Выбор параметров оборудования при гидравлическом разрыве пласта
Дипломная работа, 22 Сентября 2014, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
В данном дипломном проекте рассматривается проведение гидравлического разрыва пласта (ГРП) на месторождении Кумколь для увеличения интенсификации притока нефти в скважины. Произведены расчеты параметров ГРП, количество агрегатов, радиуса трещины. В работе рассмотрены оборудование, материалы, применяемые при ГРП, сущность ГРП, цели ГРП.
Прикрепленные файлы: 1 файл
Диплом.docx
— 1.69 Мб (Скачать документ)
Таблица 3.5.
Расчет основных вложений по показателям
наименование работ и затрат |
количество |
Стоимость единицы тыс. |
Стоимость всего тыс. |
Строительство скважин надземное строительство |
304 |
300 |
91200 |
Обустройство нефтяных скважин |
244 |
42 |
10248 |
Прочие объекты промысла % |
5% |
77308 |
3865 |
наименование работ и затрат |
количество |
Стоимость единицы тыс. |
Стоимость всего тыс. |
Итого промысел |
81173 | ||
Итого ЦППН |
|
43390 | |
Итого инфраструктура |
8552 |
3.6 Расчет экономической эффективности от внедрения мероприятий ГРП
ГРП проводилась на одной скважине при помощи агрегата 4АН-700. Расход жидкости до ГРП q1= 3т/сут, после q2= 27.5 т/сут.
1.Объем дополнительной нефти определяется по этой формуле
где: QФ- точный объем добытой нефти в период эффективного времени после проведения мероприятий.
Стабильный прирост расхода после проведения мероприятий:
где: q2 – среднесуточный дебит нефти после проведения мероприятий т/сут;
ТЭ-эффективное время используемой скважины, дни;
КЭ –коэффицент эффективности; КЭ=0,98.
Получаем:
.
QT –Прогнозируемый объем добычи нефти до проведения мероприятий:
где: q1 – среднесуточный дебит нефти до проведения мероприятий т/сут;
Получаем:
QП – расход нефти для приготовления на один день:
Получаем:
QР –расход нефти во время проведения мероприятий (QР = 10т).
Объем дополнительной нефти:
1. Дополнительные капитальные
вложения равны общей стоимости
нижеследующих инструментов
Таблица 3.6.
Цены на инструменты
Название инструментов |
Тыс. тенге |
1. Агрегаты 4АН- 700 |
10548 |
2. Блок монифольд 1БМ – 700 |
3456 |
3. Пескосмеситель ЗПА |
4500 |
4. Вспомогательные агрегаты ЦА - 300 |
10080 |
5. Автомашина ГАЗ – 63 |
720 |
6. Пакер |
108 |
7. Якорь |
36 |
8. Устьевая арматура 1АУ-700 |
144 |
Всего |
29592 |
Расходы на дополнительные использования состоят из расходов на дополнительную добычу нефти и расходов на переработку (подготовительно-завершающие работы, исследование скважин и ГРП).
1) Цены на подготовительно-завершающие
работы:
где: а – цена на подземный ремонт, тенге;
t1 –время работы бригады, час.
Получаем:
2) Расходы на исследования скважины (до и после переработки):
где: G – цена работы специального агрегата в час, тенге;
t2 – время работы, час;
P2 –, тенге; расход на вызов партии и на его возврат к скважине.
Получаем:
Расходы на ГРП:
где: РГР = 14000000 тенге –цена гидроразрыва ;
РЭ –цена на электроэнергию;
РМ – цена на материалы
РА - амортизация установок
ЗПА пескосмеситель 4,6 квт/час
Электроэнергия 5,09 квт/счас
Таблица 3.7.
Цены на материалы для ГРП
Название материалов |
Расход |
Цена в тенге |
Песок |
3 тонны |
2931 |
Вода |
53м3 |
1219 |
Нефть |
9 м3 |
141839 |
Асфальтит |
0,5 м3 |
4672 |
Получаем:
где: Na – норма амортизации;
СПЕР – стоимость баланса.
Получаем:
В итоге расходы на ГРП равны:
РГРП= 14000000+562+150661+1875=14151410
тенге
3) Расходы по извлечению дополнительной нефти:
где: СЭ – 1 квт*час цена на электроэнергию, тенге
ЕД -расход электроэнергии на переработку 1 т нефти;
ЕП –расход электроэнергии на закачку 1 т, квт*час.
Получаем:
Основные эксплуатационные затраты использованные при ГРП:
Получаем:
Дополнительная себестоимость переработанной нефти:
Годовая эффективность ГРП:
где: Ц – цена 1т нефти по себестоимости = 6960 тенге.
Получаем:
Таблица 3.8.
Годовая экономичечкая эффективность после проведения ГРП за 2013г
Показатели |
|
1. Объем добытой нефти за год, тонна |
1073,1 |
2. Прирост объема добытой нефти, тонна |
8750,65 |
3. Капитальные вложения, тенге |
29592000 |
4.Дополнительные капитальные вложения, тыс. Тенге |
295,92 |
Показатели |
|
5. Эксплуатационные затраты , тенге |
22667402 |
6. Себестоимость добытой нефти, тенге тонна |
6960 |
7.Годовая экономическая эффективность, тенге |
38237122 |
5. Эксплуатационные затраты , тенге |
22667402 |
Продолжение таблицы 3.8 – Годовая экономичечкая эффективность после проведения ГРП за 2013г
Продолжение таблицы 3.8 – Годовая экономичечкая эффективность после проведения ГРП за 2013г
По полученным данным находим рентабельность и окупаемость проведения ГРП:
(6,5 года)
(для мероприятий
повышающих технику безопасности).
По расчетам при проведении ГРП окупаемость составит около 10 лет. Отсюда можно сделать вывод, что если не вводить дополнительных методов и средств, повышающих технику безопасности (т.е. усиленная запорная арматура, муфтовые соединения, усиленные шланги, трубопроводы) то срок окупаемости составит 6,5 лет. Однако если эти факторы учитывать, то срок окупаемости увеличится до 10 лет.
4 Охрана труда
4.1 Законодательство РК об охране труда
Согласно ЗРК "О промышленной безопасности на опасных производственных объектах" [15] указано, что нефтегазовые месторождения относятся к опасным производственным объектам, на которых производится государственный, промышленный надзор и контроль в области промышленной безопасности в соответствии с законодательными актами РК.
В соответствии со статьей 13-1 ЗРК "О промышленной безопасности на опасных производственных объектах" [15] на опасном производственном объекте должен быть разработан план ликвидации аварий.
План ликвидации аварий
1) оперативную часть;
2)распределение обязанностей между персоналом, участвующим в ликвидации аварий, последовательность их действий;
3) список должностных лиц и учреждений, оповещаемых в случае аварии и участвующих в ее ликвидации.
План ликвидации аварий утверждается руководителем организации и согласовывается с аварийно-спасательными службами и формированиями.
Из статьи 315 Трудового кодекса РК [14] следует, что работник обязан:
1) немедленно сообщать своему
непосредственному
2) проходить обязательные
3) применять и использовать по
назначению средства
4) выполнять предписанные
5) соблюдать требования норм, правил и инструкций по безопасности и охране труда, а также требования работодателя по безопасному ведению работ на производстве.
В согласии со статьей 30-2. Мероприятия по предотвращению аварий и иных опасных ситуаций в процессе проведения нефтяных операций. ЗРК «О нефти» [16] подрядчик обязан предпринимать все необходимые меры по предотвращению аварий и иных опасных ситуаций, создающих угрозу жизни и здоровью людей и окружающей среде, а также угрозу уничтожения собственности в процессе проведения нефтяных операций.
4.2 Анализ опасных и вредных факторов
Месторождение Кумколь располагается в пределах 46°15′-46°45′ северной широты и 65°15′-65°30′ восточной долготы в зоне северных континентальных пустынь Карагандинской области в Улутауском районе, земли которого переданы в долгосрочное пользование Кызылординской области.
Это степной район без водных артерий и постоянных населенных пунктов с абсолютными отметками рельефа 106-109 м над уровнем моря.
Климат района – резкоконтинентальный с большими сезонами и суточными колебаниями температуры воздуха и малым количеством осадков. Максимальные летние температуры - +30 + 35 0С, минимальные зимние – до –38 – 40 0С.
При проведении ГРП на месторождении возникают следующие опасные факторы:
1) Сосуды под давлением:
- компрессоры (от 15 до 35 МПа)
- трубопроводы ( от 0,2 до 1 МПа)
- насосные установки (до 70МПа)
- блендер подача жидкости (до 0,22 МПа)
- блок манифольдов (до 70 МПа)
- устьевая арматура (от 32 до 70 МПа)
- пакер (от 50 до 100 МПа)
Во время процесса ГРП в затрубном пространстве скважины поддерживается давление от 80 до 130 МПа. Высокое давление при проведении ГРП наиболее опасный фактор. Высокое давление активно воздействуют на оборудование, на производственные помещения и конечно, в большей части, смертельно на жизнь рабочего персонала. Разрушение линии высокого давления может привести утечке жидкости разрыва, которая в свою очередь в силу того, что она является токсичным веществом, может оказать отравляющее воздействие на рабочего, а разрыв компрессорной установки может привести к разрушению дорогостоящего оборудования и травмам оператора следящего за процессом ГРП [12].
2) Сильно действующие ядовитые вещества.
При добыче нефти, газа и газоконденсата возможны промышленные выбросы газа, паров нефти и конденсата через продувочные свечи, факельные стояки, дыхательные клапаны резервуаров и предохранительные клапаны. Конденсат выбрасывается из конденсатосборников на низких участках трассы газопроводов. Кроме того, происходят случайные утечки при неисправностях технологического оборудования (насосов, печей, сепараторов, теплообменников) и коммуникаций (нефте- и газопроводов).
Таблица 4.1.
Основные ядовитые и опасные вещества в процессе добычи и переработки нефти и газа.
Наименование вещества |
ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м3 |
ПДК в воздухе населенных пунктов | |
максимальная разовая, мг/м3 |
Среднесуточная, мг/м3 | ||
Сероводород H2S |
10.0 |
0,008 |
0.008 |
Сероводород + углеводороды С1- С5 |
3.0 |
- |
- |
Диоксид серы |
10.0 |
0.5 |
0.05 |
Триоксид серы |
1.0 |
0,5 |
0.05 |
Диоксид углерода СО2 |
9000.0 |
- |
- |
Оксид углерода СО |
20.0 |
5.0 |
3.0 |
Диоксид азота NО2 |
2,0 |
0,085 |
0.04 |
Оксид азота NO |
30,0 |
0.6 |
0,06 |
Аммиак |
20.0 |
0.2 |
0,04 |
Хлор С12 |
1.0 |
0.1 |
0.03 |
Нефть и нефтепродукты |
10.0 |
- |
- |
Углероды алифатические предельные |
300.0 |
- |
- |
Бензин топливный в пересчете на углерод |
100.0 |
0.05 |
0,05 |
Сероуглерод СS2 |
10,0 |
0.03 |
0,005 |