Комплекс технико-технологических решений по оптимизации теплового воздействия на глубокозалегающие залежи высоковязкой нефти: На примере пермо-карбоновой залежи Усинского нефтяного месторождения
Республика Коми по масштабам применения тепловых методов для извлечения высоковязкой нефти занимает первое место в России. В пласты Ярегского и Усинского месторождений ежегодно закачивается около 4 млн. т теплоносителя. Всего за весь период применения тепловых методов в РК закачано 58,0 млн. т пара (31 млн. т по Яреге и 27 млн. т по Усе) и добыто около 19 млн. т термической нефти (11,5 млн… Читать ещё >
Содержание
- 1. Глава 1. Современное состояние разработки залежей высоковязких нефтей с применением термических методов
- 1. 1. Литературный обзор промысловых испытаний технологий теплового воздействия на месторождениях тяжелых нефтей в России и за рубежом
- 1. 2. Состояние работ и актуальность применения технологий паротеплового воздействия на пласт с целью повышения нефтеотдачи
- 1. 2. 1. Мировые запасы высоковязких нефтей
- 1. 2. 2. Результаты внедрения термических методов повышения нефтеотдачи на месторождениях высоковязких нефтей в карбонатных коллекторах
- 1. 3. Постановка проблем по трём направлениям исследований
- 1. 4. Выводы
- 2. Глава 2. Оптимизация водно-химического режима при эксплуатации горизонтальных прямоточных котлов при нагнетании пара в нефтяные пласты
- 2. 1. Сравнительные технические характеристики и конструктивные особенности парогенераторных установок для нагнетания пара в нефтяные пласты и энергетических котлов
- 2. 1. 1. Нефтепромысловые парогенераторы
- 2. 1. 2. Технологическая схема производства пара энергетических котлов. Барабанные котлы с естественной циркуляцией
- 2. 2. Описание технологического процесса водоподготовки
- 2. 2. 1. Принцип работы установки водоподготовки
- 2. 2. 2. Система управления работой фильтров
- 3. 2. 3. Химизм процесса Ыа-катионирования
- 3. 2. 4. Регенерация катеонита
- 2. 2. 5. Деаэрация и обескислороживание (термическая деаэрация -дегазация) воды
- 2. 3. Состояние работ по проблеме и постановка задачи по защите поверхностей нагрева горизонтальных прямоточных парогенераторов в промысловых условиях
- 2. 3. 1. Опыт теплоэнергетики по защите поверхностей нагрева котлов
- 2. 3. 2. Современное состояние экспериментальных исследований по защите внутренних поверхностей нагрева парогенераторов от железооокисных отложений при помощи высокомолекулярного плёнкообразующего ПАВ
- 2. 3. 3. Постановка задачи исследования
2.4. Результаты промысловых экспериментов по испытанию и 44 промышленному внедрению безнакипной технологии эксплуатации парогенераторов для нагнетания пара в нефтяные пласты на участках ПТВ 1,2,3 пермокарбоновой залежи Усинского нефтяного месторождения.
2.4.1. Суть проблемы.
2.4.2 Причины невыполнения проектных решений по обезжелезиванию исходной воды.
2.4.3 Идея решения проблемы.
3.4.4 Путь решения проблемы.
2.4.5 Этапы и результаты внедрения безнакипной технологии эксплуатации парогенераторов на участках ПТВ 1,2,3 пермокарбоновой залежи Усинского нефтяного месторождения.
2.5. Снижение эксплуатационных затрат за счёт химической очистки парогенераторов и нанесения защитной плёнки алифатических аминов.
2.6. Снижение вредных выбросов в атмосферу за счёт химической очистки парогенераторов.
2.7. Выводы.
Глава 3. Основные направления совершенствования термостойкого оборудования для термического воздействия на глубокозалегающие пласты, содержащие высоковязкую нефть.
3.1. Опыт совершенствования скважинного термостойкого оборудования для термических методов добычи нефти в России на примере Усинского месторождения).
3.2. Технический потенциал производства термостойкого оборудования для добычи высоковязких нефтей в США.
3.3. Технический потенциал производства термостойкого оборудования для добычи высоковязких нефтей в Китае.
3.4. Сравнительные эксплуатационные и технические характеристики 77 и конструктивные особенности паровых термостойких фонтанных арматур и термостойких пакеров, применяемых на пермокарбоновой залежи Усинского нефтяного месторождения.
3.4.1. Паровая термостойкая фонтанная арматура с верхней 78 компенсацией температурных удлиннений.
3.4.2. Арматура термостойкая паровая АТПК-65−16−350 с нижней 82 компенсацией температурных удлиннений в пакере.
3.4.3. Недостатки существующих термостойких пакеров, не 84 оснащенных встроенными термокомпенсаторами, с компенсацией на температурных удлиннений на устье скважины.
3.4.4. Преимущества пакера ПТК 2−140−350 производства ООО СП 86 «Аксельсон-Кубань».
3.5. Конструктивные особенности теплоизолированных труб с 87 экранно-вакуумной теплоизоляцией.
3.5.1. Сравнительные ценовые характеристики теплоизолированных 88 труб отечественного и иностранного производства.
3.5.2. Конструкция труб теплоизолированных внутрискважинных 89 (термокейс) для нагнетания пара в нефтяные пласты.
3.5.3. Технические характеристики труб ЦБПО в сравнении с трубами 91 отечественных и зарубежных производителей.
3.5.4. Опыт эксплуатации теплоизолированных труб в условиях 92 Усинского нефтепромысла.
3.6. Конструктивные особенности мобильных паропроводов для 98 проведения пароциклических обработок скважин.
3.7. Выводы. 105 4.
Глава 4. Утилизация дымовых газов парогенераторов при помощи нового технического средства — щелевого струйного компрессора.
4.1 Анализ опыта теплоэнергетики по утилизации тепла дымовых газов.
4.2. Основные элементы механизма процесса, сочетающего закачку 112 теплоносителя и газа с целью повышения нефтеотдачи пластов.
4.3. Мировой и отечественный опыт применения термогазотермического воздействия (ТГТВ) на нефтяные пласты.
3.3.1 Основные результаты опытно промышленной закачки в пласт дымовых газов и азота в США.
4.3.2 Технология и техника получения и закачки дымовых газов и азота за рубежом.
4.3.3 Технические средства для термогазохимического (ТГХВ) воздействия на пласт, созданные в России.
4.4. Физические объёмы вредных выбросов парогенераторных установок в атмосферу при разработке пермокарбоновой залежи Усинского месторождения тепловыми методами.
4.5. Опытно-конструкторская разработка нового технического средства — щелевого струйного компрессора для утилизации дымовых газов парогенераторов и нагнетания их в пласт с целью повышения нефтеотдачи пластов.
4.5.1 Опытно — конструкторские работы, проводимые в СССР по повышению к.п.д. струйных аппаратов.
4.5.2. Постановка задачи исследования.
4.5.3. Результаты промыслового эксперимента по реализации технологии термогазохимического воздействия на пласт при помощи щелевого струйного компрессора
4.6. Снижение эксплуатационных затрат, за счёт и закачки в пласт парогаза щелевым струйным компрессором.
4.7. Выводы.
- 2. 1. Сравнительные технические характеристики и конструктивные особенности парогенераторных установок для нагнетания пара в нефтяные пласты и энергетических котлов
Список литературы
- Анализ промышленной разработки месторождения Оха тепловыми методами / Боксерман A.A., Подкин A.A., Раковский Н. Л., Тарасов А. Г. // М.: ВНИИОЭНГ. -1979. — 46 с.
- Анализ разработки залежи высоковязкой нефти месторождения Оха с применением теплового воздействия на пласт / Боксерман A.A., Кувшинов Н. С., Раковский Н. Л., Тарасов А. Г. // Нефтяное хозяйство. -1972.-№ 7.-С.16−24
- Антониади Д.Г. Научные основы разработки нефтяных месторождений термическими методами. М.: Недра, 1995. — 264 с.
- Аржанов Ф.Г., Антониади Д. Г., Гарушев А. Р. Термические методы воздействия на нефтяные пласты. Справочное пособие. — М.: Недра, 1995.- 192 с.
- Аржанов Ф.Г., Ишханов В. Г. Роль и место термических методов в проблеме увеличения нефтеотдачи пластов // М.: ВНИИОЭНГ. -1990. -36 с.
- Байбаков Н.К., Гарушев А. Р., Антониади Д. Г. Термические методы добычи нефти в России и за рубежом. М.: ВНИИОЭНГ, 1995. — 168 с.
- Байбаков Н.К., Брагин В. А., Гарушев А. Р. Термоинтенсификация добычи нефти. М.: Недра, 1971. — 89 с.
- Боксерман A.A. Динамика зон прогрева пласта при закачке в него пара // НТС ВНИИ по добыче нефти, вып. 42. М., 1971. — С. 159−169
- Боксерман A.A., Додонова И. А., Раковский Н. Л. Геологофизические критерии выбора объектов для применения тепловых методов разработки // Геология нефти и газа. -1976. № 10. — С.21−27
- Брагин В.А., Гарушев А. Р., Лысов В. А. Опыт применения методов термического воздействия на нефтяной пласт в объединении «Краснодар-нефтегаз». М.: ВНИИОЭНГ. — 1967. — С.3−39
- Гарушев А.Р. Термическое воздействие на пласт при разработке месторождений высоковязких нефтей. М.: ВНИИОЭНГ, 1972. 88 с.
- Жданов С.А., Малютина Г. С. Промышленное внедренеие методов повышения нефтеотдачи пластов за рубежом. -М.: ВНИИОЭНГ, 1982. -52 с.
- Намиот А.Ю. Растворимость газов в воде. Справочное пособие. М.: Недра, 1991.-170 с. 15.0ганов К. А. Паротепловое воздействие с помощью оторочки на участке МЭП Бориславского месторождения // Нефтяное хозяйство. -1975. -№ 12. С.29−33
- Кочешков А.А., Дубов В. И., Хомутов В.И и др. Определение величины пароводонасыщенности пласта при вытеснении нефти паром // Нефтепромысловое дело. -1972. № 12. — С. 14−16
- Раковский Н.Л. Методика расчета радиального вытеснения нефти оторочкой пара из слоисто-неоднородного пласта // Сб. научных трудов ВНИИ. 1984. — вып.88. — С.34−44
- Рузин Л.М. Опыт по закачке пара в трещиновато-пористый пласт Ярегского месторождения // НТС ВНИИ, М.: Недра. -1971. № 41. -С.41−43
- Bur sell G.G. Steam displacement-Kern River field. JPT, Oct., v.22, № 10, 1970, p. 1225−1231
- Faroud Ali S.M., Meldau R.F. Current Steamflood technology. JPT, v.31, № 10, 19 797
- Jones J., Cawthon G. Seguential steam: an engineered cyclic steaming method. // SPE 17 421. 1988. — March. — p.227−237
- Pollock C.D., Bausin A.D., Buxton T.S. Performance of a Forward steam drive project Nagget resorvoir, Winkleman Dome field, Wyoming. JPT, v.21,№ 1, 1969, p.35−40
- Stokes D.D. et al. Steam drive as a supplemental recovery process in a Intemtdiate-viscosity reservoir, Mount Poso field. JPT, № 1, 1968, p. 125 131
- Vittoratos E., Scott G.R., Beattle C.J. Cold Lake cyctic steam stimulation: a multiwebb process // SPE Reservoir Engineering, 1990. v.5. — № 1. — p.19−24
- Бурже Ж., Сурио П., Комбарну М. Термические методы повышения нефтеотдачи пластов. М.: Недра, 1988. — 421 с.
- Н.К. Байбаков, А. Р. Гарушев. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. М. Недра, 1988, — 343 с.
- В.С. Каширин, Б. Д. Панов. Применение тепловых методов добычи нефти за рубежом, М. ВНННОЭНГ, 1982,. 40с.
- М.Ю. Резников, Ю. М. Липов. Паровые котлы тепловых электростанций. М. Энергоиздат, 1981, — 239 с.
- Г. П. Гладышев, А. А. Дорожков, В. В. Лебедев, А. А. Тихомиров. Безопасная эксплуатация паровых и водогрейных котлов. М. Энергоатомиздат, 1995, — 240 с.
- Ф.И. Белан. Водоподготовка. М. Энергия, 1979, — 208 с.
- В.П. Глебов, Н. Б. Эскин, В. М. Трубачёв и др. Внутритрубные отложения в паровых котлах. М. Энергоатомиздат, 1983, 240с.
- Краткая химическая энциклопедия. М. «Советская энциклопедия», 1964,-1112 с.
- П.А. Акользин. Коррозия и защита металла теплоэнергетического оборудования. М. Энергоиздат, 1982, — 304 с.
- Ю.М. Кострикин, Н. М. Калинина. Методика контроля состояния оборудования- Определение качества и химического состава отложений. М. Служба передового опыта эксплуатации энергосистем ОРГРЭС, 1976, — 36 с.
- А.П. Боровинских, Е. Б. Грунис, Н. Д. Цхадая. Актуальные проблемы геологии нефти и газа (Кремсовские чтения). Материалы 2-ой региональной научно-практической конференции 21−23 апреля 1999 г., -Ухта 1999, 477 с.
- Сборник руководящих материалов по охране недр. М., «Недра», 1973, 328 с. (Госгортехнадзор СССР).40."Справочная книга по добыче нефти", М., Недра, с 126−127.
- Журнал «Изобретатель и рационализатор» № 11, 1988, с.8−9.
- В.В. Баширов, Н.Ш., В. А. Хайретдинов, В. А. Алексеев, С. С. Бадретдинов, Э. С. Петров. Системы питания и распыливающие устройства технологических теплогазогенераторов. М ВННОЭНГ, 1986,-68с.
- M.JI. Сургучев, Ю. В. Желтов, A.A. Фатхуллин, Ю. Г. Мамедов, И. Л. Галина, К. С. Извеков. Использование азота и дымовых газов в процессе повышения нефте и конденсатоотдачи. — М ВННОЭНГ, 1990, — 53с.
- Козлов В.Б. Экологически чистый способ добычи аномальных нефтей высокой вязкости. М: «Безопасность труда в промышленности» № 3 за 2000 год,-38 с.
- J1.M. Рузин, В. Б. Козлов. Способ добычи высоковязкой нефти. Патент Российской Федерации, № № 5 035 548/03, кл. Е 21 В 43/24, 1993 г.
- Козлов В.Б. Недра требуют заботы. М: «Безопасность труда в промышленности» № 10 за 1999 год, 10 с.
- Козлов В.Б. Безопасная эксплуатация горизонтальных прямоточных котлов, выработавших расчетный ресурс. М: «Безопасность труда в промышленности» в № 2 за 2000 год.
- Козлов В.Б. Сэкономили миллионы долларов (внедрение безнакипной технологии на Усинском нефтяном месторождении дало ошеломляющий эффект). М: «Нефть России» № 5 за 2001 год, 30 с.
- Козлов В.Б. Оптимизация водно-химического режима эксплуатации горизонтальных прямоточных котлов для нагнетания пара в нефтяные пласты на примере Усинского месторождения. Самара: «Интервал» № 9 за 2002 год, 40 с.
- Т.А. Бурдынь, Ю. Б. Закс «Химия нефти, газа и пластовых вод», М., Недра, 1975 г.
- Р.Ю. Егоров. Технологический регламент подготовки исходной воды реки Колва на ВПУ парогенераторов «Термотикс». г. Москва, ООО «Химсервискомплект», 10 июля 2002 года.
- Р.Ю. Егоров. Отчёт «Оптимизация водно-химического режима парогенераторов для снижения удельных затрат газа и электроэнергии» г. Москва, ООО «Химсервискомплект», 10 июля 2002 года.
- Анализ мирового опыта разработки залежей высоковязких нефтей. /В.О. Урсегов // Ухта, институт «ПечорНИПИнефть» 2002 г., — 57с.
- В.Б. Козлов. Термостойкие пакеры. М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», Журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море» № 12 за 2003 год, 17с.
- В.Б. Козлов. Теплоизолированные трубы с экранно-вакуумной теплоизоляцией. М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», Журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море» № 12 за 2003 год, -35с.
- В.Б. Козлов. Паровые термостойкие фонтанные арматуры. М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», Журнал «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море» № 12 за 2003 год, 41 с.
- М.В. Светухин. Авторское свидетельство СССР № 1 201 556, кл. F 04 F 5/02, Щелевой струйный насос, 1984.
- М.В. Светухин. Авторское свидетельство СССР № 1 388 587, кл. F 04 F 5/02, Щелевой струйный насос, 1984.