Введение к работе
Актуальность работы
Разработка и эксплуатация месторождений горизонтальными скважинами и боковыми горизонтальными стволами (ГС иБГС) значительно повышает нефтеотдачу пластов и объемы извлекаемых запасов, В последние время внимание отечественных и зарубежных нефтегазодобывающих компаний занимают вопросы закачки в продуктивный пласт жидкостей, газа или теплоносителей с использованием горизонтальных нагнетательных скважин (ГНС) и боковых горизонтальных стволов. Естественным является их использование и для «закачки-отбора» газа в подземных газохранилищах (ПХГ), а также стремление осуществлять гидроразрыв пласта и различные методы обработки приствольной зоны ГС и БС для интенсификации притока флюида к добывающим скважинам, изоляции притока пластовых вод гелеобразующими системами и т.п. Во всех этих случаях необходимо установить влияние гидродинамических и геометрических параметров горизонтального ствола (давления и расхода нагнетаемой жидкости, длины участка, плотности перфорации, размеров перфорационных отверстий и др.) на характеристики фронта вытеснения и движения жидкости к добывающим скважинам.
Анализ публикаций и постоянный интерес к проблеме увеличения извлекаемых запасов, особенно для месторождений, находящихся в поздней стадии разработки, и месторождений, содержащих трудноизвлекаемые запасы, показывают, что данная проблема для ГС и БС остается актуальной. Цель работы
Повышение извлекаемых запасов нефтяных и газовых месторождений на основе разработки и совершенствования гидродинамических и геометрических характеристик ГС и БГС.
Основные задачи исследований
1. Анализ и обобщение работ в области гидродинамики
перфорированных (пористых) каналов.
2. Экспериментальные и теоретические исследования движения
жидкости в длинных перфорированных трубах при нагнетании.
3. Разработка технико-технологических решений по совершенствованию
гидравлических и геометрических характеристик горизонтального участка
нагнетательных скважин.
Научная новизна
1.Получены гидравлические характеристики Я = /(Л,) для
перфорированных каналов, гидродинамически подобных горизонтальному участку ГС, с различным размером перфорационных отверстий.
2. В рамках теории пограничного слоя получены уравнения
распределения давления и расхода по длине горизонтальной скважине при
нагнетании.
3. Получен закон распределения плотности перфорации по длине ГС,
обеспечивающий равномерный фронт движения вытесняющей жидкости
или теплоносителя.
Практическая ценность работы
-
Разработаны инженерные методы расчета давления и расхода по длине горизонтальной нагнетательной скважины.
-
Разработан скважинный фильтр, с заданным законом плотности перфорации по длине горизонтального участка, обеспечивающий равномерный расход и перепад давления в приствольной зоне скважины и равномерное движение фронта вытеснения жидкости по длине ствола.
-
Разработаны методические указания по лабораторным работам по дисциплине «Подземная гидромеханика» для студентов нефтегазовой специализации 130501, 130503 и 130504.
Апробация работы
Материалы диссертационной работы докладывались на научно-технических советах ОАО «Кубаньгазпром» (Краснодар-2003г.) , ОАО «Роснипитермнефть» (Краснодар 2004 г. ), на 3-й и 4-Й Международных конференциях «Освоение ресурсов тру дно извлекаемых и высоковязких нефтей»- (г. Анапа-2001 г. , 2003 г.) на 5-й конференции молодых ученых РГУ им. Губкина (Москва - 2004 г.), на 2-й Всероссийской научно-практической конференции «Нефтегазовые и химические технологии» (г. Самара - 2003 г.), на Международной научно-практической конференции: Ашировские чтения (г. Самара- 2004 г.), на совместном заседании кафедр «Гидравлика и гидравлические машины», «Нефтегазового промысла» и «Оборудование нефтегазового промысла» КубГТУ (Краснодар 2005 г.), на научно-техническом совете научно-исследовательского и проектно-изыскательского института «ИнжГЕО» (г. Краснодар- 2005 г.).
Публикации
Основное содержание отражено в 1 б печатных работах, в том числе одном методическом указании для студентов нефтегазовой специальности и одном патенте.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 90 наименований. Работа изложена на 112 страницах машинописного
текста, в том числе приложение на 20 страницах, содержит 14 таблиц и 15 рисунков.
Автор выражает благодарность президенту ЗАО НИПИ «ИнжГЕО» Кашарабе О.В., и.о. исполнительного директора ЗАО НИПИ «ИнжГЕО» Бутурлакину Н.В., главному инженеру ЗАО НИПИ «ИнжГЕО» Тимофееву С.А., начальнику технического отдела ЗАО НИПИ «ИнжГЕО» Андрющенко А.А. за постоянную заботу и поддержку при подготовке диссертационной работы.
