Эффективность использования оборудования для открытого ствола скважины с целью изоляции водопроницаемых пластов на месторождениях Покачевнефтегаз

Анотация
Выпускная квалификационная работа: 25 листов, 4 рисунка, 23 использованных источника. В данной работе поведен анализ эффективности применения оборудования для необсаженных скважин, на месторождениях ТПП «Покачёвнефтегаз», с целью изоляции водопроницаемых пластов. В качестве данного оборудования предлагаются разбухающие пакера, приводится их характеристика, а так же обоснование перспективности их использования.
 
Содержание
Анотация 2
Введение 6
1. Геолого-технологическая характеристика района работ 8
1.1. Характеристика предприятия «Покачёвнефтегаз» 8
1.2. Географо-экономический очерк района работ 9
1.3. История освоения района работ 10
1.4. Геологическое строение района работ 11
1.4.1. Стратиграфия 11
1.4.2. Тектоника 12
1.4.3. Нефтегазаностность 13
1.5. Анализ работ прошлых лет 13
2. Перспективы использования разбухающих пакеров 15
2.1. Область применения разбухающих пакеров 15
2.2. Классификация разбухающих пакеров 16
2.3. Разновидности и модели разбухающих пакеров 17
2.3.1. Пакеры FREECAP 19
2.3.2. Изолирующая система Swellpacker 20
2.3.3. разбухающие пакеры отечественного производства 21
2.4. Недостатки набухающих пакеров 22
Заключение 23
Список использованной литературы 25

За двадцать пять лет успешной совместной деятельности компания Halliburton приобрела большой опыт работ в различных географических регионах России.Изолирующая система SwellpackerSlip-On представляет собой разбухающий пакер,применяемый как в открытом, так и в обсаженном стволе скважин. Эластомеры компании реагируют как в воде, так и в углеводородах и увеличиваются в объеме до 200 % [23]. Разбухающие пакеры Swellpacker, от компании Halliburton, отвечают всем необходимым требованиям и подходят для решения любых проблем, связанных с разобщением и изоляцией интервалов.Компания выпускает два типа разбухающих пакеров: удлиненные – скользящая система изоляции Swellpacker и короткие, надвижные на трубы –надвижная система изоляции Swellpacker.Компанией Halliburton разработан ряд систем, направленных на регулирование процесса разбухания эластомера, для того что бы вода или нефть, содержащиеся в скважинной жидкости не воздействовали на него во время спуска, вызывая преждевременное разбухание пакера. Это достигается, благодаря заложенным в эластомер свойствам замедленного набухания, а так же применением различных диффузионных барьеров. 2.3.3. разбухающие пакеры отечественного производстваВ настоящее время для изоляции водопроницаемых горизонтов с помощью разбухающих пакеров, а так же селективного заканчивания горизонтальных скважин, в основном используется продукция иностранных фирм. Однако недостатком импортных разбухающих пакеров является высокая цена, а так же длительные сроки поставок. В 2013 г. специалисты АО «КВАРТ» совместно с «ТатНИПИнефть» разработали водонабухающий пакер для эксплуатации и ремонта нефтяных скважин [19].Казанское акционерное общество «КВАРТ» является одним из крупнейших предприятий резинотехнической отрасли России. Предприятие обладает огромным опытом производства резинотехнических изделий, а так же располагает возможностями для производства широкой номенклатуры РТИ высокого качества, подтвержденного международными и российскими сертификатами.Еще одной компанией на Российском рынке, занимающейся производством разбухающих пакеров является ООО "НТЦ "ЗЭРС".Научно-Технический центр «ЗЭРС» - Заканчивание, Эксплуатация и Ремонт Скважин, был основан в 1998 г. конструкторами из Всесоюзного Научно-исследовательского Института Буровой Техники. Основной задачей центра является разработка и производство технических средств для заканчивания скважин.Компания производит два вида разбухающих пакеров:ПНН – с эластомером разбухающим от контакта с углеводородами,ПНВ – с эластомером разбухающим в водной среде.Пакеры компании ООО "НТЦ "ЗЭРС" устанавливаются как в открытом стволе, так и в обсадной колонне, могут применяться на различных этапах строительства скважины, в том числе для надежной изоляции водопроницаемых пластов в горизонтальных и многоствольных скважинах.Хотя опыт производства в данной сфере Российских производителей гораздо меньше, чем импортных, однако отечественные водо- и нефтенабухающие пакеры позволяют решать те же поставленные задачи, по изоляции водопроницаемых пластов, а так же заканчиванию скважин, что и импортного производителя, однако их стоимость в 2,5 – 3 раза ниже зарубежного аналога. Отечественное производство может стать хорошей альтернативой и решить задачу оптимизации затрат и снижения зависимости от зарубежных производителей.2.4. Недостатки набухающих пакеровНесмотря на все очевидные преимущества разбухающих пакеров, относительно пакеров иных модификаций, нельзя не упомянуть о их недостатках. Так одним из недостатков разбухающих пакеров является время, необходимое для разбухания эластомера. Поэтому в случаях, когда требуется срочная изоляция пластов целесообразно применение гидравлических и механических пакеров, которые начинают действовать непосредственно сразу после спуска их в скважину.Так же при использовании на практике набухающих пакеров необходимо помнить о том, что при разбухании эластомера межмолекулярные связи материала ослабляются, в результате чего понижаются его механические свойства. В результате, перепад давлений может вызвать выдавливание или деформацию эластомера, что в свою очередь приводит к потере герметизирующих способностей. При значительных перепадах температур, эластомер может потерять свои уплотняющие способности, в результате сильного сокращения. Беря во внимание вышеуказанные обстоятельства, при высоких перепадах температуры и давления, рекомендуется использовать разбухающие пакеры с осторожностью.ЗаключениеСовременная нефтяная промышленность, в том числе месторождения ТПП «Покачёвнефтегаз», находится на том этапе развития, когда «легких» запасов углеводородов практически не осталось. В таких условиях все более пристальное внимание уделяется «сложным» запасам, расположенным в неконсолидированных породах, низкопроницаемых коллекторах и подверженным другим осложнениям. Традиционно уровень технологического развития, а так же опыт компании являются определяющими факторами для принятия решения о разработке таких запасов. Привлечение передовых мировых технологий позволяет решать стратегические задачи и конкурировать с мировыми лидерами.Инновационным решением проблемы изоляции водопроницаемых пластов в необсаженных скважинах, является применение разбухающих пакеров. Данная технология позволяет надежно и необратимо изолировать водопроницаемые пласты, а так же регулировать обводнение скважин, в частности горизонтальных, наиболее сильно подверженных ему.В необсаженных скважинах механические и гидравлические пакеры приемлемо устанавливать только в интервалах, устойчивых непроницаемых пород, разбухающие же пакеры можно устанавливать в интервалах мягких и неустойчивых пород, благодаря тому, что уплотнительный элемент пакера способен предохранять необсаженные стенки скважины от нарушения целостности пласта. Весьма целесообразно применение разбухающих пакеров, там где требуется многостадийная обработка пласта, с применением множества пакеров. Так как данные пакеры просты в конструкции и их применение не требует создания дополнительной нагрузки, либо сложных технических операций.Принимая во внимание все сказанное выше, можно сделать выводы о том, что применение разбухающих пакеров в планируемых многозабойных скважинах на месторождениях ТПП «Покачёвнефтегаз», с целью заканчивания и регулирования процесса обводнения, а так же в других необсаженных скважинах, с целью изоляции водопроницаемых пластов весьма целесообразно.В настоящее время на мировом рынке достаточно компаний предоставляющих разбухающие пакеры, различных модификаций, отвечающие всем требованиям и способные решить поставленные задачи. Не смотря на более высокий рейтинг зарубежных компаний в данной сфере, в свете развития технологий Российских, разбухающие пакеры отечественного производителя могут стать достойной альтернативой импортному производителю, при этом значительно снижая затраты на внедрение инноваций.Список использованной литературыКниги:1. А.П.Астапов, Ю.В. Брадучан, В.В.Боровский, А.С. Воронин, Т.Е. Горелина, Э.А. Клинова, Е.К.Ковригина, Е.Н. Кудрин, Е.А. Лебедева, В.Г. Лихотин, Т.В. Маркина, А.Д. Матюшков, Л.И.Рубин, Я.Э. Файбусович, М.А. Чуйко. Государственная геологическая карта Российской федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Западно-Сибирская серия. Лист Р-43- Сургут. Объясни-тельная записка. - СПб.: Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 2010. 265 с.2. В.С.Кроль. «Применение пакерующих устройств в высоконапорных объектах глубоких скважин», ВНИИОЭНГ, 1981 г.3. Юрчук А.М. «Расчёты в добыче нефти» Учебник для техникумов, 3-е изд., перераб. и доп., – М.: Недра¸ 1979 – 271 с.:ил.Статьи в журнале:4. А.А.Киекбаев. Исследование эластомеров для применения в набухающих пакерах для крепления места сочления многоствольных скважин //Международный научный институт «Educatio». -2014. -№ 5. –С.25-275. В.В.Торопынин, В.И.Ванифатьев, А.В.Власов «Совершенствование технических средств для разобщения пластов и изоляции межпластовых перетоков» //Бурение и нефть, №12, 2009 г6. Е.А.Болычев, А.М.Нуйкин, Э.Я.Муслимов и др. Заканчивание горизонтальных скважин на пилотном кусте Русского месторождения //Научно-технический вестник ОАО НК «Роснефть». -2014. –Вып.2. -С.5-117.М.В.Куренов, Д.В.Елисеев «Особенности использования разбухающих пакеров для разобщения горизонтальных участков скважин на шельфе Каспийского моря» //Вестник Астраханского государственного технического университета. -2011. -№2(52). -C. 69-72.Патенты:8. Д.Дж.Лембке. Устройство для использования со скважинным инструментом, имеющим разбухающий элемент, скважинный инструмент и способ его сборки //Патент РФ № 2485282, 2013.9. Н.Г.Ибрагимов, Р.М.Рахманов, Р.Б.Ибатуллин и др. Способ эксплуатации скважинного нефтепромыслового оборудования //Патент РФ № 2531416, 2014. 10. Т.М.Габбасов, Р.И.Катеев «Заколонный самоуплотняющийся манжетный пакер» //Патент РФ 2488685, 2013 г.].11. G.P.Maly. Well packer //Patent US 2489070, 1958 г12. M.M.Brezinski, G.B.Chitwood, R.H.Echols et al. Annular isolators for expandable tubulars in wellbores //Patent US6854522 B2, 2005.13. R.Freyer. Well packing //Patent EP1672166 A1, 2006.Ссылки на статью в электронном журнале:14. А.Р.Исхаков «Опыт применения водонефтенабухающих заколонных пакеров ТАМ» //«ТатНИПИнефть», «Бурение, исследование и ремонт скважин», 2011 г. http://www.tatnipi.ru/sms_2011_2.html15. М.Нухаев, О.Журавлев, Р.Щелушкин и др. «Особенности оборудования для строительства горизонтальных скважин» // «Nefteqaz.Ru», № 3-4, 2014 г.Ссылки на ресурс16. Сайт ТПП «Покачёвнефтегаз» http://www.lukoil-zs.ru/about/structure/pokachevneftegaz/17. СайткомпанииTAMINTERNATIONALhttp://www.tamintl.com18. Сайт компании Halliburtonhttp://www.halliburton.ru19. Сайт компании ОА «КВАРТ» http://kvart-rti.ru/20. С.Г.Апряткина, М.Ф.Гараева, Р.Р.Садыкова «Применение новых технологий в условиях высокой обводненности» //Материалы научной сессии студентов 25-29 марта 2013. Часть III. Альметьевск: АГНИ. -С.5-8http://elibrary.agni-rt.ru:8000/pages/view_full_text.php?page=view_full_text&file=729721.Технологиязакруглымстолом: Заканчиваниескважин, BakerHughes, Halliburton, PackersPlus, Tenaris, TMKPremium-Services, Centek, TAMInternational & Tendeka //ROGTEC, № 4. 2011 г.www.rogtecnmagazin.com22. Э.Р.Низамов «Вовлечение в разработку трудноизвлекаемых запасов с применением технологии многостадийного ГРП на горизонтальных скважинах», ООО «Газпромнефтьвосток», 2014г.http://rosgeoportal.ru/association/materials/SitePages/downloads/tоmsk20082014_01.pdf23. Halliburton «Решения для заканчивания скважин»http://www.halliburton.com/public/cps/contents/Data_Sheets/web/H/H07830R.pdf