Введение к работе
Актуальность работы
В связи с увеличением доли трудноизвлекаемых запасов нефти на вновь вводимых в разработку и падением добычи на длительно разрабатываемых шельфовых нефтяных месторождениях Социалистической Республики Вьетнам (СРВ) приоритетной задачей становится повышение эффективности их освоения. Учитывая сложность эксплуатации таких месторождений, необходимы совершенно иные подходы не только к проектированию технических средств, но и технологиям разработки. В настоящее время основным, наиболее распространенным методом разработки нефтяных месторождений, в том числе на шельфе, несмотря на активное внедрение методов увеличения нефтеотдачи, остается заводнение.
Основными проблемами проектирования и ввода в разработку малых многопластовых шельфовых месторождений в СРВ являются недостаточный объем геологической информации и сложность внедрения интенсивных площадных систем заводнения ограниченным фондом скважин, что требует обоснования оптимальных систем заводнения.
В условиях значительной неопределенности геолого-промысловых данных и неоднородности продуктивных пластов наиболее универсальной и адаптируемой признается избирательная система заводнения. Однако, несмотря на достаточно высокую эффективность избирательного заводнения на разрабатываемых месторождениях в СП «Вьетсовпетро», остается малоизученным ряд вопросов, касающихся целесообразности его применения и проектирования. Поэтому актуальным при обосновании эффективных систем разработки шельфовых нефтяных месторождении для повышения темпов выработки запасов нефти при ограниченных сроках эксплуатации морских нефтегазовых сооружений (МНГС) является исследование результатов внедрения, методов оценки эффективности, принципов реализации избирательного заводнения, определения оптимального соотношения добывающих и нагнетательных скважин.
Цель работы – исследование эффективности применения избирательной системы заводнения при проектировании и совершенствовании системы разработки шельфовых нефтяных месторождений.
Для решения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи:
1. Анализ результатов внедрения избирательной системы заводнения при разработке шельфовых нефтяных месторождений на примере нижнеолигоценовых продуктивных горизонтов месторождения «Белый Тигр», расположенного на южном шельфе СРВ;
2. Разработка методики оценки эффективности системы заводнения при разработке нефтяных залежей на смешанных режимах;
3. Исследование влияния операций по гидравлическому разрыву пласта (ГРП) на энергетическое состояние нефтяных залежей и эффективность нефтеизвлечения при избирательном заводнении;
4. Сравнение эффективности внедрения избирательной и площадных систем заводнения при разработке шельфовых нефтяных месторождений по результатам вычислительных экспериментов с использованием трехмерной фильтрационной модели нижнего олигоцена.
Методы решения поставленных задач
Для решения поставленных задач использованы отечественные и зарубежные методы анализа и оценки эффективности систем разработки нефтяных месторождений с применением заводнения, современные методы статистической обработки геолого-промысловой информации, численные методы исследования результатов реализации систем заводнения с помощью компьютерного моделирования.
Научная новизна результатов работы
1. Разработаны методические основы оценки эффективности системы заводнения и выявления неохваченных воздействием зон при разработке нефтяных залежей на смешанных режимах.
2. Исследованы и установлены особенности влияния ГРП на энергетическое состояние нефтяных залежей при недостаточном развитии системы заводнения. Предложено учитывать при подборе скважин-кандидатов для ГРП результаты предварительного анализа интенсивности системы заводнения и степени ее влияния на добывающие скважины.
3. Научно обоснована эффективность внедрения избирательной системы заводнения при разработке шельфовых нефтяных месторождений по результатам проведения многовариантных расчетов на фильтрационной модели объекта с высокой неоднородностью продуктивных пластов.
4. Разработаны основные методологические особенности обоснования и выбора оптимальных вариантов разработки шельфовых нефтяных месторождений при применении избирательной системы заводнения.
5. Показано, что при разработке послойно-неоднородного по проницаемости расчлененного пласта, состоящего из высокопроницаемого и низкопроницаемых пропластков, размещение нагнетательной скважины в зоне, имеющей минимальные значения коэффициента проницаемости высокопроницаемого пропластка, позволит значительно повысить эффективность нефтевытеснения.
На защиту выносятся:
1. Результаты исследования эффективности применения избирательной системы заводнения при разработке шельфового нефтяного месторождения;
2. Методические основы оценки эффективности системы заводнения и выявления неохваченных воздействием зон при смешанных режимах разработки нефтяных залежей;
3. Оптимальные условия размещения нагнетательной скважины в послойно- и зонально-неоднородном по проницаемости пласте;
4. Результаты сравнительной оценки эффективности применения избирательной и площадных систем заводнения при разработке шельфовых нефтяных месторождений;
5. Методологические особенности обоснования и выбора оптимальных вариантов разработки шельфовых нефтяных месторождений с применением избирательного заводнения.
Практическая ценность результатов работы
Разработанные в диссертационной работе рекомендации по внедрению избирательной системы заводнения используются при проектировании и совершенствовании разработки шельфовых нефтяных месторождений в зоне деятельности СП «Вьетсовпетро» и позволяют повысить технико-экономическую эффективность их освоения.
Апробация результатов работы
Основные положения диссертационной работы докладывались на
II международном научном симпозиуме «Теория и практика применения методов увеличения нефтеотдачи пластов» (Москва, 2009 г.), научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» (Уфа, 2010 г.), Х научно-практической конференции «Геология и разработка месторождений с трудноизвлекаемыми запасами» (Геленджик, 2010 г.), научно-технических советах, проведенных в НИПИморнефтегаз СП «Вьетсовпетро» (Вунг Тау, СРВ, 2008-2010 гг.).
Публикации
Основные результаты диссертации опубликованы в 8 научных трудах, в том числе в 4 ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, основных выводов и рекомендации, списка использованных источников, включающего 98 наименований. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, содержит 69 рисунков, 14 таблиц.
Благодарности
Автор выражает искреннюю благодарность и особую признательность научному руководителю к.т.н. М.М. Велиеву, руководству НИПИморнефтегаз СП «Вьетсовпетро» к.г.-м.н. В.Г. Вершовскому и к.т.н. А.Н. Иванову за оказанную помощь, ценные замечания и рекомендации, высказанные в процессе подготовки диссертационной работы.