Введение к работе
з Актуальность проблемы
Выработка запасов нефти многопластовых месторождений, сложенных пластами с малыми нефтенасыщенными толщинами (менее 4 м) без применения системы одновременно-раздельной добычи и одновременно-раздельной закачки является нерентабельной. Однако, существуют проблемы при эксплуатации совместных скважин. Например, геологический разрез Спорышевского месторождения включает 27 продуктивных коллекторов, поэтому 40 % фонда добывающих скважин, в том числе многоствольные, эксплуатируют совместно от двух до 5 пластов. Однако, даже при контролируемой выработке запасов нефти из каждого пласта допускается снижение технологической и экономической эффективности. Ведущими российскими специалистами отмечается, что это связано с отсутствием научно-методического подхода к проектированию в области эффективного использования технологий одновременно-раздельной разработки нескольких эксплуатационных объектов (ОРРНЭО).
Одним из ключевых моментов повышения эффективности разработки многопластовых месторождений является научное обоснование выделения пластов в один объект разработки. При этом необходимо использование целого ряда моделей как, цифровых, детерминированных так и стохастических для проведения ряда вычислительных экспериментов по обоснованию наиболее оптимальных технологических режимов работы скважин. Это позволит на основе максимально полной информации по прогнозируемым процессам в формате имеющихся данных предопределить влияние на систему ОРРНЭО случайных факторов, количество которых увеличивается при разработке многоствольными скважинами многопластовых месторождений.
Актуальность вопроса совместной разработки нескольких пластов на современном этапе для нефтегазового комплекса имеет высокую значимость, в связи с отсутствием однозначной концепции по совместной разработке, что
4 подтверждают результаты разработки многопластовых месторождений и рекомендации авторитетных российских ученых».
Результаты эксплуатации многопластовых месторождений подтверждают необходимость научного подхода при выделении пластов в один объект разработки, и утверждения научно-обоснованных технологических параметров разработки на уровне Министерства Энергетики РФ и Федерального агентства по недропользованию РФ.
Цель работы
Повышение эффективности выработки запасов нефти многопластовых месторождений путем разработки научно-методических подходов применения многоствольных скважин и технологий одновременной разработки нескольких продуктивных пластов.
Основные задачи исследования
-
Анализ выработки запасов нефти многопластовых объектов, а также результатов теоретических и экспериментальных исследований в области гидромеханики совместного и одновременно-раздельного дренирования пластов с различными фильтрационно-емкостными свойствами.
-
Исследование влияния особенностей геологического строения многопластовых объектов на гидродинамические процессы в них обоснование геолого-промысловых критериев, определяющих эффективность совместной и одновременно-раздельной разработки.
-
Совершенствование математических методов расчета технико-технологических параметров эксплуатации многоствольной скважины, обеспечивающих синхронное дренирование нефти продуктивных пластов.
-
Промысловая апробация методики расчета технико-технологических параметров эксплуатации многоствольной скважины, обеспечивающей синхронизацию дренирования нефти продуктивных пластов юрских отложений Южно-Хадырьяхинского месторождения.
5 Объект и предмет исследования
Объектом исследования являются залежи нефти многопластовых месторождений, а предметом - скважина, дренирующая несколько нефтяных пластов.
Научная новизна выполненной работы
-
Выявлены количественные значения геолого-физических факторов пластов, определяющих синхронность выработки запасов нефти при их совместной эксплуатации.
-
Разработана методика, позволяющая повысить точность определения технологических показателей эксплуатации при выполнении вычислительных экспериментов над математической моделью многопластового нефтяного объекта разработки.
-
Проведена модернизация существующих математических моделей стационарной фильтрации нефти нескольких продуктивных пластов к одной скважине, обеспечивающих получение более достоверных технологических показателей разработки.
-
Научно-обоснованы технико-технологические параметры эксплуатации многоствольной скважины, обеспечивающей синхронное дренирование нефти продуктивных пластов юрских отложений Южно-Хадырьяхинского месторождения.
Практическая ценность и реализация
-
Усовершенствованная методика расчета технико-технологических параметров скважин, обеспечивающих выравнивание темпа выработки из нескольких продуктивных залежей, применима для прогнозирования показателей при составлении проектных документов на разработку много пластовых месторождений.
-
Результаты диссертационной работы техническим советом ОАО «Евротэк» приняты при проектировании разработки трудноизвлекаемых запасов юрских залежей Южно-Хадырьяхинского месторождения.
6 Основные защищаемые положения
-
Научное обоснование математической модели, обеспечивающей расчет притока в скважину сложного профиля и потерь энергии при схождении потоков различного состава.
-
Методика расчета эксплуатационных параметров скважин, обеспечивающих снижение энергетических потерь при совместной разработке нескольких продуктивных пластов.
-
Усовершенствованная методика выделения пластов в один объект разработки, основанная на достоверных математических уравнениях и гидродинамическом моделировании.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Область исследования соответствует паспорту специальности 25.00.17 -Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений, а именно: пункту 3 «Научные аспекты и средства обеспечения системного комплексного (мультидисциплинарного) проектирования и мониторинга процессов разработки месторождений углеводородов, эксплуатации подземных хранилищ газа, создаваемых в истощенных месторождениях и водонасыщенных пластах с целью рационального недропользования» и пункту 5 «Научные основы компьютерных технологий проектирования, исследования, эксплуатации, контроля и управления природно-техногенными системами, формируемыми для извлечения углеводородов из недр или их хранения в недрах с целью эффективного использования методов и средств информационных технологий, включая имитационное моделирование геологических объектов, систем выработки запасов углеводородов и геолого-технологических процессов».
Апробация результатов работы
Результаты диссертационной работы и ее основные положения докладывались и обсуждались на: Ш-ем Технологическом Форуме «Нефтегазовый сервис. Западная Сибирь» (Тюмень, 2012 г.); Х-ой Международной научно-практической конференции «Ашировские чтения» (Агой, 2013 г); семинарах кафедры «Разработка и эксплуатация нефтяных и
7 газовых месторождений» ТюмГНГУ (2011-2013 г.г.); научно-технических совещаниях ОАО «Евротэк» (2009 - 2013 гг.).
Публикации
Результаты выполненных исследований отражены в 7 печатных работах, в том числе в 3 изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура работы
Диссертационная работа изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц, 64 рисунка. Состоит из введения, четырех разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 107 наименований.
