Введение к работе
Актуальность проблемы. Современный этап развития нефтегазового комплекса Республики Башкортостан характеризуется устойчивой тенденцией к снижению уровней добычи нефти, увеличению обводненности продукции, ухудшению структуры извлекаемых запасов, росту энергозатрат в процессах нефтеизвлечения, обострению экологической обстановки в районах нефтегазодобычи. В сложившихся условиях, когда естественное падение добычи не компенсируется соответствующим приростом запасов за счет открытия новых месторождений, стабилизировать ситуацию можно путем увеличения степени извлечения нефти из недр за счет применения новейших технологий доразработки месторождений. Эффективность их использования в значительной мере определяется надежностью геолого-технологического обоснования и прогнозирования применения методов воздействия на пласты на поздней стадии разработки месторождений. Аналогичные проблемы актуальны и для месторождений юго-запада Башкортостана.
Месторождения рассматриваемого региона в тектоническом отношении приурочены к юго-восточному склону Восточно-Европейской платформы. В пределах всей группы, состоящей из 16 месторождений, выделяются 69 эксплуатационных объектов, из которых 37 представлены терригенными отложениями, 32 - карбонатными, характеризующимися значительной вариацией геолого-физических и физико-химических параметров пластовых систем и систем воздействия.
За время эксплуатации рассматриваемых объектов накоплен значительный опыт в реализации различных технологических решений в области разработки этих месторождений, в том числе и с применением гидродинамических, физико-химических, биогеотехнологических и виброволновых методов увеличения нефтеотдачи пластов.
В этой связи весьма актуальными являются систематизация и обобщение накопленного опыта по разработке нефтяных месторождений данного региона Башкортостана, геологб-технологическое обоснование стратегических направлений доизвлечения остаточной нефти с целью повышения эффективности выработки запасов за счет применения ресурсосберегающих процессов нефтедобычи.
Проблеме геолого-технологического обоснования и прогнозирования применения методов увеличения нефтеотдачи (МУН) посвящены многочисленные работы отечественных исследователей. Наиболее значительный вклад . внесли: И.И. Абызбаев, Р.Х. Алмаев, В.Е. Андреев, К.Б. Аширов, Г.А. Баба-лян, К.С. Баймухаметов, В.Е. Гавура, B.C. Голубев, А.Т. Горбунов, В.В. Дев-ликамов, Н.Н. Лисовский, Е.В. Лозин, И.Л. Мархасин, М.Х. Мусин, В.Ш. Му-хаметіііин, М.М. Саттаров, М.А. Токарев, Э.М. Халимов, Н.Ш. Хайрединов, Э.М. Юлбарисов, Р.М. Юсупов, Ю.К. Юферов и др.
Несмотря на большое количество выполненных исследований, проблема повышения нефтеотдачи пластов является актуальной и имеет важное народно-хозяйственное значение.
Цель работы. На основе уточнения геолого-физической характеристики месторождений, геолого-промыслового анализа текущего состояния разработки месторождений и выработки запасов нефти рекомендовать методы по доразработке месторождений с использованием современных технологий повышения нефтеотдачи пластов.
-
Провести геологопромысловый анализ состояния разработки отдельных месторождений и создать геолого-статистические модели процесса неф-теизвлечения.
-
Провести анализ структуры геологических и извлекаемых запасов основных продуктивных пластов и оценить состояние выработки запасов объектов разработки.
-
На основе изучения особенностей геологического строения, систематизировать геолого-физические и физико-химические параметры пластовых систем - провести группирование объектов разработки по исследуемым диагностическим признакам.
-
Проанализировать технологическую и технико-экономическую эффективность использования гидродинамических, физико-химических, биогеотех-нологических и виброволновых МУН на объектах региона в зависимости от геологических факторов.
-
Распределить остаточные запасы по рекомендуемым МУН.
6. Обосновать комплекс рекомендуемых технологий дифференцированно по группам объектов и на их основе дать прогноз прироста извлекаемых запасов при широкомасштабном использовании МУН для доразработки месторождений.
Методы исследований. Решение поставленных задач основано на применении элементов системного анализа функционирования больших эксплу-тационных объектов: геолого-промыслового анализа разработки месторождений, геолого-статистического моделирования процесса нефтеизвлечения с использованием методов главных компонент и множественного регрессионного анализа.
-
Впервые проведено группирование 69-ти объектов разработки нефтяных месторождений юго-западного региона Башкортостана методом главных компонент по 15-ти наиболее информативным параметрам пластовых систем.
-
Проведена систематизация - группирование остаточных запасов нефти месторождений исследуемого региона и обоснованы основные тенденции к методам их доразработки на поздней стадии.
-
В результате выполненного геолого-промыслового анализа и геолого-статистического моделирования разработки объектов выделенных групп месторождений разработана концепция научно-технической программы повышения нефтеотдачи пластов месторождений юго-западного региона Башкортостана.
-
Дан прогноз прироста извлекаемых запасов от 4,4% до 8,3% при дораз-работке объектов с терригенными и карбонатными коллекторами.
-
Предложены новые составы для биогеотехнологического воздействия на продуктивные пласты с целью увеличения их нефтеотдачи, защищенные патентами РФ: "Способ разработки нефтяного месторождения", № 97115201, «Состав для увеличения нефтеотдачи пластов» по заявке № 97113863103 (014650).
В диссертационной работе защищаются следующие основные положения:
регрессионные модели процессов нефтеизвлечения, полученные для различных типов коллекторов и технологий разработки месторождений юго-запада Башкортостана;
дифференцированная оценка остаточных запасов по реультатам группирования объектов разработки методом главных компонент;
рекомендации по применению МУН в выделенных группах объектов разработки и на их основе прогноз прироста извлекаемых запасов нефти;
новые технологии разработки месторождений с применением биогео-технологического воздействия на пласты.
Достоверность полученных результатов достигалась путем применения современных статистических методов обработки результатов геолого-промысловых исследований, проведенных на большом массиве фактической геолого-физической и геолого-технологической информации, накопленной в процессе длительной эксплуатации рассматриваемых залежей (на примере периода 1992-1998 годов, за который проведено 128 операций МУН на различных объектах разработки по 16 скважинам).
-
Реализация комплексного геолого-технологического обоснования применения методов увеличения нефтеотдачи для месторождений юго-западного региона Башкортостана позволяет значительно повысить степень достоверности и надежности прогнозирования применения прогрессивных технологий на рассматриваемых объектах;
-
Разработаны и внедрены в НГДУ "Аксаковнефть" технологии разработки нефтяных, месторождений с применением биогеотехнологического воздействия на остаточные запасы продуктивных пластов, в т.ч. на уровне изобретений.
-
Обоснованы и рекомендованы комплексы технологий воздействия на остаточные геологические запасы, составляющие 45817 тыс. т в терригенных и 41921 тыс. т в карбонатных коллекторах.
-
Технологическая эффективность от реализации разработанных прогрессивных технологий за 1992-98 гг. составила 366,472 тыс.т дополнительно добытой нефти с экономическим эффектом 48,6млн. руб (в ценах 1999 года).
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и представлялись на:
научном семинаре ученых и производственников СССР (г. Дивно-морск, октябрь 1991);
семинаре по контролю за разработкой месторождений геофизическими методами (г. Москва, июнь 1992 г.);
семинаре по методам увеличения нефтеотдачи пластов (г. Уфа, апрель 1995г.)
семинаре по методам увеличения нефтеотдачи пластов (г. Москва, июнь 1996)
111 международной конференции по химии нефти (г. Томск, декабрь 1997)
региональной научной конференции "Геология и полезные ископаемые Западного Урала" (г. Пермь, май 1997 г.)
международной научно-технической конференции "Проблемы нефтегазового комплекса России", посвященной 50-летию УГНТУ (г. Уфа, май 1998 г.)
республиканской конференции "Современные проблемы естествознания на стыках наук" (Уфа, сентябрь 1998 г.).
По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, включая 1 монографию, 3 статьи, 5 тезисов докладов на международных, всесоюзных, республиканских и региональных научно-практических семинарах и конферен^ циях, 2 патента РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, приложений, заключения, списка литературы. Работа изложена
на 175 страницах, в том числе содержит 15 рисунков, 38 таблиц, 30 графиков и 8 приложений.
Автор благодарен Баймухаметову К.С., Лозину Е.В., Масагутову Р.Х., Хайрединову Н.Ш., Андрееву В.Е., Мерзлякову В.Ф., Волочкову Н.С.. Попову A.M. и др. за оказанную помощь и консультации при подготовке работы.