На правах рукописи

ТАШКАЛОВ МАРАТ ИЛЬДУСОВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ

И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРИТОКА ПЛАСТОВОГО ФЛЮИДА И СНИЖЕНИЯ ОБВОДНЕННОСТИ СКВАЖИННОЙ ПРОДУКЦИИ

Специальность 25.00.17 – Разработка и эксплуатация нефтяных

и газовых месторождений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Тюмень – 2006

Работа выполнена в Научно-исследовательском и проектном институте технологий строительства скважин (НИПИ ТСС) при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» (ТюмГНГУ) и в нефтегазодобывающем управлении «Быстринскнефть» (НГДУ «Быстринскнефть») Открытого акционерного общества «Сургутнефтегаз» ()

Научный руководитель - кандидат технических наук

Официальные оппоненты: - доктор технических наук

- кандидат технических наук, доцент

Ведущая организация - Открытое акционерное общество

«Самотлорнефтегаз»

()

Защита диссертации состоится 27 июля 2006 года в 16-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.273.01. при ТюмГНГУ 8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотечно-информационном центре ТюмГНГУ 2, каб. 32.

Автореферат разослан 27 июня 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Постепенное истощение активных запасов углеводородов на большинстве месторождений России обусловило необходимость и актуальность разработки новых сложнопостроенных месторождений, находящиеся в «поздней» стадии разработки, максимального использования возможностей каждой скважины, каждого продуктивного пласта.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

В последнее время для реализации указанных задач основное внимание уделено интенсификации притока пластового флюида в скважину путем воздействия на пласт, приствольный участок скважины физико-химическими, тепловыми, гидродинамическими и др. методами. При этом следует отметить, что использование предлагаемых технических и технологических решений интенсификации притока на месторождениях с близкорасположенными подошвенными и надкровельными водами, подвергнутых режиму поддержания пластового давления, путем нагнетания в пласт жидкости, месторождениях с газовой шапкой и т. д. не исключает преждевременного обводнения продуктивной залежи, содержания в добываемом продукте значительного количества водной фазы, прорыву газа. В этой связи необходима разработка технологии, позволяющая решать указанные проблемы комплексно - способствовать предупреждению преждевременного поступления в скважину пластовых вод, газа и при этом обеспечивать рост производительности скважин.

Цель работы. Повышение эффективности работы эксплуатационных скважин путем разработки и применения технических и технологических решений по снижению обводненности скважинной продукции и интенсификации ее притока.

Основные задачи исследований:

-  анализ состояния разработки и освоения одного из месторождений Западной Сибири, в частности Вачимского;

-  обоснование теоретических предпосылок для снижения обводненности добываемой продукции, прорыва газа и интенсификации притока пластового флюида в скважину;

-  разработка технологии и технических средств, базирующихся на предупреждении преждевременного обводнения продуктивной залежи, путем кольматации его поровой структуры селективными изоляционными материалами с последующим воздействием на пласт, для интенсификации притока пластового флюида, методами, не приводящими к нарушению сформированного экрана;

-  разработка (совершенствование) рецептур изоляционных материалов селективного действия на основе полимергелеевых композиций;

-  обоснование, разработка, совершенствование технических средств для интенсификации притока пластового флюида в скважину регулируемыми депрессионными воздействиями на пласт;

-  апробирование предложенных технических, технологических разработок в промысловых условиях и оценка их эффективности.

Научная новизна выполненной работы

-  Обоснована и подтверждена, результатами экспериментальных и промысловых исследований, технология снижения обводненности скважинной продукции, путем осуществления процесса кольматации прискважинного участка пласта изоляционными материалами селективного действия с последующим регулируемым депрессионным воздействием на пласт.

-  Разработаны рецептуры изоляционных материалов на основе полимергелеевых композиции, изучены их свойства, предложены способы их модификации, дано объяснение механизма их воздействия на структуру порового пространства водонасыщенной залежи.

-  Осуществлена модернизация конструкций забойных струйных насосов для реализации регулируемого депрессионного воздействия на пласт, разработана методика обоснования режимных параметров воздействия на пласт.

Практическая ценность и реализация

Применение разработанных методов и технических решений на прискважинную зону пласта позволяет:

-  снизить обводненность добываемой скважинной продукции и темпы обводнения продуктивной залежи;

-  повысить производительность эксплуатационных скважин;

-  существенно уменьшить вынос из пласта твердых частиц;

-  улучшить работу скважинного оборудования.

Разработанные рекомендации и технико-технологические решения успешно реализованы в НГДУ «Быстринскнефть», и др. Опытно-промышленное внедрение предлагаемых разработок осуществлено на 13 скважинах. Экономическая эффективность от их реализации, только за счет количества добытой нефти составило порядка 16 млн. рублей.

Апробация работы. Материалы и основные результаты диссертационной работы докладывались на: техническом совещании объединения (2004, 2005 гг.); Международной научно-технической конференции, посвященной 40-летию ТюмГНГУ «Проблемы развития ТЭК Западной Сибири на современном этапе» (Тюмень, 2003 г.); научно-техническом совещании «Проблемы строительства и эксплуатации скважин Западно-Сибирского нефтегазового комплекса» (Тюмень, 2004 г.); регионально-практической конференции, посвященной 5-летию Института Нефти и Газа Тюменского государственного нефтегазового университета «Новые технологии для ТЭК Западной Сибири» (Тюмень, 2005 г.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 6 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 247 страницах машинописного текста, содержит 62 таблицы, 30 рисунков. Состоит из введения, 4-х разделов, основных выводов и рекомендаций. Список использованных источников включает 127 наименований.

Автор выражает глубокую признательность:

Докторам технических наук, профессорам , , кандидату технических наук за помощь и содействие в выполнении работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи по ее реализации.

В первом разделе, основываясь на работах Тюменского отделения «СургутНИПИнефть» (ТО «СургутНИПИнефть»), дан анализ условий разработки и освоения Вачимского месторождения, взятого в качестве примера, для обоснования постановки цели, направления исследований и реализации поставленных задач.

Месторождение открыто в 1969 г., введено в промышленную эксплуатацию в 1987 г., граничит также с давно разрабатываемыми месторождениями – Быстринским и Лянторским. Максимальный уровень добычи нефти в объеме 2314,4 тыс. т достигнут в 2003 г. и имеет тенденцию к росту. Месторождение является перспективным. Рост фактической добычи пластового флюида в сравнении с плановыми в основном обусловлен интенсификацией добычи за счет проведения различных методов воздействия на пласт.

Геологический разрез Вачимского месторождения представлен образованиями двух структурных элементов: мезозойско-кайнозойскими платформенным чехлом и триасовым фундаментом. Оно расположено в центральной части Сургутского свода – структуры I порядка. В пределах месторождения по кровле отражающего горизонта «Б» выделены локальные поднятия III порядка: Карьяунское, Топлорское, Куншанское, Вачимское, Сапоркинское и Мильтонское, которые объединяются в одну приподнятую зону, осложняющую северную часть Минчимкинской структуры II порядка.

Продуктивные пласты выделены по результатам исследований керного материала, интерпретации результатов геофизических исследований, бурения и испытания скважин. Доказана промышленная нефтегазоносность продуктивных пластов ЮС 22 , ЮС21, АС9, АС8, АС7, АС4.

Из пласта АС5-6 поднят нефтегазонасыщенный керн, признаки нефти обнаружены в пластах ЮС1 и ЮС0. В пластах АС9, АС8 и АС7 кроме нефтяных залежей, выявлены залежи с газовыми шапками, а в пласте АС8 - залежь газа.

В работе приводится подробная характеристика названных объектов. Следует отметить, что по признаку преобладания газо - и нефтенасыщенных частей продуктивных пластов Вачимское месторождение является газонефтяным, по геологическому строению - сложнопосроенным: продуктивные пласты осложнены многочисленными литологическими замещениями, залежами, отмечается сложный характер поверхностей газонефтяного контакта (ГНК) и водонефтяного контакта (ВНК), большая часть запасов нефти находится в контакте с газовой шапкой и пластовой водой. Осредненная характеристика добываемых углеводородов представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристика углеводородов Вачимского месторождения

Наименование параметра

Среднее значение параметров по пластам

нефти

газа

АС4 – АС9

ЮС21 - ЮС22

АС7 – АС9

1

2

3

4

1 – Начальное пластовое давление, МПа

20,0

27,0

20,0

2 – Пластовая температура, К

334

347

334

3 – Начальное растворение газа в нефти, м3/м3

40,68

43,02

-

4 – Начальное содержание конденсата в газе, г/м3

(19)

(74)

40,9

5 - Плотность, кг/м3

(нормальные условия)

5.1.1 - нефтяного газа

0,719

0,874

-

5.1.2 - дегазированной нефти

904

878

-

5.1.3 - осушенного газа

(0,700)

(0,800)

0,697

5.1.4 - выпавшего конденсата

(750)

(750)

746

5.1.5 – воды

1010

1013

-

(пластовые условия)*

5.2.1 - растворенного газа в жидкой фазе

364,6

365,3

-

5.2.2 - безгазового остатка нефти

890,5

860,4

-

5.2.3 - неосушенного пластового газа

-

-

140,9

5.2.4 - газонасыщенной нефти

852

815

-

5.2.5 - сухого пластового газа

(123)

(190)

134,5

5.2.6 - испаренного конденсата

(730)

(700)

729,6

5.2.7 - пластовой воды

1000

1000

-

6 - Сжимаемость, 1/Г Па (пластовые условия)

6.1 - растворенного газа в жидкой фазе

4,144

3,787

-

Продолжение таблицы 1

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6