Что такое разработка нефтяных и газовых месторождений что изучает

Суть разработки нефтяных и газовых скважин, системы и стадии процесса

Разработка нефтяных и газовых скважин – это целый комплекс действия, направленных на выкачку углеводородного сырья из месторождения к забою. При этом должен предусматриваться определенный порядок расположения буровых по всей плоскости нефтеносного контура. Инженерами предполагается очередность введения в рабочее состояние скважин, установка технологического оснащения и поддержка режима работы на промысле.

Что собой представляет разработка нефтяных и газовых скважин

Разработка скважины на нефть или газ – это ряд мер, которые касаются непосредственно добычи природных ископаемых из недр Земли. Это целая наука, которая интенсивно развивается с самого начала существования отрасли промышленности. Сейчас разрабатываются передовые технологии извлечения углеводородов, новые способы распознавания процессов под землей, применения пластовой энергии. Помимо этого постоянно внедряются новые методы планирования и разведки месторождений.

Главная задача комплекса действий, направленных на добычу ресурсов, – рациональное использование нефтеносных областей, максимально полная разработка газа, нефти и конденсата. Организация данных процессов на любом объекте – приоритетное направление всей индустрии. Разработка нефтяных и газовых месторождений проводится с использованием традиционных скважин, иногда допускается шахтная добыча природных ископаемых. Примером последнего является Ярегская нефтяная залежь, которая находится в Республике Коми.

Чтобы более детально представить, как протекают процессы добычи углеводородов на промыслах, следует подробнее узнать о системе разработки нефтяных и газовых месторождений и основных этапах выкачивания ресурсов. Об этом и будет вестись речь ниже.

Что необходимо знать о системе разработки скважин?

Под понятием системы разработки пластов нефти и газа подразумевают определенную форму организации добычи природного ископаемого. Ее характер определяется следующим:

Что собой представляет сетка расположения скважин? Это определенный принцип размещения добывающих скважин и систем, подающих воду. Между ними должно выдерживаться определенное расстояние, которое называется плотностью сетки. Располагаются места для бурения равномерно или неравномерно, как правило, на нескольких линиях. Из рядов формируется квадратная, многоугольная либо треугольная система.

Важно! Проектирование сетки треугольной формы предполагает размещение на 15,5 % больше мест для бурения, нежели при прямоугольном расположении. И это при условии равного расстояния между скважинами.

Под плотностью следует понимать отношение общей площади месторождения к количеству скважин, работающих на добычу сырья. Но само понятие достаточно непростое, а плотность нередко определяется, исходя из конкретных условий на определенных месторождениях.

Также важно различать промыслы, где ведется использование отдельно расположенных залежей и областей, состоящих из нескольких пластов. Объектом эксплуатации называется 1 или же несколько продуктивных слоев одной нефтеносной области. Как правило, они отличаются геолого-техническими условиями и целесообразностью с точки зрения экономики. При эксплуатации промыслов необходимо учитывать следующее:

Объекты разделяются инженерами на самостоятельные и возвратные. Второй тип используется в качестве места для установки скважин для разбуривания других нефтяных и газовых месторождений.

Стадии разработки нефтяных и газовых месторождений

Стадия представляет собой период разработки, который обладает характерными только для него изменениями. При этом они всегда закономерны и касаются технологических и экономических показателей. Под этими понятиями скрываются среднегодовая и общая мощность промысла, текущее использование воды для заводнения, и количество воды в сырье. Кроме того существует так называемый водонефтяной фактор, который тоже следует брать во внимание. Он представляет собой частное от количества выкачанной воды и нефти.

Современное производство разделяет процесс добычи на 4 основных стадии:

Сооружение эксплуатационных скважин и станций подачи воды

Чтобы поддержать пластовое давление в области нефтегазоносности, необходимо использовать закачку жидкости в продуктивные залежи. В качестве альтернативы может применяться газ. Если же используется вода, то такой процесс называется заводнением. Различают законтурную, внутриконтурную технологии и способ заводнения по площади. Стоит рассмотреть каждый способ детально.

Важно! Сейчас технология заводнения почти исчерпала себя. Для повышения эффективности добычи применяются другие способы разработки. Тем не менее, с его помощью удалось существенно повысить количество добытых ресурсов и объемы индустрии.

На промыслах достаточно часто используются щелочные среды, горячая вода и пар, пена и эмульсии, полимеры. При добыче ресурсов из нефтяных и газовых месторождений также прибегают к применению углекислого газа, растворителей и других газов под давлением. Используется и так званый метод микробиологического воздействия на нефтеносную область.

Сейчас разработка скважины на нефть проводится фонтанным, газлифтным и помповым методами.

Источник

Этапы нефтегазовых работ: Бурение, добыча, транспортировка, переработка

Цикл работы с нефтью и газом включает в себя ряд основных этапов

В последние годы при разведочном бурении активнее остальных средств применяются электрические турбобуры.

В ходе разведочного бурения используют буровой раствор.

Буровой раствор должен:

3 ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ БУРЕНИЕ. ИСПЫТАНИЕ СКВАЖИНЫ

3.1 ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ БУРЕНИЕ

рис. 1 Типы профилей наклонно-направленных скважин

3.2 ИСПЫТАНИЕ СКВАЖИНЫ

4 ДОБЫЧА. ПРОМЫСЛОВАЯ ПОДГОТОВКА

4.1 ДОБЫЧА НЕФТИ

1 стадия характеризуется:

Продолжительность стадии зависит от промышленной ценности залежи и составляет 4-5 лет

2 стадия характеризуется:

3 стадия характеризуется:

4 стадия характеризуется:

4.2 ПРОМЫСЛОВАЯ ПОДГОТОВКА

5 ТРАНСПОРТИРОВКА И ХРАНЕНИЕ НЕФТИ.

После стадии разведочного и эксплуатационных бурений, а также первичной промысловой подготовки следует этап Транспортировки нефтепродуктов или их хранения

5.1 ТРАНСПОРТИРОВКА нефти и нефтепродуктов осуществляется по:

5.2 ХРАНЕНИЕ

6 ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ

Процессы нефтепереработки делят на Первичные и Вторичные

Первичный блок включает в себя:

Вторичный блок состоит из процессов:

Источник

Понятие о разработке нефтяных месторождений

Разработка месторождений полезных ископаемых – система организационно – технических мероприятий по добыче полезных ископаемых из недр. Разработка нефтяных и газовых месторождений осуществляется с помощью буровых скважин. Иногда применяется шахтная добыча нефти (Ярегское нефтяное месторождение, Республика Коми).

Под системой разработки нефтяных месторождений и залежей понимают форму организации движения нефти в пластах к добывающим скважинам.

Систему разработки нефтяных месторождений определяют:

Следует различать системы разработки многопластовых месторождений и отдельных залежей (однопластовых месторождений).

Объект разработки – один или несколько продуктивных пластов месторождения, выделенных по геолого-техническим условиям и экономическим соображениям для разбуривания и эксплуатации единой системой скважин.

При выделении объектов следует учитывать:

Сетка размещения скважин

Сетка скважин – характер взаимного расположения добывающих и нагнетательных скважин на эксплуатационном объекте с указанием расстояний между ними (плотность сетки). Скважины располагают по равномерной сетке и неравномерной сетке (преимущественно рядами). Сетки по форме бывают квадратными, треугольными и многоугольными. При треугольной сетке на площади размещается скважин больше на 15,5 %, чем при квадратной в случае одинаковых расстояний между скважинами.

Под плотностью сетки скважин подразумевают отношение площади нефтеносности к числу добывающих скважин. Вместе с тем это понятие очень сложное. Плотность сетки определяется с учетом конкретных условий. С конца 50-х годов месторождения эксплуатируются с плотностью сетки (3060)·10 4 м 2 /скв. На Туймазинском месторождении плотность сетки 2010 4 м 2 /скв. при расстоянии между скважинами в рядах 400 м, Ромашкинском –6010 4 м 2 /скв. – 1000 м 600 м, Самотлорском – 6410 4 м 2 /скв.

Стадии разработки месторождений

По динамике добычи нефти выделяют четыре стадии процесса разработки залежей пластового типа в гранулярных коллекторах при водонапорном режиме (рис. 6.1). Графики построены в зависимости от безразмерного времени , представляющего собой отношение накопленной добычи жидкости к балансовым запасам нефти.

Продолжительность стадии зависит от промышленной ценности залежи и составляет 4 5 лет, за окончание стадии принимается точка резкого перегиба кривой темпа добычи нефти ( отношение среднегодового отбора нефти к балансовым ее запасам).

Третья стадия – значительное снижение добычи нефти – характеризуется:

Эта стадия наиболее трудная и сложная для всего процесса разработки, ее главная задача – замедление темпа снижения добычи нефти. Продолжительность стадии зависит от продолжительности предыдущих стадий и составляет 5 10 и более лет. Определить границу между третьей и четвертой стадиями по изменению среднегодового темпа добычи нефти обычно трудно. Наиболее четко ее можно определить по точке перегиба кривой обводненности .

Совместно первую, вторую и третью стадии называют основным периодом разработки. За основной период отбирают из залежей 80 90 % извлекаемых запасов нефти.

Четвертая стадия – завершающая – характеризуется:

Продолжительность четвертой стадии сопоставима с длительностью всего предшествующего периода разработки залежи, составляет 15 20 лет и более, определяется пределом экономической рентабельности, т. е. минимальным дебитом, при котором еще рентабельна эксплуатация скважин. Предел рентабельности обычно наступает при обводненности продукции примерно на 98 %.

Размещение эксплуатационных и нагнетательных скважин на месторождении

Для поддержания пластового давления и увеличения коэффициента отдачи пласта, который на разных месторождениях колеблется в широких пределах, применяют закачку под давлением в продуктивные пласты воды или газа через нагнетательные скважины. Первый метод связан с закачкой под большим давлением (порядка 20 МПа) в нефтяные пласты воды, прошедшей специальную подготовку. Различают законтурное, внутриконтурное и площадное заводнение нефтяных пластов.

При законтурном заводнении воду закачивают в пласт через нагнетательные скважины, размещаемые за внешним контуром нефтеносности по периметру залежи. Эксплуатационные скважины располагают внутри контура нефтеносности рядами параллельно контуру. Суммарный объем отбираемой жидкости равен количеству нагнетаемой в пласт воды (рис. 6.2).

На больших месторождениях применяют внутриконтурное заводнение – разрезание нагнетательными рядами на отдельные эксплуатационные блоки. На 1 т извлекаемой нефти необходимо нагнетать 1,6 2 м 3 воды.

Площадное заводнение применяется как вторичный метод добычи нефти при разработке нефтяных залежей на ненапорных режимах, когда запасы пластовой энергии в значительной степени израсходованы, а в недрах есть значительное количество нефти. Закачка воды в пласт осуществляется через систему нагнетательных скважин, расположенных равномерно по всей залежи.

Нормальный расход воды – 10 15 м 3 на 1 т нефти.

Заводнение позволило повысить нефтеотдачу залежей ( по сравнению с режимом растворенного газа), но в настоящее время оно практически исчерпало свои возможности, и для повышения его эффективности разрабатываются более совершенные его виды.

К таким относятся: щелочное заводнение, полимерное заводнение, использование пен и эмульсий, вытеснение нефти горячей водой и паром. Вытеснение нефти возможно также двуокисью углерода, растворителями и газами высокого давления, продуктами внутрипластового горения нефти. Кроме этих методов внедряют в практику цикличное заводнение, изменение направлений фильтрационных потоков жидкостей в пласте, нагнетание воды при высоких давлениях, сформированный отбор жидкостей, микробиологическое воздействие на нефтяной пласт и т. д.

Эксплуатация нефтяных скважин ведется фонтанным, газлифтным или насосным способом.

Источник

План развития (разработки) месторождения нефти и газа

ПРМ включает все виды деятельности и процессы, необходимые для разработки месторождения: воздействие на окружающую среду, геофизику и геологию, работы с резервуарами, добычу, проектирование и строительство скважин, наземную инфраструктуру, экономику и оценки риска.

— уровень добычи нефти и газа, которая ценится нефтяными компаниями и регуляторами,

— функциональная гибкость и масштабируемость, что особенно важно для глубоководных проектов на шельфе и для трудно извлекаемых запасов (ТРИЗ),

— профили эксплуатационных расходов, что позволяет ограниченных денежными средствами операторов выбирать решения, минимизирующие авансовые капрасходы,

— технические, операционные и финансовые риски.

Для быстрого прототипирования и формирования ПРМ следует использовать:

— программное обеспечение для управления рисками, чтобы помочь в моделировании многочисленных неопределенностей на уровне месторождения;

— ПО для бурения и строительства скважин;

— ПО для моделировнаия процессов в скважине и на месторождении;

— ПО обеспечения быстрой оценки вариантов разработки месторождений и затрат на морских месторождениях;

— инновационные технологии в области оценки характеристик резервуаров, бурения, заканчивания, и повышения нефтеотдачи.

Если по простому, то:

— нужно определить количество необходимых скважин, которые будут пробурены для достижения производственных задач,

— утвердить технологии восстановления, которые будут использоваться для извлечения жидкости внутри резервуара,

— утвердить системы разделения для газа и жидкостей,

— системы, необходимые для сохранения окружающей среды.

Технологически разработка нефтяных и газовых месторождений осуществляется с помощью буровых скважин.

Система разработки нефтяных месторождений и залежей предполагает организацию движения нефти в пластах к добывающим скважинам.

Систему разработки нефтяных месторождений определяют:

— порядок ввода эксплуатационных объектов в разработку;

— сетки размещения скважин на объектах, темп и порядок ввода их в работу;

— способы регулирования баланса и использования пластовой энергии.

Различают системы разработки многопластовых месторождений и отдельных залежей (1-пластовых месторождений).

При выделении объектов следует учитывать:

— геолого-физические свойства пород-коллекторов;

— физико-химические свойства нефти, воды и газа;

— фазовое состояние углеводородов и режим пластов;

— технику и технологию эксплуатации скважин.

Источник

Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Сведения о профессии

Необходимость подготовки выпускников по специальности обусловлена тем, что предприятиям и организациям необходимы специалисты, знающие технику и технологию добычи нефти и газа, сбора, подготовки скважинной продукции и ремонта скважин, проектно-конструкторскую, технологическую и другие виды документации и информации. Специалист подготавливается для практической, исследовательской деятельности на нефтегазодобывающих предприятиях.

Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений включает совокупность средств и способов деятельности, связанных с проектированием, техникой и технологией извлечения продукции газонефтяных месторождений.

Объектами профессиональной деятельности инженера являются технология разработки и эксплуатации нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений, технические устройства, аппараты и средства для извлечения и подготовки продукции скважин.

Доминирующие виды деятельности:

Качества, обеспечивающие успешность выполнения профессиональной деятельности (профессионально-важные качества):

Личностные качества, интересы и склонности:

Качества, препятствующие эффективности профессиональной деятельности:

Области применения профессиональных знаний:

Классификационная карточка профессии*

Доминирующий способ мышления

Область базовых знаний №1 и их уровень

Наука и техника, уровень 3, высокий (теоретический).

Область базовых знаний №2 и их уровень

Наука и техника, уровень 2, (практическое использование знаний)

Источник