Выбор и обоснование оптимизации системы разработки объекта БП8 нефтяного месторождения Ямало-Ненецкого автономного округа
Бесплатный доступ
Под системой разработки месторождения понимают совокупность технологических и технических мероприятий, обеспечивающих извлечение нефти, газа, конденсата и попутных компонентов из пластов и управление этим процессом. Основной целью представленной работы является оптимизация системы разработки Усть-Харампурского месторождения. В статье предложены варианты системы разработки для улучшения выработки запасов и предотвращения раннего обводнения скважин.
Системы разработки месторождения, оптимизация системы разработки, оценка целесообразности разработки
Короткий адрес: https://sciup.org/140286559
IDR: 140286559
Текст научной статьи Выбор и обоснование оптимизации системы разработки объекта БП8 нефтяного месторождения Ямало-Ненецкого автономного округа
Оценка эффективности текущей системы разработки
Исходные данные:
Сведения о запасах нефти представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Сведения о запасах нефти
Пласт |
Начальные извл. запасы, тыс.т. |
Начальные геол. запасы нефти, тыс.т |
БП8 |
5249 |
13423 |
Обоснование расчетных вариантов разработки
Основной целью настоящей работы является рассмотрение и обоснование систем разработки с учётом уточнения геологической структуры объектов разработки на основе бурения разведочной скважины и бурения 32 эксплуатационных скважин. Согласно действующим «Правилам разработки месторождений углеводородного сырья» [2], а также с учетом требований «Методические рекомендации по подготовке технических проектов разработки месторождений углеводородного сырья» [3. Расчеты по вариантам разработки объекта месторождения выполнены на гидродинамической модели, построенной в программном комплексе «РН-КИМ».
Выбор оптимальной системы разработки
Обоснование выбора оптимальной системы разработки и плотности сетки скважин для каждого из объектов проведено с применением трехмерных геолого-гидродинамических моделей, на которых моделировался процесс разработки различными системами размещения в широком диапазоне плотностей сеток скважин.
Зависимость КИН от ПСС носит нелинейный характер и имеет точки перегиба. Обоснование оптимальной плотности сетки проведено на основе зависимостей КИН и NPV от ПСС, выражающих соответственно технологическую и экономическую эффективность разработки. Оптимальной является такая ПСС, при которой для заданной системы разработки обеспечивается максимальный прирост величины КИН на 1 га уплотнения сетки, и, соответственно, максимум экономической эффективности.
Для каждого из рассмотренных вариантов мной был определен КИН и проведен расчет основных показателей экономической эффективности. Целью экономической оценки является выбор такой плотности сетки, которая обеспечивает оптимальное сочетание экономической эффективности и коэффициента извлечения нефти. Экономические нормативы определены на основе анализа фактических данных.
При выполнении было рассчитано:
-
- 3 варианта различных систем разработки (пятиточечная, обращённые семи- и девятиточечные площадные);
-
- 5 вариантов плотностей сеток (16, 25, 36, 49, 64 га/скв.).
При проведении расчетов в капитальных вложениях учтены только затраты на строительство скважин, обустройство кустовых площадок, затраты на прочие и природоохранные мероприятия. При расчете экономических показателей использовались нормативные экономические показатели. Результаты проведенных расчетов представлены на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1 – Зависимость КИН от NPV для различных систем разработки и плотностей сетки скважин

Рисунок 2 - Зависимость добычи нефти от добычи жидкости
Как видно из сопоставления характеристик вытеснения, приведенных на данных рисунках, наиболее благоприятный характер вытеснения обеспечивает обращённая девятиточечная система разработки с плотностью сетки скважин 25 га/скв.
Таким образом, оптимальной системой разработки является:
-
- обращенная девятиточечная система разработки с плотностью сетки скважин 25 га/скв;
Варианты разработки
По объекту разработки рассмотрены три основных варианта по категории запасов АВ 1 +В 2 .
Предварительно рассчитан «0» вариант для оценки падения базовой добычи нефти. Данный вариант предполагает продолжение эксплуатации месторождения имеющимся действующим фондом добывающих и нагнетательных скважин.
Вариант 1 исходит из существующего состояния разработки месторождения и предусматривает завершение выполнения проектных решений предыдущего документа по: бурению скважин по обращённой девятиточечной системе плотностью 25 га/скв. Вариантом учтены изменения представлений о геологическом строении, запасах месторождения, бурения новых скважин и комплекса ГТМ, проведённого за 2013-2017 гг.
В варианте 2 по объектам предусматривается переход на применение скважин с горизонтальным окончанием.
В варианте 3 предусматривается оптимизация варианта 2, за счёт замены объёмов бурения новых скважин на применение ГТМ.
Технологические показатели вариантов разработки и выбор рекомендуемого варианта разработки
В данном разделе представлены проектные технологические показатели вариантов разработки эксплуатационного объекта. Основные исходные данные для расчетов технологических показателей разработки на полное развитие представлены в таблице 4. Результаты расчетов получены с помощью ПО «РН-КИМ».
Вариант 0 предусматривает продолжение эксплуатации объекта существующим фондом добывающих и нагнетательных скважин.
-
• Общий фонд – 40 скважин, в т.ч. добывающих – 27,
нагнетательных – 8, контрольных – 4, ликвидированных -1;
-
• Накопленный отбор нефти – 302,4 тыс.т;
-
• КИН – 0,048, К выт. – 0,488, К охв. – 0,048, ПСС – 89 га.
Вариант 1 предусматривает разработку в соответствии с действующим проектным документом – формирование площадной обращённой девятиточечной системы с применение ОРЭ скважин.
-
• Общий фонд – 148 скважин, в т.ч. добывающих – 111,
нагнетательных – 32, контрольных – 4, ликвидированных -1;
-
• Фонд для бурения – 88 скважин, в т.ч. добывающих – 65,
нагнетательных – 23;
-
• Применение ОРД в 25 скважинах;
-
• Применение ОРЗ в 10 скважинах;
-
• Перевод бурением боковых стволов - 2 добывающие;
-
• Бурение боковых стволов – 25 добывающих;
-
• Перевод с других объектов – 18 скважин, в т.ч.
добывающих – 17, нагнетательных 1;
-
• Гидроразрыв пласта – 49 скв./операций;
-
• Накопленный отбор нефти – 3016 тыс.т;
-
• КИН – 0,234, К выт. – 0,488, К охв. – 0,480; ПСС – 19 га.
Таблица 4 – Основные исходные данные для расчетов технологических показателей разработки
Характеристики |
Варианты |
|||
0 |
1 |
2 |
3 |
|
Эксплуатационный объект |
БП8 |
|||
Режим разработки |
ППД |
|||
Система размещения скважин |
очаговоизбирательная |
обращенная девятиточечная |
рядная ГС |
рядная ЗБГС |
Расстояние между скважинами, м |
500 |
500 |
500 |
500 |
Приведённая плотность сетки скважин, га/скв.
Забойное давление, МПа |
|
- добывающих |
6,0 |
- нагнетательных |
42,0 |
Коэффициент использования эксплуатационного фонда скважин, доли ед. |
|
- добывающих |
0,9 |
- нагнетательных |
0,9 |
Коэффициент эксплуатации действующего фонда скважин, доли ед. |
|
- добывающих |
0,95 |
- нагнетательных |
0,95 |
Вариант 2 в отличие от первого предусматривает применение горизонтальных добывающих скважин длиной ствола 500 м с проведением 5 операций ГРП на каждой скважине, формирование рядной системы разработки.
-
• Общий фонд – 108 скважин, в т.ч. добывающих – 69, нагнетательных – 34, контрольных – 4, ликвидированных -1;
-
• Фонд для бурения – 59 скважин, в т.ч. добывающих – 34 (из них 34 скважины с горизонтальным стволом длиной 500 м), нагнетательных – 25;
-
• Перевод с других объектов – 9 добывающих скважин;
-
• Перевод в ППД – 1 добывающая;
-
• Накопленный отбор нефти – 4086 тыс.т;
-
• КИН – 0,317, К выт. – 0,488, К охв. – 0,650, ПСС – 25 га.
Вариант 3 предусматривает, в отличие от второго, формирование рядной системы разработки за счёт бурение боковых горизонтальных стволов с МГРП, формирование ППД за счёт ПВЛГ
-
• Общий фонд – 83 скважины, в т.ч. добывающих – 53, нагнетательных – 25, контрольных – 4, ликвидированных -1;
-
• Фонд для бурения – 3 скважин, в т.ч. добывающих – 1 (из них
горизонтальных - 1), нагнетательных – 2;
-
• Перевод бурением боковых горизонтальных стволов - 18 добывающих;
-
• Бурение боковых горизонтальных стволов – 10 добывающих;
-
• Перевод с других объектов – 22 скважины, в т.ч. добывающих – 8, нагнетательных 14;
-
• Перевод в ППД – 1 добывающая;
-
• Накопленный отбор нефти – 4016 тыс.т;
-
• КИН – 0,312, К выт. – 0,488, К охв. – 0,639; ПСС – 23 га.
Список литературы Выбор и обоснование оптимизации системы разработки объекта БП8 нефтяного месторождения Ямало-Ненецкого автономного округа
- Классен Е.В., Янин А.Н., Янин К.Е. Экспресс-метод оценки предельно рентабельных технологических параметров и экономической эффективности разработки нефтяных месторождений на территории ХМАО / Вестник Недропользователя Ханты-Мансийского автономного округа, №14, 2004 г.
- Правила разработки месторождений углеводородного сырья, приказ № 356 от 14.06.2014.
- Методические рекомендации по подготовке технических проектов разработки месторождений углеводородного сырья (Распоряжение №12-р МПР от 18.05.2016).