Введение к работе
Актуальность проблемы
Узбекистан одна из крупных газодобывающих стран Средней Азии, годовая добыча газа Национальной Холдинговой Компании «Узбекнефтегаз» составляет 60 млрд. м3.
Углеводородные газы в Узбекистане в основном добываются из газоконденсатных месторождений Шуртан, Уртабулак, Денгизкул, Алан, Памук, Бузахур, Зеварды и нефтегазоконденсатных месторождений Кокдумалак (Бухоро-Хивинской нефтегазоносной провинции). В 2005 - 2008 г. добыча газа из этих месторождений составляла 80-90 % от общей добычи газа НХК «Узбекнефтегаз», более 10 % из общего объема приходится на Устюртский регион - юрских залежей: Урга, Бердах (Восточный и Северный) и Сургиль.
Известно, что при строительстве и эксплуатации скважин в части нефтегазового пласта, прилегающей к скважине, происходят техногенные изменения природных фильтрационных свойств. При этом формируется система околоскважинных зон (ОСЗ) - областей с сильно изменёнными по сравнению с природными фильтрационными свойствами, в этих зонах происходят значительные потери пластовой энергии что обусловливает снижение продуктивности. Размер околоскважинных зон определяется природой и интенсивностью техногенного воздействия. Для увеличения продуктивности скважин разработан широкий набор методов и технологий воздействия на околоскважинную зону. Однако эти технологии не учитывают комплексный механизм поражения пласта и изменений состояний околоскважинных зон в различных геолого-технологических условиях, что и обуславливает их низкую эффективность.
Традиционно влияние околоскважинных зон при гидродинамических расчетах рассматривалось как влияние одной или нескольких цилиндрических однородных околоскважинных областей с измененной проницаемостью. Такой подход не является научно обоснованным, поскольку не учитывает различия механизмов изменения фильтрационных свойства пласта и не позволяет проводить анализ влияния комплексного механизма поражения пласта на производительность скважин. Поэтому разработка способов учета изменений состояния сложнопостроенных околоскважинных зон при гидродинамическом анализе позволит обоснованно выбирать технологии повышения производительности скважин за счет согласования процессов поражения и улучшения фильтрационных свойств пласта в околоскважинных зонах, что особенно важно для условий месторождений Узбекистана.
Цель работы
Анализ влияния изменения состояния околоскважинных зон пласта на индикаторные кривые газовых скважин, коэффициенты гидродинамического сопротивления (КГС), эффективности методов интенсификации добычи газа на примере месторождения Шуртан (массивные залежи) и обоснование технологии повышения продуктивности скважин на завершающем этапе разработки (прогрессирующего обводнения пластов) на примере месторождений Урга (многопластовое, недонасыщенные залежи). Основные задачи исследования
-
Разработка обобщенных гидродинамических моделей влияния комплексных изменений фильтрационных свойств пласта в околоскважинных зонах на индикаторные кривые газовых скважин и коэффициенты гидродинамического сопротивления.
-
Моделирование влияния сложнопостроенных околоскважинных зон на эффективность методов интенсификации добычи газа.
-
Анализ результатов ремонтно-изоляционных работ (РИР) на примере месторождений РФ и обоснование технологии изоляции водопритоков для условия Узбекистана.
-
Обоснование и выбор эффективных вариантов удаления жидкости с забоя газовых скважин в условиях проявления упруговодонапорного режима.
Научная новизна диссертационной работы
-
Разработана методика математического моделирования процесса загрязнения околоскважинных зон (для условий месторождения Урга).
-
Разработана методика математического моделирования эффективности обработки околоскважинных зон (для условий месторождения Шуртан).
3. Обоснованы эффективные варианты конструкции призабойной зоны скважин на
примере Ургинского газоконденсатного месторождения.
4. Обоснован механизированный способ удаления жидкости с забоя
обводняющихся газовых скважин для Узбекистана.
Защищаемые положения
-
Анализ и детализация влияния кольматации, несовершенства по характеру вскрытия пласта и фильтрационной сжимаемости коллектора на производительность скважин месторождения Урга.
-
Влияния осушки околоскважинных зон на производительности газовых скважин на примере месторождений Урга.
-
Влияния сложнопостроенных околоскважинных зон на эффективность методов интенсификации добычи газа на примере месторождений Шуртан.
-
Возможности обоснования технологий повышения производительности скважин за счет снижения доли воды в добываемой продукции путем проведением водоизоляционных работ и одновременно воздействием на газонасыщенную зону в добывающих скважинах на примере месторождений Шуртан.
-
Возможности добычи газожидкостиой смеси с помощью УЭЦН для Узбекистана.
Методы решения поставленных задач Для решения поставленных задач использовались методы нефтегазовой подземной підродинамики, аналитические и численные решения задач стационарной фильтрации газа в пласте и в околоскважинных зонах, данные физики пласта и результаты промысловых гидродинамических исследований, результаты теоретических, лабораторных и промысловых исследований по изучению изменений фильтрационных свойств пласта в околоскважинных зонах.
Практическая ценность и реализация результатов работы Все исследования соискателя вызваны потребностями практики добычи газа в Узбекистане. Внедрение результатов выполненных исследований позволит резко сократить расходы на проведение текущих и капитальных ремонтов добывающих
скважин, повысить их дебиты, сократить в продукции скважин объемы выносимой воды.
Апробация работы
Основные положения и результаты, полученные в диссертационной работе, докладывались на следующих конференциях:
-
7-ом международном технологическом симпозиуме «Новые технологии освоения и разработки трудноизвлекаемых запасов нефти и газа и повышения нефтегазоотдачи» (18-20 марта 2008 г., Москва.);
-
51-ой научной конференции МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук» ( часть VI, 26 - 28 ноября 2008 г., Москва - Жуковский.);
-
П-ом Международном научном симпозиуме «Теория и практика применения методов увеличения нефтеотдачи пластов» (15-16 сентября 2009г., Москва.);
-
Восьмой Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов «Новые технологии в газовой промышленности» (6-9 октября 2009г., Москва.);
-
На Московской Межвузовской научно-практической конференции «Студенческая наука» (17-18 ноября 2009 г., Москва);
-
На 52-ой научной конференции МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук» (часть VI, 27 - 30 ноября 2009 г., Москва - Жуковский.);
-
VIII Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России» 1-3 февраля 2010 г., Москва.
Основные положения диссертации обсуждались на семинарах кафедры Разработки и эксплуатации нефтяных месторождений Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина (2009г.).
Объем работы
Работа содержит введение, 5 глав, выводы и список используемой литературы.
Общий объем работы составляет 157 страниц, в том числе 9 таблиц, 76 рисунков и список используемой литературы из 90 наименований.
Работа выполнена на кафедре Разработки и эксплуатации нефтяных месторождений Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина.
Благодарности
Автор выражает глубокую благодарность заведующему кафедрой РиЭНМ д.т.н., проф. Мищенко И.Т. и своему научному руководителю д.т.н., проф. Михайлову Н.Н. за постоянное внимание и неоценимую помощь при выполнении работы, и всему коллективу кафедры за помощь и поддержку.
