Введение к работе
Актуальность проблемы
На сегодняшний день, методы водогазового воздействия (ВГВ) получили широкое развитие за рубежом. Зарубежный опыт показывает возможность увеличения КИН относительно заводнения на 6-10 %. В России, в силу ряда причин, опыт масштабного и длительного применения ВГВ отсутствует, проведенные работы носят единичный характер. В то же время, есть все предпосылки изменения ситуации в ближайшие годы. Во-первых, неуклонно возрастает доля разрабатываемых сложноизвлекаемых запасов. На подобных месторождениях зачастую остро проявляется проблема низкой эффективности заводнения, повышается актуальность применения методов увеличения нефтеотдачи. Во-вторых, к настоящему времени постановление Правительства России от 8 января 2009 года № 7 устанавливает целевой показатель сжигания попутного нефтяного газа (ПНГ) не более 5 %. В нефтедобывающих регионах со слаборазвитой инфраструктурой организация ВГВ является одним из путей использования ПНГ.
По указанным выше причинам, метод ВГВ может рассматриваться как эффективный метод использования ПНГ на месторождениях Восточной Сибири, которые удалены от развитых инфраструктурных сетей. Верхнечонское месторождение - крупнейшее месторождение Восточной Сибири характеризуется уникальными геолого-физическими параметрами. Основной продуктивный горизонт Вч эксплуатируется площадной системой разработки с горизонтальными добывающими и нагнетательными скважинами. Возможность применения метода ВГВ в данных условиях до настоящего времени не рассматривалась.
Цель работы
Повышение эффективности разработки Верхнечонского месторождения путем применения методов водогазового воздействия.
4 Основные задачи исследований
-
Изучение отечественного и зарубежного опыта реализации водогазового воздействия, с целью его дальнейшего применения в геолого-физических условиях Верхнечонского месторождения.
-
Анализ результатов экспериментальных исследований керна Верхнечонского месторождения, оценка основных параметров, используемых при прогнозах эффективности ВГВ.
-
Анализ факторов, обуславливающих эффективность применения методов ВГВ в условиях Верхнечонского месторождения.
-
Создание численной модели для изучения основных особенностей процесса ВГВ в несмешиваемом режиме при различных геолого-фильтрационных условиях.
-
Оценка эффективности ВГВ и устойчивости полученных результатов к неопределенности входных данных.
Объект и предмет исследования
Объектом исследования является Верхнечонское нефтегазоконденсатное месторождение, а предметом - процессы, протекающие в пласте Вч при реализации водогазового воздействия в несмешиваемом режиме.
Научная новизна выполненной работы
-
Определено количественное соотношение влияния факторов, определяющих эффективность ВГВ в несмешивемом режиме (эффект гистерезиса, растворение газа в нефти, сегрегация закачиваемой воды и газа) для горизонта Вч Верхнечонского месторождения.
-
Впервые установлены особенности реализации процесса ВГВ для площадной системы разработки с горизонтальными добывающими и нагнетательными скважинами, при вариации характеристик пласта. Обо снована эффективность метода в данных условиях.
3. Определены оптимальные соотношения длительности нагнетания чередующихся оторочек воды и газа при реализации ВГВ в условиях пласта Вч Верхнечонского месторождения. Они составили: два месяца нагнетание воды и два месяца закачка газа. При этом увеличение нефтедобычи по сравнению с базовым вариантом заводнения составляет 3,5%.
Практическая ценность и реализация работы
-
Создана гео лого-технологическая модель для исследования механизма вытеснения нефти при реализации ВГВ на горизонте Вч Верхнечонского месторождения.
-
Проведена количественная оценка неопределенностей геолого-технологических параметров, влияющих на реализацию процесса ВГВ для условий Верхнечонского месторождения.
-
Полученные результаты исследований вошли неотъемлемой частью в проектный документ «Дополнение к технологической схеме разработки Верхнечонского месторождения», утвержденный ЦКР Роснедра (протокол от 04.08.2011 №5190).
-
На основании проведенных исследований разработана программа опытно-промышленных работ по реализации метода водогазового воздействия на пилотном участке месторождения. Программа планируется к реализации недропользователем с 2016 г.
Основные защищаемые положения
1. Установленные оптимальные соотношения, длительность и очередность закачек оторочек воды и газа при реализации ВГВ в условиях площадной системы разработки горизонтальными скважинами.
2. Уравнение зависимости дополнительной добычи нефти, которую
обеспечивает применение метода ВГВ, от параметров, определяющих эффективность метода в условиях горизонта Вч.
3. Созданная гео лого-технологическая модель вытеснения нефти при реализации ВГВ на горизонте Вч Верхнечонского месторождения.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Диссертационная работа Д.А. Анурьева по направленности решаемых задач соответствует паспорту специальности 25.00.17 - Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений, а именно, пункту 2 «Гео лого-физические и физико-химические процессы, протекающие в пластовых резервуарах и окружающей геологической среде при извлечении из недр нефти и газа известными и создаваемыми вновь технологиями и техническими средствами для создания научных основ эффективных систем разработки месторождений углеводородов и функционирования подземных хранилищ газа».
Апробация результатов исследования
Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на: 11-м международном научном симпозиуме имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых «проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2007 г.); 1-й региональной научно-технической конференции молодых специалистов ОАО «ТомскНИПИнефть» (Томск, 2008 г.); 5-й межрегиональной научно-технической конференции молодых специалистов ОАО «Роснефть» (Уфа, 2008 г.); 8-й научно-практической конференции «Геология и разработка месторождений с трудноизвлекаемыми запасами» (Небуг, 2008 г.); 2-й региональной научно-технической конференции молодых специалистов ОАО «ТомскНИПИнефть» (Томск, 2009 г.); 13-м международном научном симпозиуме имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых «проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2009 г.); научно-практической конференции «Математическое моделирование и компьютерные технологии в разработке месторождений» (Уфа, 2009 г.); технической конференции «Новые технологии при разработке и эксплуатации месторождений. Оттеории к практике» (Тюмень, 2013 г.); научно-практической конференции «Математическое моделирование и компьютерные технологии в разработке месторождений» (Уфа, 2013 г.); всероссийская научно-практическая
конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Новые технологии -нефтегазовому региону (Тюмень, 2013 г.).
Публикации
По результатам выполненных научных исследований опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, списка используемой литературы из 128 наименований. Диссертация изложена на 142 страницах, содержит 53 рисунка и 13 таблиц.
