Введение к работе
Актуальность проблемы
Опережающая выработка запасов нефти, сосредоточенных в высокопроницаемых и высокопродуктивных коллекторах, формирование остаточных запасов в низкопроницаемых зонах коллекторов, быстрый рост обводненности и снижение темпов отбора, все эти явления создали необходимость совершенствования применяемых технологий заводнения и нефтевытеснения, так как традиционные снизили свою эффективность. Неравномерной выработке запасов нефти способствовали высокая неоднородность и расчлененность нефтенасыщенных коллекторов, а также неравномерный охват заводнением в силу значительного различия приемистости нагнетательных и продуктивности добывающих скважин как по площади, так и по разрезу эксплуатационных объектов. В конечном счете, при вступлении месторождений на позднюю стадию разработки активное заводнение способствует образованию многочисленных застойных зон, тупиков, слабо вырабатываемых участков и слоев с отличающимися по объемам значениями остаточных запасов нефти и промытых зон. В этих условиях отмечается повышенный объем отбираемой жидкости, что влечет к резкому росту затрат на электроэнергию, транспорт и переработку добываемой продукции. Регулирование объемов закачки воды и отбора жидкости в заключительной стадии разработки и повышение эффективности нефтеизвлечения является одной из главных проблем снижения затратной части при добыче нефти. Поэтому задачи создания и применения технологий, позволяющих снизить энергозатратность процесса нефтедобычи, являются актуальными и приоритетными проблемами нефтяной промышленности.
Представленная работа посвящена изучению проблемы совершенствования реализованных систем заводнения существующим фондом скважин и создания более эффективных технологий нефтеизвлечения.
Цель работы – совершенствование технологий нефтеизвлечения с целью повышения эффективности работы действующих систем разработки на основе детального анализа выработки остаточных запасов нефти в неоднородных коллекторах и выбора объектов для внедрения комплекса эффективных геолого-технических мероприятий.
Для решения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи:
-
Анализ причин формирования остаточных трудноизвлекаемых запасов нефти и обзор существующих технологий повышения нефтеотдачи в результате изменения направления фильтрационных потоков.
-
Геолого-технологический анализ совместной разработки нефтенасыщенных слабопроницаемых и высокопроницаемых коллекторов, вскрытых общим фильтром и раздельно на примере пласта Д4 Росташинского месторождения.
-
Исследование причин прекращения фонтанирования послойно неоднородных по проницаемости коллекторов и разработка рекомендация для продления времени фонтанирования.
-
Исследование нестационарного воздействия на послойно-неоднородные по проницаемости коллектора со стороны добывающей скважины.
-
Разработка комплексных мероприятий по совершенствованию процесса извлечения нефти из неоднородных коллекторов с применением технологий селективной водоизоляции и нестационарного воздействия.
Методы решения поставленных задач
Решение поставленных проблем основано на использовании современных методов обработки статистической информации по истории разработки месторождения, использования методов математического моделирования процессов фильтрации жидкостей в пространственно неоднородных коллекторах с применением современных вычислительных методов, обобщение разработанных рекомендаций и проведения промышленных испытаний созданных технологий.
Научная новизна результатов работы
-
Численными исследованиями зависимости отношения КИН стационарного и нестационарного заводнения от продолжительности периода работы скважин в цикле для различных значений периода простоя и различного соотношения вязкостей нефти и воды установлено, что увеличение простоя скважин в цикле приводит к снижению эффективности нестационарного воздействия, так же как и увеличение времени цикла.
-
Своевременное и адресное выполнение серии последовательных обработок ПЗП добывающих скважин с целью селективной изоляции обводненных пропластков (даже при низкой текущей обводненности) способствует увеличению сроков фонтанирования и сдерживанию темпов обводнения скважин.
-
Эффективность применения нестационарного воздействия со стороны добывающей скважины слабо зависит от «стартовой» обводненности для маловязких нефтей. Для вязких нефтей эта зависимость более выражена. Зависимость эффективности циклической эксплуатации добывающей скважины (ЦЭДС) от «стартовой» обводненности имеет экстремальный характер с максимумом при «стартовой» обводненности равной 80-85%.
-
Установлено, что для эффективного применения ЦЭДС время работы скважины в цикле должно быть больше времени простоя. С увеличением продолжительности цикла (период работы + период простоя) эффективность от применения ЦЭДС снижается тем быстрее, чем меньше вязкость нефти.
-
Относительный эффект от применения нестационарного воздействия со стороны добывающей скважины на коллектора с маловязкой нефтью имеет меньшее значение, чем для вязких нефтей.
На защиты выносятся:
-
Принципы оптимального применения технологии циклической эксплуатации добывающей скважины.
-
Методический подход к определению оптимальных параметров технологии селективной водоизоляции пластов с разной проницаемостью, имеющих гидродинамическую связь друг с другом.
-
Усовершенствованная технология нестационарного воздействия на локальный участок залежи, включающая элементы нестационарной и стационарной работы добывающих и нагнетательных скважин.
Практическая ценность и реализация результатов работы
Результаты, полученные в диссертационной работе, используются в качестве инженерно-технологических методик при выборе и прогнозировании эффективности комплексных геолого-технических мероприятий по скважинам на месторождениях Оренбургской области. От внедрения разработанных рекомендаций в период 2008-2010 г.г. получена дополнительная добыча нефти 1450 т. с экономическим эффектом в сумме 3,250 млн.рублей.
Достоверность полученных результатов достигалась путем применения современных методов математического моделирования и методов обработки статистической информации с использованием ПЭВМ, анализа и апробации полученных рекомендаций в промысловых условиях.
Апробация работы.
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на семинарах НПО «Нефтегазтехнология», УфаНИПИнефть (г. Уфа, 2008-2010 гг.), Научно-техническом совете ОАО «Оренбургнефть» (2009-2010 гг.), в нефтяной компании «ТНК-ВР» (г. Москва, 2010 г.).
Публикации результатов и личный вклад автора.
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ из них 6 - в изданиях, входящих в перечень ВАК. В рассматриваемых исследованиях автору принадлежит постановка задач, их решение, анализ полученных результатов и организация внедрения рекомендаций в промысловых условиях.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы из 108 наименований. Работа изложена на 156 страницах, в том числе содержит 21 таблицу, 62 рисунка.
Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам НПО «Нефтегазтехнология» за помощь и полезные советы, высказанные в процессе выполнения диссертационной работы.
