Введение к работе
Актуальность темы исследований. Теория и практика разработки многопластовых нефтяных месторождений показывает, что приращение и выработка извлекаемых запасов на поздней стадии - одна из сложных и многоаспектных геолого-технических проблем. Существенное изменение гидродинамического состояния и трудно прогнозируемое поведение залежи в целом и ее отдельных частей, применение различных систем разработки, режимов эксплуатации скважин и методов интенсификации притока снижают качество работ при заканчивании скважин. Межпластовые перетоки уже при вводе скважин в эксплуатацию существенно осложняют не только применение оптимальных режимов добычи нефти, но и нарушают систему разработки, что отрицательно сказывается на конечной нефтеотдаче.
Применяемые технологии по выработке остаточных запасов нефти в условиях дифференциации пластовых давлений по разрезу и площади не в достаточной степени отвечают возросшим требованиям к качеству и эффективности работ на поздней стадии разработки месторождений.
В этой связи необходима разработка новых научных концепций и технологических процессов по повьшіению эффективности и качества работ при заканчивании и эксплуатации скважин. Сохранение природных коллекторских свойств продуктивных пластов, надежная долговременная изоляция их от во-донасыщенных пластов, более широкое применение конструкций открытого забоя в сочетании с методами глубокого дренирования приствольной и приза-бойной зон пластов и оптимальными параметрами воздействия на межсква-жинное пространство является ключевым направлением развития и совершенствования процессов эффективного извлечения остаточных запасов нефти на месторождениях в поздней стадии разработки.
Цель работы. Повышение эффективности извлечения остаточных запасов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений созданием комплекса ресурсосберегающих и экобезопасных технологий.
Основные задачи исследований:
-
Комплексные решения по развитию геолого-технических основ повышения эффективности извлечения остаточных запасов нефти.
-
Разработка вопросов совершенствования селективных методов изоляции водонасыщенных пластов и конструкций забоя нефтяных скважин.
-
Реализация принципов системного подхода для решения геолого-технических проблем заканчивания и ввода скважин в эксплуатацию.
-
Разработка комплекса технологических и технических решений по совершенствованию первичного, вторичного вскрытия и разобщения пластов, повышающих эффективность извлечения остаточных запасов нефти.
-
Технико-экономическое и экологическое обоснование предложенных
технологий и разработка нормативной документации. Научная новизна
-
В области заканчивают и эксплуатации скважин в основу методических и технологических разработок положены принципы системного подхода для реализации нелинейных эффектов при извлечении остаточных запасов нефти на поздней стадии разработки месторождений.
-
Научно обоснована необходимость разукрупнения эксплуатационных объектов с учетом специфики текущего гидродинамического состояния залежи и системы разработки.
-
По результатам анализа состояния текущих запасов месторождения научно обоснован комплекс технологий по извлечению остаточных запасов и увеличению нефтеотдачи пластов волновыми методами (гидромеханический, акустический, имплозионный).
-
Разработана концепция снижения обводненности добываемой продукции формированием гидрофобного изоляционного экрана в интервале водо-вефтяных зон продуктивных пластов в процессе их первичного вскрытия. Рассмотрен механизм изменения фазовых проницаемостей пористой среды по воде и нефти при вводе в промывочные и тампонажные растворы гидрофобизатора «Полисил».
-
Разработано научно-техническое направление по формированию гидродинамически совершенных конструкций забоя скважины в аномальных и изменяющихся гидродинамических условиях разработки многопластовых месторождений нефти.
-
Научно обосновано направление в области интенсификации добычи нефти - комплексная очистка призабойной зоны термо-акустико-химическим воздействием в динамическом режиме в сочетании с эффектом имплозии. Изучен механизм восстановления фильтрационных характеристик проницаемой среды.
Практическая ценность
-
Реализован комплекс геолого-технологических мероприятий по стабилизации добычи нефти из неоднородных продуктивных объектов на поздней стадии эксплуатации повысила эффективность разработки и степень извлечения запасов. Снижена обводненность добываемой продукции, оптимизированы критерии эффективного применения технологий увеличения нефтеотдачи и обработки призабойной зоны (ОПЗ).
-
Результаты диссертационной работы вошли в следующие руководящие документы:
программу НГДУ «Актюбанефть» по совершенствованию системы поддержания пластового давления (ППД) на 1995-1996 гг.;
концепцию «Основные направления совершенствования системы ППД в АО «Татнефть» и снижение затрат в этой области», 1994 г.;
бизнес - план «Технико-экономическое обоснование реконструкции и совершенствования системы ППД с целью повышения коэффициента нефтеиз-влечения эксплуатационных объектов АО «Татнефть», 1995 г.;
«Положение о составлении технологических режимов работы добывающих и нагнетательных скважин НГДУ «Азнакаевскнефть», 1996 г.;
Стандарт предприятия (АО «Татнефть») «Временное методическое руководство по оценке эффективности применения гидрофобизующего материала «Полисил» при первичном и вторичном вскрытии продуктивных пластов», 1998 г.;
СТП 39-0147-585-179-99 «Технология поинтервалыюй изоляции проницаемых пород при первичном вскрытии».
3. Разработаны и внедрены в НГДУ «Азнакаевскнефть» следующие ком
плексы технологий:
-
по увеличению нефтеотдачи, в том числе на уровне изобретений (патенты РФ №№ 2061177, 2105142, 2125649);
-
изоляции водопротоков при первичном вскрытии продуктивных пластов залежей в промысловых условиях НГДУ «Азнакаевскнефть»;
-
селективной изоляции водонасыщенных и поглощающих пластов при первичном вскрытии методом доставки малых порций сухого тампонажного материала в обрабатываемый интервал (А.с. 0147585);
-
по формированию конструкций фильтра и забоя нефтяных скважин в нестационарных геолого-промысловых условиях разработки месторождений, включающие методы гидроизоляции призабойной и прискважинной зон проницаемых пластов, установку модульных отсекателей пластов (МОП), технологию бурения боковых горизонтальных стволов (БГС);
-
по долговременной изоляции водонасыщенных пластов и временной консервации продуктивных горизонтов на площадях Ромашкинского нефтяного месторождения;
4. Разработаны рецептуры гидрофобных составов на основе тонкодис
персных систем для селективной изоляции водонефтяных зон в процессе пер
вичного вскрытия и разобщения проницаемых пластов в интервале продуктив
ных отложений, способствующие снижению водопроницаемости и повыше
нию герметичности образующейся единой взаимосвязанной системы крепи
«фильтрационная корка - кольматационный экран - тампонажный камень».
Апробация работы
Результаты диссертационной работы и основные положения докладывались и обсуждались на:
- научно-практических конференциях: «Энергосбережение при освоении
и разработке северных месторождений Западно-Сибирского региона» (г. Тю
мень, 1997г.); «Опыт разведки и разработки Ромашкинского и других крупных
нефтяных месторождений Волго-Камского региона» (г. Лениногорск, 1998г.);
«Приоритетные методы увеличения нефтеотдачи пластов и роль супертехнологий» (г. Бугульма, 1998г.);
Всероссийской научно-технической конференции «Моделирование технологических процессов бурения, добычи и транспортировки нефти и газа на основе современных информационных технологий» (г. Тюмень, 1998г.);
научно-технической конференции по бурению горизонтальных скважин (г. Ижевск, 1998 г.).
Международной научно-технической конференции «Ресурсосбережение в топливно-энергетическом комплексе России» (г. Тюмень, 1999 г.).
семинарах главных геологов предприятий АО «Татнефть» (г. Азнакае-во, 1999 г.) и специалистов республики Ирак (г. Альметьевск, 1999 г.);
научно-практической конференции по пластической деформации пластов (г. Азнакаево, 1999г.);
научно-методических советах института ТатНИПИнефть и на технических советах предприятий АО "Татнефть" (1994-99 гг.).
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, 5 разделов, основных выводов и рекомендаций: изложена на 264 страницах машинописного текста и содержит 91 рисунок, 60 таблиц, список литературы из 201 наименования и 4 приложения.
