Алиев З.С., Бондаренко В.В. Руководство по проектированию разработки газовых и газонефтяных месторождений

Печора: Печорское время, 2002. - 895 с.
В России проектирование разработки газовых и газонефтяных месторождений, как правило, осуществляется отраслевыми (очень редко академическими) научно-исследовательскими и проектными институтами. а в ряде случаев иностранными фирмами. Содержание этих проектов, степень обоснованности различных исходных параметров, использованных при проектировании, и качество прогнозируемых показателей различаются, и зависят от уровня знаний специалистов и опыта проектирующей организации.Такое разночтение по содержанию проектов связано. прежде всего, с отсутствием единой общепринятой в отрасли регламентирующей и методической основы, необходимой при проектировании.
В данной работе сделана первая попытка создания такого руководящего документа, соблюдение которого должно быть обязательным для любого коллектива, имеющего лицензию на проектирование разработки газовых и газонефтяных месторождений с использованием
вертикальных и горизонтальных скважин.
Авторы настоящей работы считают, что представленный руководящий документ является проектом РД и может и должен быть дополнен рекомендациями и предложениями технического, технологического и методического характера отдельных специалистов, НИИ и проектных институтов, а также газонефтедобывающих предприятий. Авторы с сожалением отмечают, что для численного прогнозирования показателей разработки газовых, газоконденсатных и газонефтяных месторождений они не смогли и не имеют права
привести в работе программы расчета показателей таких месторождений. Это связано с ограниченным к настоящему времени числом надежных программ, разработанных отдельными коллективами в России и за рубежом и авторским правом этих коллективов на эти программы.
В целом предлагаемый вниманию специалистов проектных, научно-исследовательских и академических институтов, работников газонефтедобывающих предприятий и отраслевых вузов руководящий документ позволит исключить субъективизм при выполнении проектных работ и ориентировать всех проектировщиков на единое содержание в соответствии с регламентом.Содержание:
Предисловие
Введение
Основное содержание проекта разработки газовых и газоконденсатных месторождений
Основные недостатки временного регламента по решаемым при проектировании проблемам
Степень обоснованности объема текста, рисунков и таблиц проекта разработки по регламенту
Общие сведения о месторождении
География района расположения месторождения
Краткая характеристика газонефтеносного района, сведения о наличии газовых и нефтяных месторождений. Перспективы нефтегазоносности
Газонефтепроводная сеть. Расстояние до существующих нефтегазопроводов
Возможные потребители газа
Исходные геолого-Промысловые данные
Краткие сведения о геологической и геофизической изученности и разведке месторождения с учетом количества пробуренных скважин и их технической характеристики
Краткая стратиграфия с указанием выявленных и перспективных продуктивных горизонтов
Тектоника месторождения и ее возможное влияние на разработку
Условия и сроки проводки скважин и геолого-техническое состояние разведочных скважин
Результаты опробования и исследования скважин, данные о притоке флюидов и устойчивости призабойных зон
Краткая физико-литологическая характеристика продуктивных горизонтов, данные о распределении коэффициентов пористости, проницаемости, газонефтеводонасыщенности по разрезу и по площади месторождения. Общие и эффективные толщины газонефтеводонасыщенных пластов
Данные о пористости продуктивного разреза
Данные о проницаемости продуктивного разреза
Данные о газонефтеводонасыщенности продуктивного разреза
Общие и эффективные толщины газонефтеводонасыщенных пластов
Пластовое давление и температура
Составы газа, конденсата и нефти с указанием содержания сопутствующих компонентов (сероводорода, гелия и т.д.). Для газоконденсатных месторождений — изотермы конденсации, фазовое состояние смеси. Групповой и фракционный составы конденсата и нефти
Гидрогеологическая характеристика и режим залежи. Данные о составе и свойствах пластовой воды, границы водоносного бассейна. Положение газоводяного (газонефтяного и водонефтяного при наличии нефтяной оторочки) контакта
Тип месторождения
Система разработки месторождения
Рекомендации по доразведке месторождения
Методы получения исходных данных для оценки запасов газа и проектирования разработки залежи
Основные свойства газа, используемые при проектировании разработки газовых и газоконденсатных месторождений
Определение типа залежи углеводородов
Критические и приведенные параметры газа
Плотность газа
Коэффициент сверхсжимаемости газа
Вязкость газа
Теплоемкость газов
Коэффициент адиабатического расширения газа — Джоуля-Томсона
Теплопроводность газа
Влагосодержание газа
Гидраты природных газов
Свойства нефти
Плотность нефти
Плотность нефти с растворенным в ней газом
Молекулярная масса нефтей
Вязкость нефти
Теплоемкость нефти
Теплопроводность нефти
Сжимаемость нефти. Объемный коэффициент
Растворимость газов в нефти
Свойства пластовой воды
Плотность воды
Вязкость пластовых вод
Сжимаемость пластовых вод
Растворимость природных газов в воде
Тепловое расширение воды
Объемный коэффициент пластовой воды
Свойства гелия
Исходные данные, Связанные с газоконденсатнои характеристикой и способы их получения для прогнозирования показателей разработки
Исходные данные о газоконденсатной характеристике залежи, получаемые промысловыми исследованиями
Получение исходных данных о газоконденсатной характеристике залежи лабораторными исследованиями пластового газа
Приближенные методы определения газоконденсатной характеристики залежи
Определение группового состава конденсата
Определение содержания конденсата в газе
Определение давления начала конденсации Рнк
Определение коэффициента извлечения конденсата Кн
Определение выхода конденсата при различных давлениях и температурах сепарации
Приближенные аналитические методы оценки газоконденсатной характеристики залежи
Определение термобарических параметров газа
Методы определения давления
Определение пластового давления
Определение забойного давления вертикальных скважин
Определение забойного давления вертикальных газовых скважин различных конструкций
Определение забойного давления в наклонных и горизонтальных скважинах
Определение забойного давления наклонной скважины
Определение забойного давления в горизонтальных скважинах различных конструкций
Учет потерь давления в забойных оборудованиях при определении забойного давления
Методы определения температуры газа
Распределение температуры газа в пласте при фильтрации в пористой среде
Распределение температуры газа по стволу работающей скважины
Распределение температуры газа при его движении по шлейфу (коллектору) до Укпг
Прогноз изменения температуры газа в процессе разработки залежи
Использование результатов исследования скважин при проектировании разработки месторождений
Исходные данные, получаемые при газогидродинамических исследованиях скважин
Исследование вертикальных скважин методом установившихся отборов для определения коэффициентов фильтрационного сопротивления
Необходимость учета изменения параметров пласта, геометрии дренируемой зоны и свойств газа от давления при различных режимах работы скважин
Необходимость учета изменения параметров пласта, геометрии дренируемой зоны и свойств газа от давления в процессе разработки залежи
Исследование горизонтальных скважин методом установившихся отборов для определения коэффициентов фильтрационного сопротивления
Исследование горизонтальных нефтяных скважин
Исследование скважин при нестационарных режимах фильтрации
Определение параметров пласта по КВД
Оценка тектонических особенностей залежи в зоне влияния исследуемой скважины
Оценка параметра анизотропии продуктивного пласта по квд
Использование кривых стабилизации давления и дебита для определения параметров пласта и коэффициентов а и б
Запасы газа, Используемые при прогнозировании показателей разработки и оценка их достоверности при проектировании
методы подсчета запасов газа, применяемые для оценки запасов при проектировании разработки газовых месторождений
Объемный метод подсчета запасов газа
Метод падения пластового давления, используемого при подсчете запасов газа
Учет продвижения воды в газовую залежь при подсчете запасов газа методом падения пластового давления и упруговодонапорном режиме залежи
Учет подъема подошвенной воды в газовую залежь при подсчете запасов газа методом падения пластового давления и упруговодонапорном режиме залежи
Метод использования геолого-математических моделей для подсчета извлекаемых запасов газа
Теоретические основы метода использования геолого-математического моделирования залежи для подсчета запасов газа
Требования к исходным данным для подсчета запасов газа различными методами
Исходные данные, необходимые при подсчете запасов газа с использованием геолого-математических моделей
Технология подсчета запасов газа с использованием геолого-математических моделей залежи массивного и пластового типов
Категорийность запасов газа, применяемых при различных методах подсчета, и ее приемлемость при использовании геолого-математических моделей месторождений
Обоснование и выбор технологического режима работы скважин при проектировании разработки газовых и газоконденсатных месторождений
Общие замечания
Основные принципы выбора технологических режимов работы проектных скважин при проектировании разработки залежи
Рекомендации для выбора критериев технологических режимов работы скважин при проектировании
Обоснование технологического режима работы скважин в условиях деформации призабойной зоны и разрушения пласта
Обоснование технологического режима работы проектных скважин в условиях возможного образования песчаных пробок
Вертикальные скважины
Горизонтальные скважины
Удаление из горизонтального ствола примесей, поступающих к скважине в условиях разрушения призабойной зоны
Обоснование технологического режима работы скважин при возможности их обводнения подошвенной водой
Вертикальные скважины
Горизонтальные скважины
Температурный технологический режим эксплуатации скважин
Оценка возможности образования гидратов в призабойной зоне пласта
Оценка возможности образования гидратов в стволе скважин
Снятие ограничения дебита скважин при возможности образования гидратов
Технологический режим эксплуатации газовых скважин при наличии в составе газа коррозионно-активных компонентов
Влияние углекислого газа на процесс коррозии
Влияние сероводорода на процесс коррозии
Влияние пластовой воды на коррозию
Влияние скорости потока на интенсивность коррозии
Установление технологического режима эксплуатации скважин при наличии в газе коррозионно-активных компонентов
Влияние атомарной ртути на технологический режим эксплуатации газовых скважин
Приближенные методы расчета технологических показателей разработки газовых и газоконденсатных месторождений при различных способах их разработки
Оценка предложений приближенной методики прогнозирования показателей разработки
По величине пластового давления
По величине коэффициентов фильтрационного сопротивления Аср и Вср
По величине забойного давления
По величине температуры газа
Приближенный метод прогнозирования основных показателей разработки газовых и газоконденсатных месторождений при газовом режиме и естественном истощении
Обоснование годового отбора газа Qгод(t) из месторождения
Приближенный метод прогнозирования основных показателей разработки газовых и газоконденсатных месторождений при газовом режиме в период падающей добычи газа
Приближенный метод прогнозирования основных показателей разработки газовых и газоконденсатных месторождений при упруговодонапорном режиме залежи в периоды нарастающей и постоянной добычи газа
Определение Qв(t) при круговой форме залежи
Определение Qв(t) при полосообразной форме залежи
Приближенное определение основных показателей разработки газовых месторождений при упруговодонапорном режиме залежи в период падающей добычи газа
Использование «средней» скважины при приближенном методе прогнозирования основных показателей разработки
Численные методы прогнозирования показателей разработки газовых и газонефтяных месторождений путем использования геолого-математических моделей залежи или ее фрагментов
Общие положения
Перечень исходных данных для численного прогнозирования показателей разработки газовых и газонефтяных месторождений
Методические основы численного прогнозирования показателей разработки с использованием геолого-математических моделей залежи или ее фрагментов
Алгоритм численного решения неустановившейся фильтрации газа к скважине
Особенности численного решения двухмерных задач фильтрации упругой жидкости
Теоретические основы численного решения трехмерной однофазной фильтрации газа в пористой среде
Теоретические основы численного решения трехмерной двухфазной фильтрации в пористой среде при прогнозировании разработки газовых месторождений с подвижным контактом газ-вода
Теоретические основы численного решения трехмерной трехфазной фильтрации в пористой среде при прогнозировании разработки газонефтяных месторождений с учетом продвижения нефти и воды
Учет нелинейности закона фильтрации газа при численном методе прогнозирования основных показателей разработки газонефтяных месторождений
Комплексная геолого-математическая модель численного прогнозирования показателей разработки газовых и газонефтяных месторождений
Создание геолого-математической модели месторождения
Прогнозирование показателей разработки газонефтяного месторождения численным методом системой вертикальных скважин
Влияние вскрытия оторочки на дебит вертикальной скважины
Влияние изменения формы и размеров границы раздела и газонефтенасыщенности пласта на дебит нефтяных скважин
Прогноз дебита нефти и газа при одновременном притоке их к забою с различной нефтенасыщенной толщиной
Обоснование способа эксплуатации скважин газонефтяного месторождения
Прогнозирование показателей разработки газонефтяного месторождения численным методом с учетом наличия конденсата и гелия в составе добываемого газа
Основные показатели разработки газонефтяного месторождения при различных системах разработки
Прогнозирование показателей разработки фрагмента газонефтяной залежи численным методом с использованием горизонтальной скважины
Вскрытие, размещение скважин и обоснование их конструкции
Вскрытие пласта вертикальными скважинами
Вскрытие продуктивного разреза горизонтальным стволом
Вскрытие многослойных неоднородных залежей горизонтальными скважинами
Выбор конструкции скважин
Выбор диаметра эксплуатационной колонны
Выбор диаметра и глубины спуска фонтанных труб
Выбор диаметра фонтанных труб в вертикальных и горизонтальных скважинах
Размещение скважин
Размещение газовых скважин
Выбор расстояния между скважинами
Размещение скважин на газовых месторождениях севера Тюменской области
Размещение горизонтальных газовых скважин
Размещение наблюдательных и пьезометрических скважин
Основные положения системы сбора и подготовки газа и нефти на промысле
Общие положения
Выбор схемы сбора и подготовки скважинных продукций
Основные способы подготовки газа, газоконденсатной смеси и нефти на газовых и газонефтяных месторождениях
Условия выбора низкотемпературной сепарации
Определение основных параметров теплообменника
Условия выбора абсорбционного способа подготовки газа
Регенерация гликолей при абсорбционном способе подготовки газа
Условие выбора адсорбционного способа подготовки газа
Заводская подготовка газа
Подготовка продукции скважин газонефтяных месторождений
Анализ разработки газовых и газоконденсатных месторождений
Общие положения
Анализ показателей разработки месторождения, прогнозированных приближенным методом проектирования
Анализ результатов, полученных после проектирования по геологическому строению залежи
Анализ составов и свойств газа, конденсата и нефти при наличии оторочки
Анализ гидрогеологической характеристики водоносного бассейна
Анализ достоверности принятых при проектировании разработки залежи запасов газа, конденсата и нефти
Анализ результатов стандартных и специальных исследований скважин с позиции определения коэффициентов фильтрационного сопротивления, параметров пласта и режима их эксплуатации
Анализ результатов исследований, проведенных для определения коэффициентов фильтрационного сопротивления
Анализ результатов исследования скважин для обоснования режимов их эксплуатации
Анализ текущего состояния фонда скважин, числа и срока их ввода в эксплуатацию, конструкции
Анализ текущего состояния фонда скважин
Состояние герметичности скважин
Анализ изменения пластового давления
Характер изменения пластового давления при приближенном методе его прогнозирования
Использование блочных моделей участков месторождений для достоверного анализа характера изменения пластового давления
Анализ поведения пластового давления при разработке месторождения горизонтальными скважинами
Анализ изменения забойного и устьевого давлений вертикальных и горизонтальных скважин
Анализ годовых отборов из месторождения
Анализ состояния обводнения месторождения
Анализ состояния системы сбора и подготовки газа
Анализ состояния сбора газа
Анализ работы принятой схемы подготовки газа
Анализ совместной работы промысловых установок и головных сооружений
Анализ мощности отдельных технологических линий при осушке газа методами Нтс, абсорбции и адсорбции и их узлов
Анализ работы системы ингибирования скважин для предотвращения гидратообразования, коррозии и солеотложений
Анализ показателей разработки при использовании численных методов прогнозирования
Контроль за разработкой газовых и газонефтяных месторождений
Общие положения
Периодичность контроля за показателями разработки месторождений
Осуществление оперативного контроля за разработкой месторождений
Использование промыслово-геофизических методов для контроля за разработкой
Физические основы геофизических методов исследования скважин
Гамма-каротаж (Гк)
Стационарный нейтронный каротаж (Снк)
Импульсный нейтронный каротаж (Инк)
Контроль за обводнением залежи с использованием методов ядерной геофизики
Определение коэффициентов текущей и остаточной газонасыщенностей
Определение коэффициента газонасыщенности Sr по данным Снк
Определение коэффициента газонасыщенности Sr по данным Инк
Термометрия
Дебитометрия
Тахометрический принцип измерения дебита
Термокондуктивный принцип измерения дебита
Другие методы промысловой геофизики, используемые для контроля за разработкой залежи
Определение профиля притока флюидов в ствол скважины
Выявление интервалов притока жидкости в ствол скважины и обводнившихся пластов
Определение дебитов эксплуатируемых пластов
Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов
Изучение заколонных перетоков
Изучение дефектов в конструкции скважин
Газогидродинамические методы контроля за разработкой залежи
Использование данных эксплуатации месторождения для контроля за его разработкой
Основные положения проектов разработки по охране недр и окружающей среды
Общие положения
Основные источники выбросов веществ, загрязняющих атмосферу по объектам
Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод
Основные причины нарушения земельного покрова и рекомендации по рекультивации таких земель
Основные причины нарушения естественного состояния растительного мира и рекомендации по его сохранению
Основные причины нанесения ущерба животному миру и рекомендации по устранению
Обеспечение сохранности геологической среды
Технико-Экономические показатели разработки газовых и газонефтяных месторождений
Общие положения
Выбор основного варианта разработки, рекомендуемого для реализации
Методические основы определения экономических показателей разработки газовых и газоконденсатных месторождений
Определение экономических показателей разработки газонефтяного месторождения при наличии в составе газа конденсата и гелия
Анализ экономических показателей вариантов разработки газонефтяного месторождения
Список использованной литературы