Введение к работе
Актуальность проблемы
Для многих нефтяных месторождений, находящихся на поздней стадии разработки, в последние годы осуществление широкомасштабных и дорогостоящих проектов по интенсификации добычи нефти и увеличению нефтеотдачи пластов не всегда являются экономически нецелесообразными.
Вместе с тем, проблема повышения эффективности извлечения остаточных запасов в промышленно освоенных регионах весьма актуальна. Тенденция к поиску методов снижения стоимости добычи 1 т нефти прослеживается на всех старых месторождениях не только в политике многих нефтяных компаний России, но и в других странах. В США, например, около 450-ти тыс. малодебитных скважин эксплуатируются штанговыми насосами. При обводненности 85–90 % средний дебит по нефти составляет 1,65 т/сут. Имеется большое количество скважин, дающих 0,07–0,09 т/сут. нефти. Затраты на их ремонт и обслуживание оказываются минимальны за счет высокой эксплуатационной надежности подземного и наземного оборудования, а также за счет автоматизации контроля и управления работой скважины, т.е. за счет уменьшения численности обслуживающего персонала.
Проблема повышения эффективности добычи нефти на месторождениях, находящихся на поздней стадии разработки, – это комплексная проблема, охватывающая ряд задач, включающих: выбор мероприятий по интенсификации добычи нефти (ГТМ), прогнозирование состояния фильтрационно-емкостных свойств пласта до и после мероприятия, суточной и накопленной добычи нефти по скважине и месторождению в целом, переоценку извлекаемых и остаточных запасов, эксплуатационная надежность оборудования для извлечения продукции скважин.
Цель работы
Разработка и совершенствование методических и технологических решений, обеспечивающих повышение дебита нефти при эксплуатации месторождений на поздней стадии разработки и оценка эффективности работы внутрискважинного оборудования.
Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:
1. Разработать методические принципы и технологические решения, направленные на повышение фильтрационно-емкостных свойств продуктивных пластов.
2. Обосновать эффективность технологических мероприятий по повышению добычи нефти.
3. Разработать методику прогноза накопленной добычи нефти по скважине и месторождению в целом.
4. Разработать методику оценки надежности внутрискважинного оборудования.
Научная новизна
1. Предложен и обоснован метод вскрытия продуктивных пластов на управляемой депрессии, предотвращающей «засорение» призабойной зоны частицами глинистого раствора и выбуренной породы и сохраняющий первоначальные фильтрационно-емкостные свойства призабойной зоны.
2. Оценено влияние проницаемости песчаной пробки на дебит нефтедобывающих скважин.
3. Предложена эмпирическая модель расчета текущего дебита скважин на месторождении по годам. На основании этой модели получено уравнение расчета накопленной добычи.
4. Разработан методический подход к классификации нефтяных и газовых месторождений.
5. Разработана методика оценки показателей надежности работы внутрискважинного оборудования при эксплуатации скважин.
Практическая значимость и реализация результатов работы
Результаты диссертационных исследований Орловой И.О. на тему «Повышение эксплуатационных характеристик добывающих скважин на поздних стадиях разработки месторождений» используются в производственной деятельности ЗАО «Газтехнологии».
Метод вскрытия продуктивных пластов на управляемой депрессии, предложенный автором, был применен на месторождениях ХМАО ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз». В результате было достигнуто сокращение времени оптимизации забоев на 3 суток. Увеличилась производительность скважин по сравнению с окружающими. Продолжительность полученного эффекта составила 270 суток.
Предложенная автором методика оценки надежности внутрискважинного оборудования позволяет за минимальное число и время наблюдений с заданной точностью и вероятностью оценить время безотказной работы скважин, скважинного оборудования. Наблюдения осуществляются в период эксплуатации скважин.
Обоснованность и достоверность результатов
Достоверность результатов исследований обеспечивается использованием системного подхода к решению проблем нефтегазодобывающего комплекса, а так же использованием фундаментальных законов подземной гидравлики, апробацией на многочисленных конференциях полученных результатов и их сходимостью с фактическими данными.
Личный вклад автора
Все вошедшие в диссертацию аналитические зависимости, их анализ и выводы получены и доказаны лично автором. В работах, опубликованных в соавторстве, автор принимал участие в постановке задачи исследования, получении и обсуждении теоретических и численных результатов, обобщении опытных данных.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Метод вскрытия продуктивных пластов на управляемой депрессии, предотвращающей «засорение» призабойной зоны частицами глинистого раствора и выбуренной породы и сохраняющий первоначальные фильтрационно-емкостные свойства призабойной зоны.
2. Методика оценки влияния ее проницаемости на дебит нефтедобывающих скважин.
3. Эмпирическая модель расчета текущего дебита скважин на месторождении по годам и модель расчета накопленной добычи.
4. Методический подход к классификации нефтяных и газовых месторождений.
5. Методика оценки показателей надежности работы внутрискважинного оборудования при эксплуатации скважин.
Апробация работы
Основные положения данной работы докладывались на научных конференциях и семинарах Кубанского государственного технологического университета в 2010–2011 гг.; на совместном совещании сотрудников объединения ООО «РН-Краснодарнефтегаз» и сотрудников кафедры нефтегазового промысла ФГБОУ «КубГТУ» (г. Краснодар – 2011 г.); на научно-технической конференции молодых специалистов ООО «НК «Роснефть»-НТЦ» (г. Краснодар – 2012 г.); на научной международной конференции 13–20 октября 2009 г. в Париже (стендовый доклад); на заочных электронных конференциях (2009 г.) с последующей публикацией в журнале «Успехи современного естествознания»; на кафедре нефтегазового промысла (г. Краснодар, 2012 г.).
Публикации результатов работы
Основное содержание работы отражено в 9 печатных работах, в том числе 6 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций. Список используемых источников содержит 88 наименований. Работа изложена на 114 страницах машинописного текста и содержит 28 таблиц, 19 рисунков, 94 наименования использованной литературы.