объектов-аналогов, их выбор для проектируемого объекта.
Тема 11. Создание геологической модели
Исходные геолого-физические данные. Этапы геологического моделирования. Обоснование объемных сеток моделей. Структурное моделирование. Литологическое моделирование. Параметрическое моделирование. Моделирование насыщенности пластовыми флюидами. Моделирование распределения проницаемости.
Тема 12. Создание фильтрационной модели
Преобразование параметров геологической модели в параметры фильтрационной сеточной модели. Учет данных о свойствах флюидов и горной породы (свойства пород-коллекторов, свойства нефти, пластовой и закачиваемой вод, свойства газа). Включение в модель результатов гидродинамических исследований и технологических данных. Адаптация геологотехнологических моделей, их анализ. Задачи, решаемые с помощью геолого-технологической модели. Прогнозирование вариантов систем разработки. Выходные данные, их оценка.
Тема 13. Современные программные комплексы и пакеты для создания постоянно действующей геолого-технологической модели
95
Общая характеристика современных программных комплексов. Моделирование изотермической трехфазной фильтрации (нефть – газ – вода) применительно к пористым средам с учетом упругих свойств пород и их флюидного насыщения. Системы построения сложных трехмерных моделей. Пакеты программ Eclipse (компания Schlumberger) и программные продукты для геологического (Irap RMS) и гидродинамического
(Tempest-More) моделирования (компания Roxar).
Тема 14. Прогнозирование показателей разработки
Прогноз (расчет) основных показателей разработки нефтяных и газовых месторождений. Расчет коэффициента нефтеизвлечения для нефтяных залежей и расчет коэффициента газоизвлечения для газовых залежей.
Раздел 3. Нормативно-правовая база и лицензирование при разработке месторождений углеводородов
Тема 15. Нормативно-правовая база проектирования разработки
Основные руководящие документы. Категории эксплуатационных скважин. Нормирование отборов нефти и объемов закачиваемой воды. Технологический режим работы добывающих и нагнетательных скважин.
Тема 16. Лицензирование пользования недрами
Содержание лицензионного соглашения и система выбора претендентов на получение лицензии. Прекращение права пользования недрами. Предоставление горных отводов для разработки месторождений углеводородов.
Тема 17. Принципы рациональной разработки залежей
Определение понятия «Рациональная разработка залежи». Условия, определяющие рациональную разработку. Искусство проектирования.
96
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Контрольные вопросы для подготовки к экзамену
1. Необходимость разработки проектной документации в нефтяной и газовой промышленности. Государственный контроль в сфере недропользования в РФ.
2.Понятие о рациональной разработке месторождений. Нормативно-правовая база проектирования разработки. «Закон
онедрах».
3.Исходные данные для составления проектных документов при разработке нефтяных и газовых месторождений.
4.Лицензирование пользования недрами. Содержание лицензионного соглашения.
5.Предоставление горных отводов для разработки месторождений.
6.Категории эксплуатационных скважин.
7.Нормирование отборов нефти и объемов закачиваемой воды. Технологический режим работы скважин.
8.Схема прохождения проектного документа в государственных органах РФ.
9.Стадийность процесса проектирования технологической документации.
10.Виды проектно-технологической документации при разработке нефтяных месторождений. План пробной эксплуатации разведочных скважин. Проект пробной эксплуатации.
11.Виды проектно-технологической документации при разработке нефтяных месторождений. Технологическая схема. Проект разработки.
12.Виды проектно-технологической документации при разработке нефтяных месторождений. Технологическая схема опытно-промышленной разработки. Авторский надзор за реализацией проектов разработки.
97
13.Понятие о коэффициентах извлечения нефти, вытеснения, охвата пласта процессом вытеснения.
14.Факторы, влияющие на коэффициент вытеснения. Способы оценки коэффициента вытеснения.
15.Факторы, влияющие на коэффициент охвата пласта процессом вытеснения.
16.Содержание геологической части проектно-технологи- ческого документа.
17.Цифровая геологическая трехмерная адресная модель. Программные комплексы геологического моделирования. Требования к программному комплексу геологической модели.
18.Этапы геологического моделирования.
19.Содержание технической части проектно-технологиче- ского документа. Анализ разработки.
20.Выделение и обоснование объектов разработки. Варианты разработки эксплуатационных объектов.
21.Обоснование плотности сеток скважин эксплуатационных объектов.
22.Обоснование рабочих агентов. Обоснование методов повышения нефтеизвлечения на призабойную зону пласта.
23.Контроль и регулирование разработки.
24.Постоянно действующая геолого-технологическая модель (ПДГТМ).
25.Многомерное математическое моделирование разработки эксплуатационных объектов. Исходная информация для построения ПДГТМ. Программные комплексы гидродинамического моделирования.
26.Этапы гидродинамического моделирования. Upscaling. Адаптация геолого-технологических моделей.
27.Анализ построенной геолого-технологической модели. Прогнозирование вариантов систем разработки.
28.Анализ технического состояния скважин. Обоснование способа эксплуатации скважин на стадии проектирования раз-
98
работки. Обоснование методов борьбы с осложнениями при эксплуатации скважин.
29.Обоснование источников водоснабжения и требований
ккачеству закачиваемых воды системы ППД. Утилизация попутно добываемых вод.
30.Требования к конструкции скважин и технологиям буровых работ. Принципиальная схема обустройства.
31.Содержание экономической части проектно-технологи- ческого документа.
32.Основные показатели экономической эффективности инвестиционного проекта.
33.Технико-экономический анализ вариантов разработки. Выбор рекомендуемого к утверждению варианта. Анализ чувствительности.
34.Особенности проектирования разработки газовых и газоконденсатных залежей.
35.Особенности проектирования разработки нефтегазовых и нефтегазоконденсатных залежей.
36.Рациональное недропользование и охрана окружающей среды и недр.
37.Технологический режим работы скважин.
38.Коэффициент извлечения газа.
39.Особенности разработки нефтегазовых и нефтегазоконденсатных залежей.
99
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Исходные данные для выполнения лабораторных работ
Таблица П.3.1
|
Вариант |
Рн, МПа |
Рд, МПа |
µв, мПа·с |
µн, мПа·с |
k, мкм2 |
h, м |
d, м |
rcд, см |
rcн, см |
SНО, % |
Sсв, % |
m, % |
|
|
1 |
24 |
15 |
1,9 |
5,1 |
21 |
11 |
960 |
10 |
12 |
9,5 |
3 |
23,5 |
|
|
2 |
25 |
16 |
1 |
6 |
5 |
2 |
600 |
10 |
12 |
0,5 |
0,11 |
10 |
|
|
3 |
25,5 |
15,5 |
1,05 |
5,95 |
7 |
2,5 |
620 |
10 |
12 |
1 |
0,15 |
11 |
|
|
4 |
26 |
15 |
1,1 |
5,9 |
9 |
3 |
640 |
10 |
12 |
1,5 |
0,19 |
12 |
|
|
5 |
26,5 |
14,5 |
1,15 |
5,85 |
11 |
3,5 |
660 |
10 |
12 |
2 |
0,23 |
13 |
|
100 |
6 |
27 |
14 |
1,2 |
5,8 |
13 |
4 |
680 |
10 |
12 |
2,5 |
0,27 |
14 |
|
7 |
27,5 |
13,5 |
1,25 |
5,75 |
15 |
4,5 |
700 |
10 |
12 |
3 |
2 |
15 |
||
|
||||||||||||||
|
8 |
28 |
13 |
1,3 |
5,7 |
17 |
5 |
720 |
10 |
12 |
3,5 |
2,04 |
16 |
|
|
9 |
28,5 |
12,5 |
1,35 |
5,65 |
19 |
5,5 |
740 |
10 |
12 |
4 |
2,08 |
17 |
|
|
10 |
29 |
12 |
1,4 |
5,6 |
21 |
6 |
760 |
10 |
12 |
4,5 |
2,12 |
18 |
|
|
11 |
29,5 |
11,5 |
1,45 |
5,55 |
23 |
6,5 |
780 |
10 |
12 |
5 |
2,16 |
19 |
|
|
12 |
30 |
11 |
1,5 |
5,5 |
25 |
7 |
800 |
10 |
12 |
5,5 |
2,2 |
20 |
|
|
13 |
30,5 |
10,5 |
1,55 |
5,45 |
27 |
7,5 |
820 |
10 |
12 |
6 |
2,24 |
21 |
|
|
14 |
31 |
10 |
1,6 |
5,4 |
29 |
8 |
840 |
10 |
12 |
6,5 |
2,28 |
22 |
|
|
15 |
31,5 |
9,5 |
1,65 |
5,35 |
31 |
8,5 |
860 |
10 |
12 |
7 |
2,32 |
23 |
|
|
16 |
32 |
9 |
1,7 |
5,3 |
33 |
9 |
880 |
10 |
12 |
7,5 |
2,36 |
24 |
|
|
18 |
25 |
16 |
1,8 |
5,2 |
27 |
10 |
920 |
10 |
12 |
8,5 |
2,44 |
24,5 |
|
|
19 |
24,5 |
15,5 |
1,85 |
5,15 |
24 |
10,5 |
940 |
10 |
12 |
9 |
2,48 |
24 |
100