Содержание к диссертации
С.
Введение 3
1. Обзор методов и технологий ограничения водопритока в добы
вающих скважинах 7
Причины обводнения скважин 7
Современные методы и технологии ограничения водоприто-
ков 8
Эффективность методов ограничения водопритока на месторождениях ТПП «Когалымнефтегаз» 19
Постановка задач исследований 32
2. Лабораторные исследования гелеобразующих составов на ос
нове полиакриламида и фенолоспирта 34
Выбор компонентов гелеобразующего состава 34
Исследование времени гелеобразования составов 35
Исследование реологических характеристик составов 44
Выводы 49
3. Испытание гелеобразующих составов на установках физиче
ского моделирования пластовых условий 52
Методика и условия проведения исследований 52
Результаты фильтрационных исследований составов 56
Выводы 68
4. Выбор участка и скважин для проведения опытно-
промысловых испытаний разработанной технологии 70
Выбор участка и скважин 70
Опытно-промысловые испытания 82
Выводы 101
Основные выводы и результаты 103
Список использованых источников 106
Приложения 120
Введение к работе
Актуальность проблемы
На протяжении последних десятилетий одной из острых проблем нефтедобычи является ограничение попутно добываемой воды. Прорывы закачиваемой воды при реализации интенсивных систем разработки заводнением ведут к образованию целиков нефти за фронтом вытеснения и неполному охвату процессом заводнения малопродуктивных разностей пласта. В неоднородных пластах первоочередной выработке и обводнению подвергаются наиболее проницаемые интервалы, характеризующиеся меньшим начальным градиентом давления при движении жидкости. Эти же интервалы чаще всего являются путями полного обводнения скважин, когда менее проницаемые прослои остаются невыработанными, а на участке продуктивного пласта еще сосредоточены значительные извлекаемые запасы нефти.
В процессе разработки пласта БС102+з Тевлинско-Русскинского месторождения, характеризующегося высокой расчлененностью и послойной неоднородностью, происходит преждевременное обводнение добывающих скважин в результате прорыва нагнетаемой воды по высокопроницаемым интервалам верхнего пласта БСІОг. Современные методы повышения нефтеотдачи пластов и ремонтно-изоляционных работ (РИР) не приводят к существенному снижению обводненности продукции, ограничению попутно добываемой воды и увеличению добычи нефти в условиях пласта БС102+3 Тевлинско-Русскинского месторождения. Традиционно применяемые технологии имеют низкую успешность и технико-экономическую эффективность. Необходимы новые подходы к решению данной проблемы, в частности, в условиях неоднородного пласта БСКЬ+з Тевлинско-Русскинского месторождения. Без этого невозможно достичь запланированной добычи нефти на участках, где произошел преждевременный прорыв нагнетаемой воды, но имеются значительные остаточные извлекаемые запасы, которые могут быть потеряны, или в дальнейшем для их извлечения потребуются большие ресурсы и за-
траты. Учитывая реально сложившуюся ситуацию, можно прийти к выводу, что только применение новых способов РИР позволит ограничить объемы попутно добываемой воды и увеличить нефтеотдачу пластов.
Цель работы: разработка технологии болыпеобъемных закачек гелеобразующих составов с регулируемыми реологическими свойствами, позволяющей эффективно изолировать несколько высоко обводненных интервалов продуктивного пласта с различными фильтрационно-емкостными свойствами.
Основные задачи исследований
Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:
Анализ существующих технологий водоизоляционных работ в различных геолого-физических условиях скважин.
Научное обоснование подбора компонентов и разработка составов на основе полиакриламида (ПАА) и фенолоспирта (ФС) для изоляции водо-притока в добывающих скважинах.
Отработка элементов технологии на установках фильтрационных исследованиях, максимально приближенных к пластовым условиям;
Промысловые испытания новой технологии ограничения притока нагнетаемой воды в добывающих скважинах пласта БСЮг+з Тевлинско-Русскинского месторождения с использованием гелеобразующих составов (ГОС) на основе полиакриламида и фенолоспирта и докреплением зоны изоляции более прочным тампонажным материалом.
Методы решения поставленных задач
При анализе результатов промышленно освоенных и применяемых на Тевлинско-Русскинском месторождении технологий изоляции нагнетаемой воды использованы методы ретроспективного и статистического анализа с применением ПЭВМ.
Теоретические исследования и обоснование перспективного направления разработки технологии изоляции воды для условий пласта БСЮ2+3 Тевлинско-Русскинского месторождения проведены на базе литературно-патентных публикаций за последние 15 лет.
Исследования реологических характеристик и подбор оптимальных концентраций ингредиентов гелеобразующих составов проведены с использованием современного оборудования и приборов: микропроцессорного рН-метра «MP 225К», реометра «Рото Виско 1». Фильтрационные эксперименты выполнены на установке физического моделирования условий пласта и исследования проницаемости керна «УИПК 1М».
Испытания разработанной технологии проведены прямыми экспериментами на реальных объектах — скважинах пласта БС102+з Тевлинско-Русскинского месторождения.
При анализе, обобщении промыслового материала и расчетах достигнутой технологической эффективности использован применяемый в ООО «ЛУКОЙЛ — Западная Сибирь» программный продукт «EOR-Analyst». Расчет эффекта от проведенных мероприятий произведен по методике, утвержденной НК ОАО «ЛУКОЙЛ».
Научная новизна
Установлены зависимости изменения реологических параметров гелеобразующих составов, приготовленных на воде сеноманского комплекса Тевлинско-Русскинского месторождения, от концентраций бихромата калия, фенолоспирта и полиакриламидов.
Установлены диапазоны изменения фильтрационных параметров на естественных образцах горных пород пласта БС102+з Тевлинско-Русскинского месторождения в зависимости от скорости закачки, вязкости и времени гелеобразования разработанных составов.
Разработана технология изоляции попутно добываемых вод в скважинах на основе применения поочередной закачки составов различной вяз-
6 кости и времени гелеобразования, обеспечивающих увеличение охвата воздействием обрабатываемого пласта и высокую изолирующую способность.
Защищаемые положения
Новые водоизолирующие составы ГОС на основе ПАА и фенолос-пирта, позволяющие создать в водопромытых интервалах неоднородного пласта тампонирующий барьер требуемой протяженности.
Новая технология изоляции притока нагнетаемой воды в добывающих скважинах с использованием разработанных ГОС и последующим док-реплением зоны изоляции более прочным тампонажным материалом.
Практическая ценность и реализация в промышленности
Разработана и внедрена в промысловых условиях новая технология ограничения притока нагнетаемой воды новыми гелеобразующими составами на основе ПАА и фенолоспирта. Закачка большеобъемных оторочек композиций ГОС в высокообводненные добывающие скважины позволяет блокировать обводненные нагнетаемой водой высокопроницаемые интервалы пласта, что приводит к перераспределению потоков нагнетания, увеличению охвата пласта заводнением и повышению полноты выработки запасов. Внедрение данной технологии на трех скважинах Тевлинско-Русскинского месторождения ТІ 111 «Когалымнефтегаз» позволило дополнительно добыть более 5,7 тыс. тонн нефти. Предложенная технология может применяться на месторождениях, имеющих горно-геологические условия, аналогичные пласту БС1 Ог+з Тевлинско-Русскинского месторождения.
При работе над диссертацией автор использовал как самостоятельные исследования, так и выполненные в соавторстве с другими сотрудниками ООО «КогалымНИПИнефть».
Автор выносит глубокую благодарность за оказанную помощь при выполнении настоящей работы научному руководителю — профессору, д.т.н. Гуторову Ю. А., а также начальнику отдела ремонтно-изоляционных работ ООО «КогалымНИПИнефть», к.т.н. Земцову Ю. В.
