Повышение эффективности разработки нефтяных оторочек неокомских нефтегазоконденсатных залежей Нестеренко, Александр Николаевич

Введение к работе

Актуальность проблемы

Проблемы освоения нефтяных оторочек неокомского продуктивного комплекса месторождений в ЯНАО связаны с тем, что большое количество скважин, пробуренных в зоне доказанных запасов характеризуются отсутствием притока нефти, эксплуатация вертикальных нефтяных скважин при безгазовых и безводных дебитах нефти малоэффективна, коэффициент извлечения нефти (КИН) характеризуется низкими значениями 0,08 - 0,10 д.ед. Увеличение дебитов за счет создания значительных депрессий в эксплуатационных скважинах приводит к росту газового фактора и обводненности.

Известно, что максимальной нефтеотдачей характеризуются варианты разработки нефтяной части залежи при консервации запасов газа, но это не всегда оправдано с экономической точки зрения. С другой стороны опережающая разработка нефтегазоконденсатной части залежи приводит к смещению нефтяной оторочки в газонасыщенные коллектора и расформированию запасов углеводородного сырья. Например, на Заполярном месторождении южная нефтегазоконденсатная залежь пласта БТ₁₁¹ содержит нефтяную оторочку с запасами нефти около 21 млн.т и запасы газа около 24 млрд.м³, здесь проектирование системы разработки нефтяной оторочки производится при условии консервации запасов газа. Однако в нефтегазоконденсатной залежи пласта БТ₁₀¹ при запасах нефти около 31 млн.т, запасы газа составляют около 200 млрд.м³. Консервация запасов газа в столь значительных объёмах экономически нецелесообразна. Очевидно, что необходимо геолого-технологическое обоснование проектных решений по разработке подобных единых газо-гидродинамических систем.

Исследованиями С.Н. Закирова и И.С. Закирова установлено, что применение горизонтальных скважин с реализацией режима критических безгазовых дебитов является технологически и экономически оправданным способом разработки нефтегазовых залежей. Известны также аналитические решения Телкова А.П. для задач о притоке пластовых флюидов к скважине, вскрывающей пласт при значении зенитного угла близкого к 90. Выводы Большакова Ю.Я., Медведева Н.Я. и Медведского Р.И. об особенностях учета различия физических свойств коллектора по латерали и вертикали при выборе технологии его эксплуатации, являются фундаментальной основой исследования процессов фильтрации в нефтегазоконденсатных залежах. Комплексное применение этих научных знаний обеспечит решение оптимизационной задачи определения системы вскрытия продуктивного пласта с учетом сложной пространственной морфологии границ залежей и распределения фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС).

Таким образом, геолого-технологическое обоснование применения системы горизонтальных скважин для разработки нефтяных оторочек газоконденсатных залежей без смещения нефтяной оторочки в газонасыщенные коллекторы и последующего её расформирования является актуальной задачей.

Цель работы

Повышение эффективности разработки нефтяных оторочек неокомских нефтегазоконденсатных залежей путем геолого-технологического обоснования системы размещения скважин с горизонтальным окончанием с учетом сложной пространственной морфологии границ залежей.

Основные задачи исследований

1. Выявление проблем разработки нефтяных оторочек неокомских нефтегазоконденсатных залежей и постановка задач, решение которых необходимо для обоснования применения скважин с горизонтальным окончанием.

2. Обоснование физически адекватной геолого-технологической модели нефтегазоконденсатной залежи пластов БТ_6-8 Заполярного месторождения для выявления особенностей проектирования разработки.

3. Моделирование разработки нефтяной оторочки пластов БТ_6-8 с учетом ее геолого-физических особенностей с целью изучения динамики безводной и безгазовой эксплуатации скважин.

4. Разработка рекомендаций по обоснованию системы размещения скважин с горизонтальным окончанием для разработки нефтяной оторочки пластов БТ6-8 Заполярного месторождения.

5. Апробация полученных результатов.

Объект и предмет исследования

Объектом исследования является нефтяная оторочка неокомской нефтегазоконденсатной залежи, а предметом - геолого-гидродинамическая модель и система разработки нефтяной оторочки с применением скважин с горизонтальным окончанием.

Научная новизна выполненной работы

4. 1. Обоснована модель формирования нефтегазоконденсатной залежи пластов БТ_6-8 Заполярного месторождения с учетом выявленного капиллярного барьера на стыке фаций с различными ФЕС, позволившая определить зону размещения эксплуатационных нефтяных скважин.

   2. Научно обоснована фильтрационная модель нефтегазоконденсатной залежи пластов БТ6-8 Заполярного месторождения, содержащей капиллярно- экранированную нефтяную оторочку.

   Практическая ценность и реализация

   4. 2. 1. Обоснованная модель прошла Государственную экспертизу в ГКЗ Роснедра, в результате по нефтегазоконденсатной залежи пластов БТ_6-8 Заполярного месторождения сокращены на 40 % нерентабельные запасы нефти.

         2. Разработанная система размещения скважин с четырьмя горизонтальными окончаниями в продуктивном пласте с азимутальным отклонением 45⁰ относительно пилотного ствола обеспечивает длительную безводную и безгазовую эксплуатацию нефтяной оторочки и увеличение КИН.

         Основные защищаемые положения

         4. 2. 2. 1. Влияние капиллярного барьера, вызванного низкими фильтрационно- емкостными свойствами коллектора в зоне нефтяной оторочки пластов БТ6-8 Заполярного месторождения на проектирование системы разработки.

                  2. Система расположения многозабойных скважин с горизонтальными окончаниями, обеспечивающая выработку запасов нефти тонких нефтяных оторочек без их расформирования.

                  3. Технологический режим работы горизонтальных нефтяных скважин для увеличения периода их эксплуатации без образования конусов газа и воды при разработке оторочек неокомских залежей, предусматривающий ограничение депрессии на пласт 1,0 МПа.

                  Соответствие диссертации паспорту научной специальности

                  Тема диссертации соответствует заявленной специальности, 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».

                  Апробация результатов работы

                  Результаты диссертационной работы и ее основные положения докладывались и обсуждались на: научно-технических советах ООО «ТюменНИИгипрогаз» (Тюмень, 2011-2013 гг.), ООО «Газпром добыча Ямбург» (Новый Уренгой, 2010-2012 гг.), заседаниях Западно-Сибирской нефтегазовой секции ЦКР Роснедр по УВС (Тюмень, 2011-2013 гг.), заседаниях ФБУ «ГКЗ» (Москва, 2011-2013 гг.) и семинарах кафедры «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» ТюмГНГУ (2011-2013 гг.).

                  Публикации

                  Результаты выполненных исследований отражены в семи печатных работах, в том числе в пяти изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

                  Объем и структура работы

                  Диссертационная работа изложена на 173 страницах машинописного текста, содержит 36 таблиц, 53 рисунка. Состоит из введения, четырех разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 73 наименований.

                  Похожие диссертации на Повышение эффективности разработки нефтяных оторочек неокомских нефтегазоконденсатных залежей

                  

                  Обоснование степени вскрытия пласта перфорацией для повышения эффективности разработки залежей с водонефтяными зонамиКожин Владимир Николаевич

                  

                  Методические основы повышения эффективности разработки залежей высоковязкой нефти в карбонатных коллекторахМухаметшин Вячеслав Вячеславович

                  

                  Повышение эффективности разработки залежей нефти с трудноизвлекаемыми запасами Абдулмазитов Рафиль Гиниятуллович

                  

                  Повышение эффективности разработки залежей высоковязких нефтей с применением биокомплексного воздействия : На примере Москудьинского месторожденияЧжан Хуэйин

                  

                  Повышение эффективности разработки нефтяных залежей на основе специализированных геоинформационных технологийНестеренко Сергей Михайлович

                  

                  Повышение эффективности разработки сложнопостроенных залежей нефти с низкопроницаемости коллекторами при заводнении (на примере месторождений Западной Сибири)Куликов Александр Николаевич

                  

                  Повышение эффективности разработки нефтяных залежей посредством адаптации гидродинамических моделей к условиям техногенного упруговодонапорного режимаПуртова Инна Петровна

                  

                  Повышение эффективности разработки сложнопостроенных залежей отключением верхнего пластаТяпов Олег Анатольевич

                  

                  Пути повышения эффективности термошахтной разработки залежей аномально вязкой нефти : на примере Ярегского месторожденияМорозюк, Олег Александрович

                  

                  Повышение эффективности капитальных ремонтов скважин с целью совершенствования разработки и эксплуатации газовых залежейДмитрук Владимир Владимирович