Содержание к диссертации
ОГЛАВЛЕНИЕ 1
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ
МЕДОДИКИ ВЫБОРА КОМПЛЕКСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ
МНОГОПЛАСТОВОЙ ЗАЛЕЖЕЙ В РАЗНОПРОНИЦАЕМЬГХ ПЛАСТАХ
С ПРИМЕНЕНИЕМ ТАМПОНИРОВАНИЯ И ГОРИЗОНТ А ЛЬНЫХ
СКВАЖИН (ДЛЯ УСЛОВИЙ, БЛИЗКИХ К ПЛАСТАМ
МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДАЦИН В КИТАЕ) 8
1.1. Анализ геолого-промысловых особенностей низкопроницаемых
коллекторов Дацина 8
1.1.1.Глубина залегания низкопроницаемых коллекторов 10
1.1.2. Геологические особенности строения низкопроницаемых коллекторов 11
Единый тип коллекторов И
Распределение запасов нефти по пористости коллекторов 12
Развитые поры растворения и микротрещинные каналы 12
1.1.2.4 Аанизотропностъ коллектора 13
Развитая система трещин 13
Высокая первичная водонасыщенностъ нефтяных пластов 13
Чувствительность коллекторов к деформации 14
Свойства нефти 14
1.1.3. Состояние разработки низкопроницаемых коллекторов в Китае и за рубежом 14
1.2. Физические процессы, протекающие в пласте при разработке
низкопроницаемых коллекторов 15
1.2.1.Физические процессы, протекающие в околоскважинных зонах низкопроницаемых
коллекторов 15
Способы моделирования околоскважинных зон в низкопроницаемых коллекторах. 19
Оценка влияния на добывные возможности скважин зависимости проницаемости пластовой системы от эффективного напряжения 26
1.3. Методы увеличения эффективности разработки многопластовых залежей
нефти с малопроницаемыми коллекторами 33
Особенности разработки многопластовых нефтяных месторождений 33
Методы ограничения притока воды в скважины 38
2^
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОБОСНОВАНИЯ
КОМПЛЕКСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ МНОГОПЛАСТОВОЙ
ЗАЛЕЖИ ДЛЯ УСЛОВИЙ, БЛИЗКИХ К ПЛАСТАМ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
ДАЦИН 47
2.1. Технологии тампонирования и опыт их применения на промыслах 47
Требования, предъявляемые к технологиям тампонирования 47
Гелеобразующие системы на основе силиката натрия 52
Сшитые полимерные системы 53
Внутрипластовые гелеобразующие системы 54
Закачка волокнисто-дисперсных систем (ВДС) 54
Применение вязкоупругих систем (ВУС) 56
2.2. Применение горизонтальных скважин 59
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИИ ТАМПОНИРОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ПОЛИАКРИЛАМИДА 64
3.1. Методика проведения экспериментальных исследований 64
3.1.1. Обоснование выбора методики проведения экспериментальных исследований
процесса тампонирования коллектора 64
3.1.2. Подготовка модели пласта к фильтрационным исследованиям 71
3.2. Выбор оптимального состава тампонирующего материала на, основе
физического моделирования процесса тампонирования 77
Основные принципы исследования тампонирующих составов на фильтрационной установке 77
Выбор реагента на основе наших рекомендаций 78
3.2.3.Выбор оптимального состава тампонирующего материала с использованием
эксперимента 79
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ВЫБОРУ
ПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ
ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ 82
4.1. Формирование базы исходных данных 82
4.2.Алгоритм проведения математического эксперимента по
гидродинамическому моделированию 84
Методика выбора рационального варианта системы разработки 87
Исходные данные для моделирования и проведения расчетов 91
Проведение предварительных расчетов 93
4.5.1. Обоснование типа и профиля добывающих и нагнетательных скважин 93
4.5.2.Выбор оптимальной длины горизонтального участка скважины для
низкопроницаемых пластов 95
Оптимизация плотности сетки скважин 96
Оптимизация фактора остаточного сопротивления 97
Оптимизация момента тампонирования высокопроницаемого пласта 97
Ограничения забойных давлений в добывающих и нагнетательных скважинах 99
4.6. Основные расчетные варианты разработки многопластовой залежи 99
4.7. Обобщенный анализ результатов расчетов 111
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 113
ЛИТЕРАТУРА 114
Введение к работе
Практика разработки многопластовых залежей при заводнении свидетельствует о достаточно низкой нефтеотдаче слоистых пластов. Одним из перспективных методов повышения эффективности разработки является выравнивание профилей приемистости нагнетательных скважин ограничение притока воды в скважины.
Актуальность работы обусловлена тем, что в ряде случаев многопластовые залежи характеризуются существенной неоднородностью фильтрационно-емкостных свойств. До настоящего времени системы разработки таких месторождений основывались на выделении самостоятельных объектов, что в ряде случаев приводит к низкой технико-экономической эффективности. Так, на месторождении Дацин по фильтрационно-емкостным свойствам выделены два объекта разработки - высокопроницаемый пласт G (пористость 0,24, проницаемость 500x10"3мкм2) и низкопроницаемые пласты Р1-4 и Sl-З (пористость 0,18 и 0,17, проницаемость 50x10-3 и 32хЮ-Змкм2 соответственно).
Для повышения эффективности разработки многопластовых залежей при существенной неоднородности фильтрационно-емкостных свойств применяются и исследуются различные методы. Одним из перспективных методов повышения эффективности разработки при заводнении является закачка тампонирующих растворов. Такие технологии позволяют существенно повысить охват пласта заводнением. Однако, для их эффективного применения необходимы теоретические и экспериментальные исследования с учетом конкретных особенностей объекта разработки.
Учитывая вышеизложенное, при обосновании системы разработки многопластовых залежей при существенной неоднородности фильтрационно-емкостных свойств необходимо учитывать совокупность технологических и технико-экономических критериев, что особенно актуально на современном этапе развития отрасли.
Поэтому исследование, направленное на обоснование комплексной
энергосберегающей технологии разработки многопластовых залежей с использованием тампонирования и горизонтальных скважин, является актуальным.
Основной целью диссертационной работы является обоснование комплексной технологии разработки многопластовой залежи (для условий, близких к пластам месторождения Дацин) с применением тампонирования и горизонтальных скважин на основе физического и математического моделирования.
Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:
Анализ результатов исследований по повышению эффективности разработки многопластовых залежей при существенной неоднородности пластов при заводнении.
Физическое моделирование процесса тампонирования коллектора на фильтрационной установке высокого давления с линейной моделью пласта для выбора состава тампонирующего материала.
Обобщение исследований по влиянию физических процессов, протекающих в пласте и влияющих на добывные возможности скважин, в том числе горизонтальных.
Разработка методики обоснования комплексной технологии разработки многопластовых залежей при заводнении с использованием технологии тампонирования (совместно с технологиями интенсификации добычи нефти (закачки) в низкопроницаемых пластах) путём математического и физического моделирования.
Проведение многовариантных расчетов при гидродинамическом моделировании для различных элементов систем разработки с учетом геолого-промысловых особенностей пластов месторождения Дацин.
Обоснование рекомендаций по технологиям тампонирования горизонтальных скважин с учетом технико-экономических критериев.
Научная новизна:
1. Разработана методика для физического моделирования процесса
6 тампонирования высокопроницаемого пласта (для условий, близких к пласту G месторождения Дацин в Китае), которая позволила на основании результатов экспериментальных исследований обосновать применение технологии тампонирования с использованием эмульсии на основе полиакриламида (0,5% водный раствор ПАА с добавкой 0,04% ацетата хрома);
2. На основе физического и математического моделирования обоснована комплексная технология разработки многопластовой залежи с резко неоднородностью по ФЕС пластами, основанная на тампонировании и использовании горизонтальных скважин, обоснованы параметры технологий. Комплексная технология позволяет повысить эффективность разработки за счет снижения закачки и отбора жидкости при обеспечении плановых объемов добычи нефти, что приводит к увеличению расчетной величины чистого дисконтированного дохода более, чем на 50%.
Практическая значимость
На основе анализа результатов многовариантных расчетов показателей разработки с учетом геолого-промысловых особенностей пластов месторождения Дацин (пласт G (пористость 0,24, проницаемость 500x10" мкм") и низкопроницаемые пласты Р1-4 и Sl-З (пористость 0,18 и 0,17, проницаемость 50хЮ"3 и 32х10"3мкм2 соответственно)). Обоснован выбор рядной системы заводнения с применением комплексной технологии на основе горизонтальных скважин и тампонирования с учетом совокупности технологических и технико-экономических критериев.
Обосновано применение технологии тампонирования с использованием с использованием геля на основе полиакриламида (0,5% водный раствор ПАА с добавкой 0,04% ацетата хрома для условий, близких к высокопроницаемому пласту месторождения Дацин).
Показано, что применение комплексной энергосберегающей технологии, основанной на выделении одного эксплуатационного объекта, позволяет увеличить чистый дисконтированный доход более чем на 50%. за счет снижения объемов закачки и добычи жидкости. Предложены схемы
оборудования скважин для одновременной эксплуатации пластов, позволяющие осуществлять контроль за их разработкой.
Работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и списка литературы.
ПЕРВАЯ ГЛАВА. «Обоснование необходимости разработки медодики выбора комплексной технологии разработки многопластовой залежей в разнопроницаемых пластах с применением тампонирования и горизонтальных скважин (для условий, близких к пластам месторождения Дацин в Китае)» содержит анализ геолого-промысловых особенностей пластов, анализ опыта разработки многопластовых залежей с низкопроницаемыми коллекторами и применения методов определения притока воды в скважины, постановку задач исследования.
ВТОРАЯ ГЛАВА «Разработка методики обоснования комплексной технологии разработки миогопластовой залежи для условий, близких к пластам месторождения Дацин» содержит обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований закачки полимерных растворов как тампонирующих агентов, последовательность решения взаимосвязанных задач, составляющих методику выбора комплексной технологии.
ТРЕТЬЯ ГЛАВА «Экспериментальное обоснование применения технологии тампонирования с использованием полиакриламида» содержит результаты экспериментального изучения эффективности технологии повышения нефтеотдачи пластов путем выравнивания профиля приемистости на месторождении Дацин в процессе заводнения нагнетательных скважин; методика проведения экспериментальных исследований процесса тампонирования коллектора; выбор оптимального состава тампонирующего материала на основе физического моделирования процесса тампонирования.
ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА «Разработка рекомендаций по выбору параметров комплексной технологии при гидродинамическом моделировании» содержит результаты численных исследований особенностей механизмов фильтрации при различных технологических параметрах.
