Предложение новой технологии для внедрения на месторождениях оао «юганскнефтегаз» – Промывка скважины после грп от песка и несвязанного проппанта посредством гнкт.

 

   Как указывалось в аналитической части дипломной работы (п. II.4.2) технология промывок скважин с помощью традиционных станков КРС не является высокоэффективной. В настоящее время на месторождениях ОАО «Юганскнефтегаз» производится порядка 30 гидроразрывов пласта в месяц. Промывка большинства скважин после ГРП производится бригадами КРС. В результате неудовлетворительного качества промывки до 40% отказов ЭЦН вызывается попаданием в них твердых частиц, выносимых из забоя скважины. Таким образом, промывка скважины после ГРП является одной из самых важных работ для максимального улучшения показателей работы скважины.

   Появившись в 60 г.г. XX века как альтернатива традиционной технологии КРС гибкая насосно-компрессорная труба (ГНКТ), постоянно совершенствуясь и развиваясь, получила широкое применение в современной мировой нефтедобыче. В настоящее время в мире насчитывается свыше 600 работающих комплексов ГНКТ. Гибкая НКТ показала отличные результаты в применении в различных направлениях нефтедобычи. В частности ГНКТ зарекомендовала себя как эффективная и качественная технология для промывки скважин после ГРП.

   Цель проектной части настоящей дипломной работы - показать целесообразность и эффективность применения ГНКТ для промывки скважин после ГРП на месторождениях ОАО «Юганскнефтегаз». Далее приводятся сведения о технологии промывок с помощью ГНКТ, экологический аспект проведения работ и экономический анализ затрат на данную операцию.

 

   III.3.1. Технология промывок скважин посредством

ГНКТ

 

Закачка азота через гибкую насосно-компрессорную трубу является широко используемым методом для разгрузки скважины. Циркуляцию азота через гибкую трубу можно проводить на различных глубинах для «плавной» и эффективной разгрузки при заранее определенных давлениях на забое. Программа работ по разгрузке скважины включает определение скорости закачки азота, глубины спуска гибкой НКТ, общего необходимого объема азота и продолжительности работы. Необходимая информация для планирования операции включает: давление в пласте, возможный дебит, свойства добываемой жидкости, свойства первоначальной жидкости скважины, состояние ствола скважины. Успешное и оптимальное проведение работы должно дать возможность вывести скважину на режим добычи с минимальными затратами времени и использованием минимального объема азота.

 

Подъем жидкости с использованием азота является относительно простой работой, которая может быть реализована при наличии оборудования (комплекса ГНКТ) и азота. Подъем жидкости с азотом можно начинать на любой стадии во время проведения работ с ГНКТ, что делает работу привлекательной для скважин, в которых ожидается вынос незакрепленного проппанта после завершения промывки скважины и во время работы ЭЦН.

 

После вымывания песка или проппанта из скважины с использованием азотосодержащей жидкости или пены гибкая НКТ поднимается до уровня выше посадки пакера. Закачка жидкости через насосы прекращается и через гибкую НКТ прокачивается только азот, что приводит к значительному понижению давления в забое скважины. Закачка азота продолжается до тех пор, пока большая часть незакрепленного «пропнетом» песка не выпадет в забой. Затем этот песок вымывается из скважины с использованием гибкой НКТ.

 

Расчеты, основанные на данных обычной скважины, показывают, что можно достичь забойного давления 95-100 атмосфер с использованием гибкой НКТ 1 ½ дюйма (38 мм) и 3-дюймовой (78 мм) колонны НКТ. Это значение близко к значению при работе с ЭЦН, когда давление находится в пределах 50-70 атмосфер. Фактическое давление в забое будет зависеть от конкретных свойств пласта и объема жидкости, оставленной после гидроразрыва пласта. Жидкость ГРП (солевой раствор) будет отработана в первую очередь, что может привести к повышению давления забоя до 110 атмосфер. Затем давление на забое будет снижаться. Оптимальная скорость закачки азота при обычных условиях составляет 22 куб.м/мин., что соответствует потреблению жидкого азота в 2 куб. м/час.

 

Общая процедура выведения скважины в режим добычи после проведения ГРП:

 

· Монтаж ГНКТ на месте производства работ. Все линия закрепляются с соблюдением мер техники безопасности. Совещание по технике безопасности для личного состава бригады перед началом работ;

· Опрессовка наземных линий и превентора в течение 5 минут. Убедиться, что гибкая НКТ оснащена двумя обратными клапанами в непосредственной близости от компоновки низа колонны (КНБК);

· Спуск гибкой НКТ. Промывка раствором. При спуске инструмента через каждые 500 метров проверять вес, убедившись, что индикатор веса оттарирован с учетом плавучести трубы;

· Замер глубины верха пробки проппанта/песка. Промывка до искусственного забоя на максимальной подаче насоса;

· По достижении искусственного забоя промывка минимум двумя объемами затрубного пространства или до чистой промывочной жидкости (рекомендуется наиболее продолжительный способ);

· Подъем ГНКТ до рекомендуемой глубины и начало прокачки азота, поддерживая производительность примерно 50 куб.м/час;

· Закачка раствора со спуском до искусственного забоя, промывка двумя объемами затрубного пространства или до чистой промывочной жидкости;

· Проверка скважины на приток. Подъем и демонтаж гибкой НКТ;

· Спуск и запуск основного ЭЦН и использование частотного преобразователя.

· Постепенный вывод скважины на режим в течение 48 часов. Регулярный отбор проб жидкости для определения концентрации механических примесей. Данные последних 12 часов исследования могут быть полезны для оценки производительности скважины после ГРП и для подтверждения расчета основного размера ЭЦН;

 

Общее время выполнения промывки для большинства скважин, как показывает практика, не превышает 12-16 часов. При этом скорость собственно промывки в нормальных условиях составляет 100 метров за 6 часов или примерно 15 метров в час.

 

Диаграмма 6.

 

«Ожидаемый вынос мехпримесей на поверхность во время промывок»

 

 

III.3.2. Безопасность и экологичность проекта

 

   Внутренние стандарты компании «Шлюмберже»

 

   Компания «Шлюмберже» является транснациональным сервисным предприятием, работающим в нефтяной и газовой промышленности. Ее филиалы расположены более чем в 100 странах мира. Для обеспечения единых подходов по безопасному ведению производства и оказания сервисных услуг в компании разработан ряд стандартных положений – «политика компании в области QHSE» (Качество, Здоровье, Техника Безопасности, Окружающая Среда). *

   Стандартные требования распространяются практически на все сферы деятельности компании, включая производство, средства индивидуальной защиты, здоровье, вождение, механические подъемные операции, экология и др.

 

Средства индивидуальной защиты

 

   В части индивидуальной защиты работников компания обязуется предоставлять на одного работающего 2 пары летних и 2 пары зимних комбинезонов в год. Комбинезоны изготавливаются из ткани, способной выдерживать сильный выброс пламени в течение 40-60 секунд. Средства индивидуальной защиты работника включают также высокопрочную каску, подшлемник, летние и зимние сапоги со стальными носками, очки из прочного оргстекла, перчатки. На период низких температур средства индивидуальной защиты включают шерстяную маску для защиты головы и лица, комплект нижнего белья из негорючего материала, теплые прорезиненные перчатки.

   Все работники компании «Шлюмберже» застрахованы и имеют медицинский полис, оплаченный компанией.

   Все работники, имеющие отношение к вождению транспортных средств, первоначально и далее один раз в год обязаны пройти проверку навыков вождения транспортных средств с инструктором компании по вождению. Транспортные средства компании оборудованы электронными мониторами, фиксирующими основные параметры движения. Данные мониторов периодически снимаются на компьютер и анализируются ответственными лицами компании. Управление транспортным средством считается наиболее высоким среди рисков, которым подвержены работники компании.

 

Специальная подготовка

 

   Полевой персонал комплекса ГНКТ допускается к работе только после прохождения всех обязательных инструктажей, включая инструктаж по электробезопасности, по безопасности ведения работ на нефтяных скважинах и т.д. Естественным требованием является соответствующая профессиональная подготовка и образование работника. По мере необходимости для работников компании организуются специальные учебные курсы. Таким образом, к работе с ГНКТ допускаются только специалисты, в работе которых одним из приоритетов является безаварийное и безопасное ведение производства.

   Природоохранные мероприятия при осуществлении работ с ГНКТ.

 

   Закон ХМАО «Об охране окружающей природной среды и экологической защите населения автономного округа» №11-03 от 10 февраля 1998 г. предписывает, что «…хозяйствующие субъекты… обязаны соблюдать технологические режимы, обеспечивающие экологическую безопасность производственных объектов; …осуществлять технические, технологические и иные меры для предотвращения вредного влияния хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду; … соблюдать природоохранное законодательство, нормативы и государственные стандарты в области охраны окружающей природной среды и экологической защиты населения автономного округа».

   Сервисная компания «Шлюмберже Лоджелко Инк.» ведет производственную деятельность на месторождениях ОАО «Юганснефтегаз» которые характеризуются следующими природно-климатическими условиями:

 

   Средняя толщина снежного покрова составляет 1,2 метра. Среднегодовая температура минус 3 градуса по Цельсию, при этом максимальная температура летом достигает плюс 35 градусов, а зимой минус 50 градусов С. Максимальная глубина промерзания грунта – 2,4 метра. Структура грунта сложена из торфяно-болотных отложений, песка, суглинков, супесей, глин. Грунт легко дренируемый. Растительный покров – сосново-березовые леса. **

 

 

   Источники загрязнения и виды воздействия на природную среду.

 

   При осуществлении производственных операций комплексом ГНКТ основными потенциальными источниками загрязнения окружающей среды являются:

· Рабочие жидкости (солевой раствор), материалы и реагенты для смешивания с рабочими жидкостями;

· Продукты опорожнения скважин (жидкая и твердая фазы);

· Продукты сгорания топлива при работе двигателей внутреннего сгорания.

 

Объемы, транспортировка и утилизация отходов после завершения промывок скважин посредством ГНКТ:

 

Среди преимуществ технологии ГНКТ, в плане защиты окружающей среды, наиболее очевидными являются снижение риска пролива экологически неблагоприятных жидкостей при их откачке из ствола скважины и сокращенный объем рабочей жидкости (солевого раствора), необходимой для производства работы.

 

   Снижение риска разлива жидкостей на поверхности рабочей площадки достигается за счет непрерывной НКТ, в то время, как традиционная колонна НКТ состоит из отдельных 9-метровых труб, соединяющихся между собой на резьбе. Кроме того, ГНКТ имеет устройство для постоянного протирания внешних стенок гибкой трубы при подъеме из скважины.

 

Традиционная установка КРС для одной промывки проппанта в призабойной зоне ствола расходует 40-50 куб. метров рабочей жидкости (солевого раствора), а в отдельных случаях до 100-150 куб. м.

 

Расход материалов ГНКТ для одной промывки включает:

 

· Азот жидкий               – 6 тонн;

· Солевой раствор          – 8 куб. метров;

· Хим. Реагенты     - 0,02 тонны

 

 

Утилизация отходов

 

   Отходами операции по промывке скважины после ГРП является откачиваемая из ствола жидкость, в которой содержатся остатки проппанта – искусственного твердо-зернистого порошка, геля, а также механические примеси, образующиеся вследствие повреждения пласта после гидроразрыва.

Откачиваемая жидкость поступает в блок очистки, где твердая фракция примесей отделяется, а жидкая фракция перекачивается в трубопровод-коллектор и отправляется для утилизации на ближайшую станцию подготовки нефти. Твердые остатки складываются в прочные полиэтиленовые мешки и вывозятся на полигон для твердых отходов.

 

   Таблица 8 «Средний объем отходов после промывок

ГНКТ в год»

 

№	Наименование	1 работа	I кварт.	II кварт.	III кварт.	IV кварт.	Год
1	Жидкость, Куб. м	8	288	288	288	288	1 152
2	Твердая фракция, тонн	5	180	180	180	180	720

 

   Кроме вышеупомянутого, можно отметить факт, что благодаря высокой скорости производства работ, бригада ГНКТ не нуждается в проживании на территории куста, следовательно, последствия от временного пребывания группы людей в данной природной зоне (бытовые отходы и пр.) являются значительно меньшими.

   * Стандарты «Шлюмберже» OFS-QHSE-S001 – S013

   ** Регламент «Охрана Окружающей Среды на месторождениях ОАО «Юганскнефтегаз». РД 39-0148070-003/7-95