Интенсификация выработки остаточных запасов нефти заводнением с зон пониженной фильтруемости – Часть 2

Энергетика      Постоянная ссылка | Все категории

Результаты диссертационной работы использованы при разработке и внедрении геолого-технических мероприятий на Михайловско-Коханском, Якушкинском и Обошинском месторождениях ОАО «Самаранефтегаз» и на Алексеевском месторождении ЗАО «Алойл» (г. Бавлы) с экономическим эффектом 1.6 млн. руб.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на семинарах НПО «Нефтегазтехнология» (г. Уфа, 2003-2007 гг.), на Научно-технических советах ОАО «Самаранефтегаз» (г. Самара, 2005-2007 гг.), в нефтяной компании «ЮКОС» (г. Москва, 2006 г.), на ЦКР (г. Москва, 2006 г.), на ГКЗ (г. Москва, 2007 г.).

Публикации результатов и личный вклад автора. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе в изданиях включенных в перечень ВАК РФ 11, одна из которых опубликована самостоятельно. В рассматриваемых исследованиях и их результатах автору принадлежит постановка задач, их решение и анализ полученных результатов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы из 93 наименований. Работа изложена на 112 страницах, в том числе содержит 6 таблиц и 51 рисунок.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д. т.н. Гильмановой Р. Х., научным консультантам д. т.н., проф. Хисамутдинову Н. И., д. т.н. Владимирову И. В.

Краткое содержание работы.

Во введении обоснована актуальность, сформулированы основные задачи и цель исследования, приведены научная новизна, основные защищаемые положения и практическая ценность работы.

В первой главе рассмотрено состояние изученности исследуемой проблемы. Показано, что необходимость в рациональных и изученных с различных сторон методах регулирования воздействия на пласт, в том числе и заводнения, многократно публиковались в работах известных ученых В. Е. Андреева, Г. Г. Вахитова, Э. М. Халимова, С. А. Жданова, Б. Т. Баишева, Н. Н. Непримерова, М. Л. Сургучева, И. Т. Мищенко, О. Л. Кузнецова, А. Т. Горбунова, Р. Х. Муслимова, Г. З. Ибрагимова, Ю. А. Котенева, М. А. Токарева, Н. Ш. Хайрединова и многих других.

Отмечается, что одной из основных задач поздней стадии разработки месторождений, является проблема ввода в активную разработку слабопроницаемых коллекторов. Главными факторами, являющимися причиной низких темпов выработки запасов слабопроницаемых коллекторов является высокая расчлененность пластов, совместная эксплуатация высоко – и низкопроницаемых пластов, низкая плотность сетки скважин, сложность освоения системы нагнетания, низкое качество подготовки воды, недостаточная изученность состава и петрофизических свойств пород слабопроницаемых коллекторов.

Отмечены результаты экспериментальных исследований, проведенных Сургучевым М. Л., Желтовым Ю. В., Симкиным Э. М., Хавкиным А. Я., Немченко Т. А., Никищенко А. Д., Крейгом Ф. Ф. и другими позволяющие раскрыть механизм заводнения пористых сред и наметить пути увеличения нефтеотдачи пластов.

Установлено, что на эффективность разработки и динамику оптимальной выработки запасов преобладающее влияние оказывают геологические факторы, такие как расчлененность, песчанистость, неоднородность эксплуатационного объекта, структура запасов и продуктивность пластов, а также физико-химические свойства пластовых флюидов.

Отмечено, что активное заводнение требует оперативных методов его регулирования, так как преждевременное обводнение продуктивных пластов в большинстве случаев связанно с прорывом воды по высокопроницаемым коллекторам с образованием зон повышенной фильтруемости.

Показано, что для вовлечения в активную разработку текущих остаточных трудноизвлекаемых запасов нефти и повышения эффективности заводнения необходимо более глубокое изучение механизма процесса вытеснения нефти водой, а также достоверное определение направления фильтрационных потоков и степени взаимодействия между скважинами.

На основе проведенного анализа состояния изученности проблемы определена цель работы и задача исследований изучаемой проблемы.

Во второй главе изложены методические основы прогнозирования динамики процесса обводнения добывающих скважин на основе промысловой геолого-технологической информации о строении эксплуатируемых объектов и режимов работы скважин.

Для исследования динамики фактических показателей эксплуатации скважин выделено пять основных источников обводнения:

пластовая или реликтовая вода при пониженных значениях начальной нефтенасыщенности коллекторов;

• подошвенная вода, подтягиваемая к забоям скважин в виде конусов обводнения или прорывающаяся по различным каналам в низкопроницаемых и даже глинистых пропластках;

• заколонные перетоки;

• законтурная вода (при хорошей гидродинамической связи законтурных вод с призабойной зоной скважин);

• вода, закачиваемая в нагнетательные скважины.

Для описания процесса обводнения скважин по 4 месторождениям и 5 площадям Ромашкинского месторождения была выбрана зависимость водожидкостного фактора (ВЖФ, %) от отбора начальных извлекаемых запасов нефти (ОНИЗ, %), позволяющая сравнивать скважины с различной историей эксплуатации.

Проделанный анализ динамики выработки запасов нефти и обводнения скважинной продукции позволил выделить типовые элементы в зависимости изменения ВЖФ от отбора от начальных извлекаемых запасов. Так для скважин, эксплуатирующих ВНЗ, выделено три основных типа кривых зависимости ВЖФ от ОНИЗ (рисунок 1).

На рисунке 1 цифрами обозначены следующие зоны (временные интервалы):

1 – влияние фильтрата жидкостей бурения и освоения;

2 – отсутствие влияния подошвенной воды;

3 – подход законтурной или закачиваемой воды;

4 – подтягивание водного конуса;

5 – результаты воздействия ВИР или осуществление отбора воды из слабых по мощности водоносных горизонтов.

Рисунок 1 – Типы процесса обводнения скважин с учётом преобладающего влияния различных источников обводнения

Пределы изменения выбранных зависимостей довольно широки и зависят от извлекаемых запасов нефти по скважине, геологических особенностей строения пласта, его фильтрационно-ёмкостных свойств, технологии вскрытия, интенсивности отборов, близости контура ЧНЗ и ВНЗ, степени интерференции между скважинами.

1 тип (рисунок 1а). Данный характер кривой, в большинстве рассмотренных случаев, присущ скважинам с большими извлекаемыми запасами и отсутствием или хорошей изоляцией подошвенных вод. С другой стороны, такое поведение может также объясняться запаздыванием подхода подошвенных вод при отсутствии т. н. высокопроницаемых «окон» в непосредственной близости от скважин.

2 тип (рисунок 1б). Данное поведение кривой характерно для скважин, вскрывших водоплавающие участки пласта, добыча по которым сопровождается конусообразованием, с последующей стабилизацией этого процесса, обусловленной уравновешиванием гидродинамических полей давлений.

3 тип (рисунок 1в). Данный тип отличен от скважин 2 типа тем, что гидропроводность водонасыщенного коллектора в них в несколько раз меньше нефтенасыщенного. Со временем происходит уменьшение влияния подошвенных вод, за счёт отбора активной доли воды в области ПЗП (призабойная зона пласта). Вторым объяснением такого поведения ВЖФ может служить также успешное проведение ВИР на скважине.

Предложенная типизация была взята за основу для прогнозирования характера процесса обводнения скважин на начальном этапе разработки для любого объекта.

Поведение начального участка кривой ВЖФ от ОНИЗ было описано гармонической функцией вида: y=0,5(cos(π(xa – 1))), где y – ВЖФ, а x – ОНИЗ, соответственно. Динамический процесс описан тремя параметрами – крутизной нарастания кривой (a), амплитудой (значение ВЖФ в первой точке максимума), положение максимума (соответствующий максимуму ВЖФ отбор от начальных извлекаемых запасов нефти) (рисунок 2).

Для каждой скважины был вычислен показатель функции «a» и определено среднее квадратичное отклонение. Зафиксированы значения ОНИЗ и ВЖФ в конце начального периода работы скважины (пиковые значения).

Рисунок 2. Модельная кривая, описывающая зависимость водожидкостного фактора от отбора от начальных извлекаемых запасов нефти.

Анализ результатов исследования по геолого-техническим показателям объекта методом статистического моделирования показал:

1. Чем больше нефтенасыщенная толщина пласта, его первоначальная нефтенасыщенность, толщина непроницаемого раздела, тем позже наступает так называемый «первый пик обводнения». И напротив, чем больше проницаемость нефтенасыщенной толщины и начальная обводненность, а так же проницаемость водоносного горизонта, тем он наступает раньше (при более низких ОНИЗ).

2. Чем больше толщина непроницаемого раздела и начальные извлекаемые запасы нефти, тем меньше абсолютное значение ВЖФ в точке перегиба первого пика обводнения. И напротив, чем больше начальная обводненность и темпы отбора скважинной жидкости, тем, больше абсолютное значение этого показателя (ВЖФ).

3. Чем больше первоначальная нефтенасыщенность нефтеносных пропластков, толщина непроницаемого раздела, тем кривая ВЖФ = f(ОНИЗ) сильнее прижимается к оси абсцисс, а, следовательно, скачёк обводнения более оттянут по «времени». И напротив, чем больше соотношение проницаемостей нефтенасыщенной и водонасыщенной толщин, а так же начальная обводненность и темпы отбора запасов нефти, тем данная кривая более выпуклая, что говорит о быстром наборе больших значений обводнённости.

Описаны методики оценки динамики обводнения и её регулирования в залежах нефти с ВНЗ.

С использованием зависимости ВЖФ от ОНИЗ были построены 4713 кривых распределения плотности числа скважино-состояний по параметрам разработки. Для визуализации данной зависимости в графическом виде, на него была наложена сетка с шагом 1 % для ОНИЗ и 1 % для ВЖФ. Так как для каждой исследуемой кривой элементарному интервалу значений ВЖФ и ОНИЗ (ячейке сетки) соответствует некоторое состояние скважины характеризующее её скважино-состояние. Подсчитав построенное количество скважино-состояний прошедших через каждую из 10000 ячеек – построили их распределение. Так как все скважины находятся на различных стадиях выработки, то их количество с ростом ОНИЗ постепенно уменьшается. С целью устранения этого свойства распределения, абсолютное значение числа скважино-состояний заменено удельным, то есть, отнесено к сумме всех скважино-состояний с данным значением ОНИЗ (рисунок 3).

Энергетика      Постоянная ссылка | Все категории
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника