Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Карагайского месторождения

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
28.06.2024
Размер:
3.97 Mб
Скачать

115

Из стендовых скважин пластовая вода через ВРП под давлением по системе высоконапорных водоводов подается в нагнетательные скважины для закачки в продуктивный пласт с целью ППД.

Сведения о состоянии водоводов заводнения и поглощения Карагайского месторождения, ЦДНГ № 6, ОАО «Самаранефтегаз» (по состоянию на 01.01.2016 г.) приведены в табл. 7.2.

С учетом геолого-физических характеристик продуктивных нефтяных пластов, состава и свойств пород и насыщающих их флюидов, давление нагнетания на устьях нагнетательных скважин принимается равным 10-12 МПа.

В рассматриваемый период разработки Карагайского месторождения в качестве источника водоснабжения для целей заводнения продуктивных пластов предусматривается использование очищенных пластовых сточных вод, сбрасываемых с существующей УПСВ.

Основными технологическими требованиями к рабочему агенту для заводнения являются:

сохранение устойчивой приемистости нагнетательных скважин;

предотвращение осложнений при эксплуатации водоводов и оборудования системы заводнения из-за отложения неорганических солей;

предупреждение коррозионного износа водоводов системы заводнения и оборудования скважин;

предупреждение бактериальной жизнедеятельности в призабойной зоне нагнетательных скважин.

На основании данных технических требований формируется требования к качеству подготовки закачиваемых

вод.

В настоящее время на Карагайском месторождении осуществляется утилизация избытка нефтепромысловых сточных вод в глубокие поглощающие горизонты серпуховских и фаменских отложений. Полигон расположен в

Консорциум « Н е д р а »

116

пределах горного отвода на разработку Карагайского месторождения.

Сброс пластовой воды в поглощение с УПСВ происходит до 3-5% остаточного водосодержания.

Очистка нефтепромысловых сточных вод осуществляется в водоотстойнике и буфере-дегазаторе пластовой воды, входящих в состав сооружений Карагайской УПСВ.

Фонд поглощающих скважин составляет 3 единицы (№№ 109,203,205), из них скважина №203 пребывает в бездействии.

Закачка воды осуществляется существующей КНС системы заводнения.

Пластовое давление составляет – 25,5 МПа, забойное давление – 36,2 МПа, Давление закачки за весь период составляла 2-12,0 МПа, оставаясь ниже критической величины, при которой может произойти гидроразрыв пласта.

Максимальная приемистость скважин составляет – 800 м3/сут.

Глубина сброса нефтепромысловых сточных вод в поглощающий горизонт серпуховского яруса составляет - 1610-1670 м, в фаменского яруса –-2220-2270 м.

К поглощающему горизонту предъявляются следующие требования:

толщина поглощающего горизонта должна иметь повсеместное распространение и выдержанную мощность;

рассолы поглощающего горизонта не пригодны для лечебных целей, технического водоснабжения и извлечения из них ценных компонентов;

пласт-коллектор обладает значительной поглощающей способностью и обеспечивает продолжительную устойчивую приемистость поглощающих скважин;

Консорциум « Н е д р а »

117

предусмотрена надежная изоляция поглощающего горизонта от используемых для водоснабжения верхних горизонтов зоны активного водообмена.

Систему поглощения намечается оборудовать запорно-регулирующей и предохранительной арматурой.

Поглощающий фонд скважин должен быть оснащен расходомерами и регуляторами расхода воды.

Выводы и рекомендации

В настоящее время для заводнения пласта Д1вор Карагайского месторождения используется пластовая сточная вода, сбрасываемая с Карагайской УПСВ. Избыток пластовых сточных вод, образующихся на УПСВ, утилизируется в поглощающие горизонты (серпуховский или фаменский).

Таблица 7.2

Сведения о состоянии водоводов заводнения и поглощения Карагайского месторождения, ЦДНГ №6, ОАО «Самаранефтегаз» (по состоянию на 01.01.2016 г.)

 

 

 

Параметры

 

 

 

Наименование

Назначение

Коли-

трубопроводов

Состояние

Мате-

Год ввода в

трубопровода или

чество

Диаметр,

 

риал

эксплуата-

объекта

 

трубопроводов

участка

ниток

толщина

Длина, м

трубы

цию

 

 

 

 

 

стенки, мм

 

 

 

 

ВРП-2 – нагнетательная

Водовод

1

114х8

700

действующий

Ст. 10

1994

скважина № 182

заводнения

 

 

 

 

 

 

ВРП-2 – нагнетательная

Водовод

1

114х8

600

действующий

Ст. 10

1995

скважина № 169

заводнения

 

 

 

 

 

 

ВРП-2 – нагнетательная

Водовод

1

114х8

600

бездействующий

Ст. 10

1980

скважина № 189

заводнения

 

 

 

 

 

 

ВРП-2 – нагнетательная

Водовод

1

114х8

50

бездействующий

Ст. 10

1976

скважина № 78

заводнения

 

 

 

 

 

 

ВРП-1 – нагнетательная

Водовод

1

114х8

900

действующий

Ст. 20

1995

Консорциум « Н е д р а »

118

 

 

 

Параметры

 

 

 

Наименование

Назначение

Коли-

трубопроводов

Состояние

Мате-

Год ввода в

трубопровода или

чество

Диаметр,

 

риал

эксплуата-

объекта

 

трубопроводов

участка

ниток

толщина

Длина, м

трубы

цию

 

 

 

 

 

стенки, мм

 

 

 

 

скважина № 176

заводнения

 

 

 

 

 

 

ВРП-1 – нагнетательная

Водовод

1

114х8

1200

действующий

Ст. 20

1995

скважина № 181

заводнения

 

 

 

 

 

 

ВРП-1 – нагнетательная

Водовод

1

114х8

100

действующий

Ст. 20

1995

скважина № 70

заводнения

 

 

 

 

 

 

ВРП-1 – нагнетательная

Водовод

1

114х8

200

действующий

Ст. 20

1995

скважина № 72

заводнения

 

 

 

 

 

 

ВРП-2 – поглощающая

Водовод

1

114х8

600

бездействующий

Ст. 10

1995

скважина № 203

поглощения

 

 

 

 

 

 

ВРП-1 – нагнетательная

Водовод

1

114х8

600

действующий

Ст. 20

1995

скважина № 109

поглощения

 

 

 

 

 

 

ВРП-1 – поглощающая

Водовод

1

114х8

1200

действующий

Ст. 20

1995

скважина № 205

поглощения

 

 

 

 

 

 

УПСВ «Карагайская» –

Водовод

1

168х8

4000

действующий

Ст. 10

1995

ВРП-1

заводнения

 

 

 

 

 

 

УПСВ «Карагайская» –

Водовод

1

114х8

2500

действующий

Ст. 20

1995

ВРП-2

заводнения

 

 

 

 

 

 

Консорциум « Н е д р а »

119

7. Технологический расчет отстойника

Настоящий расчет составлен к отстойнику нефти с диаметром корпуса 3400 мм на расчетное давление 1,0 МПа.

Отстойник установлен на НСП г. Нефтегорск.

Точный расчет отстойника с подачей эмульсии под водяную подушку

Исходные данные:

1.Реальный расход эмульсии, Q =0,104 м3/с;

2.Длина отстойника, L=22 м;

3.Радиус отстойника, RB=1,7 м;

4.Высота водяной подушки, h1=1,45 м;

5.Максимальный взлив, h2=1,35 м;

6.Минимальный взлив, h3=0,35 м;

7.Объемная доля дисперсной фазы до отстоя, φН=0,85;

8.Объемная доля дисперсной фазы после отстоя, φК=0,65;

9.Плотность дисперсной фазы, ρф=1117 кг/м3;

10.Плотность дисперсной среды, ρс=835 кг/м3;

11.Вязкость дисперсной среды, μс=6,9×10-3 Па×с.

Результаты расчета

Консорциум « Н е д р а »

120

Расчет базируется на ряде следующих положений, качественно описывающих реальную картину гравитационного осаждения полидисперсной эмульсии в типа В/Н в стесненных условиях в двигающей жидкости.

За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника концентрация дисперсной фазы изменяется как вдоль аппарата, так и по его высоте.

За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника ее вязкость изменяется как вдоль аппарата, так и по его высоте.

За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника ее линейная скорость изменяется как вдоль

аппарата, так и по его высоте.

Такой сложный характер поведения реальной эмульсии в аппарате неизбежно требует ряда упрощений:

Пренебрежем толщиной входного слоя, который образуется между нефтью и водяной подушкой.

Будем вести расчет, используя понятие (

d

MIN

).

 

 

 

 

Будем считать время отстоя равным среднему времени движения эмульсии вдоль зоны отстоя.

Схема горизонтального отстойника

Консорциум « Н е д р а »

d м *10

6

 

121

L

h

2

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

Э

 

Э

 

Водянаяподушка

h

 

 

1

h

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

Рис. 8.1

Зная Н и К , с помощью таблице 8.1 определяют минимальный размер.

Таблица 8.1

Усредненное распределение дисперсной фазы по d

3

4

5

10

20

30

40

50

60

80

100

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Консорциум « Н е д р а »

Консорциум « Н е д р а »

122

 

 

0,05

0,15

0,2

 

0,18

 

0,15

0,08

0,05

 

0,03

 

0,03

 

0,02

0,02

0,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для этого,

вычисляют

как разницу

Н

и

В

,

 

двигаясь справа налево

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

указанные в ячейках величины

 

 

до тех пор пока найденное слагаемое не

 

 

превышая)

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d = (d

m in

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитываются критерий Архимеда, заменял

d

r

на

(d

m in

)

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по нижней строке табл., суммируются станет равным (или минимальным не

) = 40 10

6

,

(8.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

(

 

 

)

 

d

 

3

g

 

 

 

r =

 

д.ф

д.с

д.с

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д.с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 (1117 835) 835 (40 10

6

)

3

9.81

 

 

 

 

 

 

 

 

r =

 

 

 

= 1,43

 

 

 

 

 

 

3

(6,9 10

3

)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(8.2)

При

r 36

, следовательно режим ламинарный. Для ламинарных условий оседания:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Qн

( д.ф

д.с ) g d m in

 

1 ср

 

 

 

 

 

 

(

д.ф

д.с ) g d

 

m in

 

 

 

 

=

 

 

д.с 18

 

 

 

1 (d

 

)

2

 

 

+

 

 

18 д.с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

 

 

m in

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

ср

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

1

вх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h h )

 

 

 

 

 

 

0,5(

 

 

 

)

 

 

1

 

1 (d

 

)

2

 

(D

0

 

(D

в

h h )

 

1

вх

вых

 

 

ср

m in

 

 

1

2

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(8.3)

Для горизонтального отстойника:

Консорциум « Н е д р а »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sн = R

 

 

R в

 

 

 

sin cos

Rв

 

 

sin cos ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180

 

 

S

 

= 3.14 1.7

2

1.7

2

 

1,42 3,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

0,44 3,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=10,1

H

 

 

 

180

sin1,42 cos1,42 1,5

 

180

 

sin0,44 cos0,44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

в

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

1,7 1,45

= 1,42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

 

в

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= arccos

1,7

1,35

= 0,44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

н

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

 

 

 

2

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

0,85 + 0,65

= 0,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

123

(8.4)

(8.5)

(8.6)

(8.7)

Консорциум « Н е д р а »