2. Охрана окружающей среды

Окружающая среда при гидравлическом разрыве пласта может быть загрязнена рабочими жидкостями, которые остаются по окончании процесса или же разлиты из-за небрежного обращения. В подготовительно-заключительный период из-за нарушении режимов глушения скважины или процесса освоения ее возможны выбросы скважинкой жидкости вплоть до неуправляемого фонтанирования.

Примыкающим к скважине землям ущерб может быть причинен и техническими средствами – агрегатами, пескосмесителями, автоцистернами и другой спецтехникой, применяемой при гидроразрывах, в случаях отсутствия подъездных путей к скважине, при их неудовлетворительном состоянии и нарушении маршрутов следования.

Используемые для контроля гидроразрыва радиоактивные изотопы также могут оказаться источником заражения окружающей среды при небрежном обращении с ампулами и контейнерами или активированными материалами (зернистыми или жидкими).

Для предупреждения загрязнения окружающей среды при ГРП проводятся следующие основные мероприятия:

1. Остатки жидкостей гидроразрыва из емкостей агрегатов и автоцистерн должны сливаться в промышленную канализацию, нефтеловушку или специальную емкость. Сливать их на землю запрещается.

2. Все углеводороды, оказавшиеся на территории вокруг скважины, по окончании работ должны быть собраны и утилизированы либо сожжены, если утилизация невозможна.

3. В случае, если возникло неуправляемое фонтанирование, необходимо срочно соорудить земляной вал для ограничения возможности растекания пластового флюида по большой территории.

4. Территория вокруг добывающей скважины в соответствии с действующими нормами должна быть ограждена земляным валом и благоустроена.

5. Примыкающая к скважине территория в случае причинения ущерба при подъездах и т. д. должна быть рекультивирована для сельскохозяйственного или иного пользования.

6. Активированные изотопные материалы нельзя использовать в скважинах, если нет уверенности в надежном разобщении интервала гидроразрыва от горизонтов артезианских и целебных вод, а также от пластов, имеющих сообщение с дневной поверхностью поблизости от скважины.

7. Зернистые материалы и активированные жидкости не должны попадать на дневную поверхность.

8. По окончании работы территорию скважины и одежду работавших необходимо проверить и убедиться в отсутствии опасных концентраций радиоактивных веществ.

9. Остатки неиспользованных изотопов, а также жидкость после промывки емкостей и насосов, подвергавшихся воздействию изотопов, следует разбавить водой до безопасной концентрации и захоронить в специально отведенном месте.

4. Оценка экономической эффективности гидроразрыва

Стоимость ГРП зависит от количества закачанной жидкости с песком, числа и типа применяемых агрегатов и другого оборудования, а также от геолого-технических условий.

Стоимость и трудоемкость работ по гидроразрыву пласта в значительной степени определяются организацией производства. Совершенствование организации производства в существующих и вновь организующихся специализированных предприятиях, осуществляющих геолого-технические мероприятия в скважинах, связано с созданием комплексных специализированных бригад, работающих на едином заказе-наряде. Такие бригады должны включать специалистов по диагностированию, проектированию и осуществлению технологии воздействия.

Существенный резерв совершенствования организации работ по гидроразрыву – перспективное планирование гидроразрыва, равно как и других методов воздействия, в проектах разработки месторождений. Методы воздействия должны стать органической частью проектирования разработки и включаться в проекты как обязательное мероприятие по строительству скважин.

Технологический эффект гидроразрыва пласта, как и других методов воздействия на призабойную зону пласта, оценивается сопоставлением производительностей и гидродинамических характеристик скважин и пластов до и после проведения в них обработок, для чего после проведения обработок в скважинах проводятся комплексные термогидродинамические исследования.

Результаты гидродинамических исследований скважин после воздействия позволяют не только оценить эффективность технологического процесса обработки, но и решить вопрос о целесообразности проведения других мероприятий по воздействию на призабойную зону с целью повышения продуктивности скважины.

Показателями, характеризующими экономическую эффективность обработок призабойной зоны, являются:

• дебит нефти и воды после обработки;

• себестоимость дополнительной нефти;

• продолжительлость работы скважины на улучшенном режиме;

• затраты на обработку и их окупаемость;

• экономический эффект, выражающийся в экономии эксплуатационных издержек предприятия.

Экономическая оценка методов обработки скважин проводится при установлении целесообразности обработок и определении плановой и фактической экономической эффективности процессов. Экономический эффект рассчитывается по скважинам или группе скважин с учетом затрат на безрезультативные обработки.

Для предприятия критериями экономической эффективности осуществляемого мероприятия служат окупаемость затрат на обработку за счет снижения себестоимости добычи нефти за время работы скважины на улучшенном режиме и экономия издержек предприятия. С точки зрения народного хозяйства мероприятие считается эффективным, если себестоимость дополнительно добытой нефти за период работы скважины на улучшенном режиме с учетом затрат на обработку меньше или равна величине предельного норматива приведенных затрат на 1 т прироста добычи нефти.

Фактический экономический эффект определяется после проведения мероприятия в скважине или группе скважин, обработанных в данном году за время их работы на улучшенном режиме в течение текущего года. Результаты расчета годового экономического эффекта используются для анализа эффективности обработки призабойных зон и влияния ее на технико-экономические показатели работы предприятия.

Себестоимость дополнительной нефти за счет обработок призабойной зоны рассчитывается из уровня переменных расходов на 1 т нефти. Переменные затраты устанавливаются из расшифровок статей калькуляции в расчете на дополнительную добычу жидкости и относятся на дополнительную нефть.

К переменным расходам относятся:

• затраты на электроэнергию (плата за потребляемую электроэнергию в киловатт-часах) на подъем 1 м³ жидкости;

• затраты на увеличение отдачи пластов, включающие стоимость подготовки и перекачки нагнетаемой в пласт воды, стоимость расходуемой на закачку электроэнергии (плата за киловатт-час);

• затраты на подготовку нефти (стоимость реагентов, пара, воды, топлива и электроэнергии);

• затраты на перекачку и хранение нефти (электроэнергия, пар, топливо);

• отчисления на геологоразведочные работы.

Дополнительная добыча нефти определяется исходя из динамики дебита нефти по скважине до и после обработки с учетом коэффициента месячного изменения дебита. Коэффициент месячного изменения дебита вычисляется в варианте без обработки по фактическим данным работы скважины до проведения мероприятия за время не менее трех месяцев, а в варианте после обработки – по данным работы скважины на повышенном дебите за рассматриваемый период.

Заключение

В ходе проведенных расчетов гидравлического разрыва пласта можно сказать, что при правильном выборе составляющих: состава жидкости разрыва (концентрация жидкости песконосителя, пластовой жидкости, их вязкости, гранулометрический состав песка), качественного оборудования (пескосмесительные агрегаты, обвязка и оборудования устья, выбор пакеров и их правильного применения). При гидравлическом разрыве пласта увеличивается продуктивность скважины, проницаемость пласта, расширяется зона дренирования, что позволяет увеличить дебиты скважин, после ГРП, почти в два раза при тех же прочих условиях.

Список используемых источников

1. Каневская Р.Д. Математическое моделирование разработки месторождений нефти и газа с применением гидравлического разрыва пласта. – М.: ООО "Недра–Бизнесцентр", 1999. – 212 с. с ил.

2. Комплекс гидравлического разрыва нефтяных пластов [Электронный ресурс]. ЗАО “ПКБ “Автоматика”, 2006. URL: http://fracturing.ru/index.html (дата обращения 23.04.2012)

3. Майкл Экономидис, Роналд Олайни, Питер Валько. Унифицированный дизайн гидроазрыва пласта. Орса Пресс, Алвин, шт. Техас. Перевод: М. Углов. ПетроАльянс Сервисис Компани Лимитед, Москва 2004 г.

4. Методические указания для курсового проектирования по специальнорсти «Техника и технология сбора, подготовки и транспорта продукции нефти и газа». Общие требования и правила оформления для студентов технических специальностей всех форм обучения/Сост.: В.К.Алиев, А.И.Шарнов Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов. - Армавир. Изд. Куб ГТУ, 2009. - 52с.

5. Муравьев И. М. и др. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. Изд. 3–е, переработанное и дополненное. – М.: изд–во «Недра», 1970, 448 с.

6. Середа Н. Г., Сахаров В. А., Тимашев А. Н. Спутник нефтяника и газовика: Справочник. – М.: Недра, 1986.– 325 с.

7. Усачев П. М. Гидравлический разрыв пласта. Учебное пособие для учащихся профтехобразования и рабочих на производстве. – М.: Недра, 1986, 165 с.

8. Юрчук А. М., Истомин А. 3. Расчеты в добыче нефти учебник для

техникумов, 3-е изд , перераб и доп., М. «Недра», 1979, 271 с.

43