Введение к работе
Актуальность работы
Практика разработки показывает, что вода в добывающих скважинах появляется значительно раньше и в больших объемах, особенно при внутриконтурном заводнении, чем это предусмотрено в прогнозах, в основу которых положено представление о поровом строении коллектора. Наблюдаемая несогласованность отборов нефти и жидкости зависит, прежде всего, от степени фильтрационной неоднородности, исследованиям и моделированию которой не всегда уделяется должное внимание. Так, например, при недостаточном объеме исследований коллекторских свойств различных литотипов, как правило, ограничиваются общей петрофизической основой для интерпретации материалов геофизических исследований скважин и количественных определений подсчетных параметров. Авторы прогнозов в последующем уточняют поля параметров, исходя из режимов работы скважин и динамики обводнения, при этом часто используют не вполне корректные и физически обоснованные приемы.
Превышение отборов жидкостей над добычей нефти характерно для слоисто-неоднородных пластов, когда первыми обводняются пропластки с высокой проницаемостью, и пока в них идет процесс отмывки остаточной нефти, в других еще продолжается вытеснение нефти водой. Извлечение нефти из слоистых пластов с высокой вариацией проницаемости характеризуется низкой нефтеотдачей при высокой обводненности продукции. Пример пластов такого рода — эксплуатационный объект ЮК1(М1 на Талинском месторождении. За двадцать лет разработки из этого объекта извлечено около 12 % нефти, в то время как обводненность достигла 90-95 %.
Взаимосвязи текущей нефтеотдачи и обводненности в пластах, сложенных пропластками с различной проницаемостью и разделенных друг от друга глинистыми перемычками, посвящено много работ. Однако кроме вертикальной, пласт характеризуется еще и площадной неоднородностью, а именно — наличием в пласте протяженных высокопроницаемых каналов и окружающих их низкопроницаемых линз.
Наличие высокопроницаемых каналов в терригенных коллекторах подтверждается гидродинамическими, трассерными и про-мыслово-геофизическими исследованиями на многих месторож-
дениях. Высокопроницаемые каналы или, как их еще называют, каналы с низкими фильтрационными сопротивлениями, могут быть представлены трещинами, однако для условий терриген-ных коллекторов это положение ряд исследователей подвергают сомнению. В то же время накоплено достаточно фактов по результатам изучения кернового материала, свидетельствующих о наличии в терригенных коллекторах нефтяных месторождений Западной Сибири различных видов трещиноватости.
Наличие резко выраженной фильтрационной неоднородности значительно снижает эффективность выработки запасов и требует принятия адекватных технологических решений. Понимание природы образования высокопроницаемых каналов дает ключ к решению данной проблемы. При оказании внешнего воздействия система высокопроводящих каналов может менять свою геометрию (ориентацию, густоту, проводимость) в зависимости от технологий и интенсивности воздействия. Анализ материалов геофизических и промысловых исследований позволяет прогнозировать ареал их возможного развития, что немаловажно при обосновании плотности сетки скважин и их взаимного расположения. В свою очередь, неучет этих факторов значительно снижает эффективность выработки запасов нефти, о чем свидетельствует состояние разработки ряда эксплуатируемых месторождений. Зачастую этим вопросам не уделяется должного внимания по ряду причин: недостаточный объем необходимых исследований для прогнозирования добычи нефти и обоснования технологических решений, неясность природы образования трещин и их трансформации в процессе разработки.
Поэтому в данной работе сформулированы и решены задачи, позволяющие повысить эффективность использования запасов нефти Западной Сибири на базе учета фильтрационной неоднородности продуктивных пластов.
Цель работы
Повышение эффективности выработки запасов нефти из пластов с двойной средой по результатам оценки их фильтрационной изменчивости.
Основные исследуемые задачи
1) Изучение особенностей строения двойной среды, влияющих на эффективность технологических решений.
-
Оценка степени фильтрационной неоднородности и ее влияние на характер выработки запасов.
-
Анализ ранее предложенных методик прогнозирования выработки запасов и их недостатки в условиях пластов с двойной средой.
-
Определение оптимальных объемов закачиваемой в пласт воды на основании оценки согласованности отборов нефти и жидкости.
Научная новизна
-
Обоснован метод унификации кривых падения дебита нефти для оценки характера выработки запасов и степени фильтрационной неоднородности объекта разработки на основе безразмерных параметров.
-
Разработана модификация метода прогнозирования добычи нефти из пластов с двойной средой «АЛГОМЕС-2» и доказана ее состоятельность на 52-х объектах 23-х месторождений ХМАО-Югры.
3) Выявлена закономерность между соотношением закачивае
мой воды и добытой нефти на эффективность выработки запасов.
Практическая значимость результатов исследований
Результаты исследований были использованы при составлении проектных документов на разработку Песчаного (протокол ТО ЦКР по ХМАО № 414), Омбинского (протокол ТО ЦКР по ХМАО № 560), Северо-Конитлорского (протокол ТО ЦКР по ХМАО № 685) месторождений. Реализация предложенных автором технологических решений по оптимизации системы воздействия позволила стабилизировать объемы добычи нефти и снизить темпы роста обводненности продукции.
Метод прогнозирования добычи нефти применяется для оценки энергетического потенциала нефтяных месторождений ХМАО-Югры по заданию Правительства округа в рамках планирования социально-экономического развития региона.
Используя разработанные приемы, проводились экспертизы выполнения проектных решений на разработку крупных нефтяных компаний округа (ОАО «Сургутнефтегаз», ОАО «Юганскнефтегаз», ТПП «Урайнефтегаз») в период 2000-2006 гг.
Апробация работы
Результаты и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: IX научно-практической конференции «Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО»
(Ханты-Мансийск, 2005); научно-практических семинарах, организованных ЗАО Издательство «Нефтяное хозяйство» (Сургут, 2005, Нефтеюганск, 2006); IV Международном технологическом симпозиуме «Новые ресурсосберегающие технологии недропользования и повышения нефтеотдачи» (Москва, 2005); IV, V и VI научно-практических конференциях молодых специалистов организаций, осуществляющих виды деятельности, связанной с пользованием участками недр на территории ХМАО-Югры (Когалым, 2003, Ханты-Мансийск, 2005-2006); Международной научно-технической конференции «Нефть и газ Западной Сибири», посвященной 40-летию ТюмГНГУ (Тюмень, 2003); II Международной научно-технической конференции «Новые информационные технологии в нефтегазовой отрасли и образовании» (Тюмень, 2006).
Публикации
Основные положения работы изложены в 9 печатных работах.
Объем и структура работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, основных выводов и рекомендаций. Работа изложена на 141 странице машинописного текста и содержит 77 рисунков, 4 таблицы. Список используемых источников включает 117 наименований.