Выбор и обоснование оптимизации системы разработки объекта БП8 нефтяного месторождения Ямало-Ненецкого автономного округа

Автор: Исабаев Р.Ш.

Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka

Статья в выпуске: 5 (33), 2019 года.

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 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).
Статья научная