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 | УДК: 553.982.2
Selection and justification of optimization of the development system of the BP8 object of the oil field of the Yamalo-Nenets autonomous district
The field development system is understood as a set of technological and technical measures ensuring the extraction and management of oil, gas, condensate and associated components from the formations. The main goal of the presented work is to optimize the development system of the Ust-Kharampursky field. The article proposes options for a development system to improve the development of reserves and prevent early well flooding.
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).