Введение к работе
6 ^7^ -О]*
Актуальность темы. В процессе бурения, освоения нефтяных скважин происходит загрязнение призабойной зоны пласта буровым или глинистым раствором, а также осколками породы, образующимися в результате перфорирования. Эти являния снижают естественную проницаемость пород призабойной зоны пласта, что приводит к снижению продуктивности скважин. Метод анализа кривых восстановления давления (КВД) позволяет определять размеры и проницаемость загрязненной части пласта. Определение степени влияния этой зоны на общую продуктивность пласта является важной задачей.
Наиболее распространенное строение пластов имеет слоистый характер, причем слои различаются фильтрационными характеристиками. Традиционные технологии обработки призабойных зон таких пластов различными химическими реагентами позволяют повысить проницаемость только высокопроницаемых слоев. Технологии, позволяющие селективно обрабатывать те или иные слои пласта, намного увеличат эффективность проводимых обработок.
Эти проблемы можно условно разбить на три основные задачи: совершенствование теории методов диагностики фильтрационных параметров пласта и призабойной зоны с учетом неоднородного строения пластов, физико-химические методы воздействия на пласты с целью увеличения их продуктивности, разработка новых методов селективного воздействия на слоисто-неоднородные пласты.
Цель работы. В работе проведено изучение влияния неоднородностей призабойной зоны скважин и причин, приводящих к отклонению кривых восстановления давления для реальных скважин от классической теории. В диссертации также рассмотрены вопросы математического моделирования и теоретическое исследование кислотных обработок призабойной зоны пластов по традиционной технологии, оценка и прогноз использования перетоков жидкости между пропластками после остановки работы скважины в слоистом пласте для проведения селективных кислотных обработок.
Научная новизна. Научная новизна результатов, полученных в работе, сводится к следующим положениям:
1. Численно исследовано влияние пластов с зонально-
неоднородной призабойной зоной и слоисто-неоднородных пластов
па поведение КВД. -
2 Изучен эффект перетока жидкости из пропластка в пропласток через скважину при остановке работы скважины. Оценка возможности использования этого эффекта для селективного воздействия на пласт.
-
Проведено математическое моделирование равновесного процесса растворения породы кислотой.
-
Построено аналитическое решение двухфазной задачи о закачке кислотного раствора в пласт как основа инженерной методики расчета.
-
Проанализировано влияние глубины проникновения раствора кислоты в пласт от начального содержания карбоната в пласте, концентрации кислоты в закачиваемом растворе и пластового давления.
-
Изучено влияния параметров кислотной обработки на продуктивность пласта.
Практическая ценность работы заключается:
в совершенствовании методов исследования КВД и определения параметров пласта;
выявлении эффекта перетока жидкости между пропластками в слоистом пласте после остановки работы скважины и возможности использования этого эффекта для селективного проведения обработок призабойной зоны пластов с целью интенсификации нефтедобычи;
развитии теоретических основ методов кислотного воздействия, построении аналитического решения как основы инженерной методики.
Достоверность полученных результатов подтверждается использованием методов механики многофазных сред, современных численных методов, сопоставлением расчетных данных с экспериментальными результатами, согласованием численных расчетов с аналитическими решениями для предельных случаев, качественным и количественным сопоставлением выводов теоретических исследований и данных промысловых исследований.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на семинарах по динамике многофазных сред в Тюменском филиале Института теоретической и прикладной механики СО РАН под руководством профессора А.А.Губайдуллина (1997, 1998), на Всероссийской научной конференции "Физика конденсированного состояния" (Стерлитамак, 1997), на первой научно-практической конференции "Природные, промышленные и интеллектуальные ресурсы Тюменской области" (Тюмень, 1997), на
Всероссийской научно-практической -конференции "Тюменская нефть - вчера и сегодня" (Тюмень, 1997), на Всероссийской научно-технической конференции "Моделирование технологических процессов бурения, добычи и транспортировки нефти и газа на основе современных информационных технологий" (Тюмень, 1998), на третьей международной конференции по многофазному течению (Лион, 1998).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 10 работах, список которых приведен в конце автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы, состоящего из 93 наименований. Работа изложена на 107 страницах и иллюстрирована 32 рисунками.