Введение к работе
Актуальность темы
Текущее состояние нефтедобывающего комплекса России характеризуется постоянным падением уровня добычи нефти и ухудшением качественного состояния сырьевой базы. Большинство крупных высокопродуктивных месторождений старых нефтедобывающих регионов находятся на завершающей стадии разработки, текущие значения коэффициента извлечения нефти (КИН) близки к проектному конечному КИН. Однако и по этим объектам имеются зоны с остаточными запасами, слабо охваченные разработкой. Несмотря на то, что общий объем неохваченных разработкой запасов небольшой, вовлечение их в разработку позволяет продлить экономически рентабельную эксплуатацию месторождений на поздней стадии разработки. Остаточные неохваченные разработкой запасы могут быть приурочены к локальным осложнениям на структуре объекта разработки и в значительной мере к зонам с высокой геологической неоднородностью. Все это вызывает необходимость разработки новой стратегии работ по повышению эффективности эксплуатации нефтяных месторождений.
В настоящее время одним из путей решения проблемы повышения эффективности разработки нефтяных месторождений на поздней стадии является бурение боковых стволов (БС). На ряде месторождений России уже пробурено довольно много боковых стволов из основных скважин, но имеющийся опыт бурения и эксплуатации боковых стволов практически не обобщен. Поэтому актуальной задачей является выработка единой, научно обоснованной методики эффективности бурения боковых стволов. В данной работе на основе комплексного анализа эксплуатации скважин с боковыми стволами, построенного на детализации геологического строения, геофизических исследований, изучения процесса обводнения и выработки запасов, разработана методология оценки эффективности системного разбуривания объектов на поздней стадии с помощью боковых стволов. Построены статистические модели и составлен алгоритм эффективного прогнозирования местоположения БС. Основой промыслового материала для анализа послужили данные по 61 боковому стволу, пробуренному на пласт DII Туймазинского нефтяного месторождения.
Все вышесказанное определяет актуальность решаемой проблемы.
Цель диссертационной работы – совершенствование регулирования разработки нефтяных месторождений на поздней стадии путем оптимизации выбора участков для бурения боковых стволов на базе научно-методического подхода, основанного на обобщении опыта эксплуатации БС.
Объект исследования - боковые стволы, бурящиеся с целью вовлечения в разработку выявленных остаточных трудноизвлекаемых запасов нефти или слабо дренируемых участков залежей при разработке месторождений на завершающей стадии.
Предмет исследования - обводненные залежи нефти на завершающей стадии разработки с большой историей эксплуатации.
Основные задачи исследования
1. Обоснование бурения боковых стволов как эффективного способа регулирования разработки месторождений на завершающей стадии путем вовлечения остаточных невыработанных извлекаемых запасов в активную разработку.
2. Оценка влияния геологической неоднородности на продуктивность боковых стволов. Прогнозирование участков для бурения боковых стволов с учетом комплексного показателя геологической неоднородности (экспресс-методика).
3. Построение адекватной регрессионной модели для прогнозирования технологической эффективности эксплуатации боковых стволов.
4. Разработка методических подходов построения комплексной карты «желательности» с целью выявления перспективных участков для забуривания боковых стволов и подтверждение на данной карте выбранных кандидатов.
Методы исследования
Геолого-промысловый анализ результатов эксплуатации боковых стволов на разных эксплуатационных объектах месторождений республики Башкортостан.
Статистический анализ результатов эксплуатации БС и математическое моделирование прогнозирования эффективности бурения новых БС.
Картопостроение в программном комплексе «BNView», эксплуатирующемся в ОАО АНК «Башнефть». Построение карт по данным постоянно действующей геолого-технологической модели (ПДГТМ) с помощью программного комплекса «ResView» компании Roxar.
Научная новизна
1. Обоснован комплекс из одиннадцати геолого-технологических и гидродинамических параметров, рекомендованный для выбора положения точек бурения новых боковых стволов и использованный для создания регрессионных моделей оценки эффективности бурения БС.
2. Предложена методика проверки обоснованности выбора участков (зон) для бурения БС на основе комплексной карты «желательности», полученной при ранжировании зон на картах текущей выработки запасов, остаточных нефтенасыщенных толщин, текущей обводненности.
Основные защищаемые научные положения
1. Определение перспективных участков для бурения боковых стволов на основе карты комплексного показателя неоднородности по скважинам (экспресс-методика).
2. Регрессионная модель расчета эффективности и прогнозирования боковых стволов по данным пробуренных на пласт DII Туймазинского месторождения боковых стволов.
3. Проверка обоснованности выбранного местоположения боковых стволов с использованием комплексной карты «желательности», полученной при ранжировании зон с помощью карт текущей выработки запасов нефти, карт остаточных нефтенасыщенных толщин и карт текущей обводненности.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций
Достоверность результатов диссертационного исследования обеспечивается высокой степенью сходимости рассчитанных по построенным математическим моделям данных по добыче нефти, обводненности, системного бурения боковых стволов с фактическими показателями БС. Достоверность результатов по выбору благоприятных зон для бурения боковых стволов с помощью карт «желательности» подтверждена сравнительным анализом с картами остаточных удельных подвижных запасов на основе ПДГТМ.
Практическая значимость и реализация результатов работы
1. Апробирована экспресс–методика определения перспективных участков для бурения боковых стволов на основе комплексного показателя геологической неоднородности на залежи пласта DII Туймазинского месторождения.
2. На основе регрессионных моделей рассчитаны технологические показатели (годовая добыча нефти, накопленная добыча нефти за первые три года эксплуатации, обводненность продукции) кандидатов для бурения боковых стволов на пласт DII Туймазинского месторождения.
3. Разработана методика проверки обоснованности выбранного местоположения забоя бокового ствола на основе комплексной карты «желательности», которая апробирована на залежи пласта DII Туймазинского месторождения для подбора кандидатов под зарезку боковых стволов (6 БС).
4. Проведен анализ динамики показателей разработки (добыча нефти и жидкости, обводненность) по 268 БС, пробуренным на месторождениях республики Башкортостан (Туймазинское, Ардатовское, Арланское, Алкинское, Серафимовское, Уршакское), на основе которого сделаны следующие выводы:
динамика выработки остаточных запасов боковыми стволами с 1 м перфорированной толщины на терригенной толще девона (ТТД) характеризуется высокими темпами по сравнению с боковыми стволами на терригенной толще нижнего карбона (ТТНК), что позволяет рекомендовать БС на ТТД для эффективного доизвлечения остаточной нефти в короткий период времени;
динамика добычи нефти БС на ТТНК обладает стабильным уровнем и плавным ростом обводненности в течение 14 лет эксплуатации, что обосновывает целесообразность бурения и эксплуатации БС на ТТНК с целью продления срока эксплуатации объектов, находящихся на завершающих стадиях разработки.
Личный вклад автора
В работе соискателю принадлежат: обоснование выбора комплекса геолого-технологических и гидродинамических параметров для создания регрессионных моделей, анализ промыслового материала и геологического строения продуктивных объектов по пробуренным БС на месторождениях республики Башкортостан, создание адекватных регрессионных моделей, разработка методики построения комплексной карты «желательности».
Апробация работы
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: научно-практической конференции «60 лет девонской нефти» (г.Октябрьский, сентябрь 2004г.); VIII Конгрессе нефтегазопромышленников России (г.Уфа, май 2009г.); третьей международной конференции молодых ученых и студентов «Новые направления исследований в науках о Земле» (г.Баку, октябрь 2009г.); научно-практической конференции, посвященной 60-летию образования ОАО «Татнефть» (г.Альметьевск, май 2010г.); а также на технических советах и семинарах ОАО НПФ «Геофизика», ОАО АНК «Башнефть», ООО «БашНИПИнефть».
Публикации
По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 4 работы в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов. Работа представлена на 166 страницах машинописного теста, содержит 70 рисунков и 17 таблиц, список использованных источников включает 120 наименований.
Автор считает своим долгом выразить особую признательность и искреннюю благодарность научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору М.А. Токареву за содействие и постоянное внимание к работе на всех этапах подготовки диссертации. Также автор благодарит специалистов геологической службы НГДУ «Туймазанефть» ОАО АНК «Башнефть» за постановку задач в области регулирования разработки на поздней стадии, помощь в анализе и предоставлении геолого-промысловых данных.
Похожие диссертации на Регулирование разработки нефтяных месторождений на поздней стадии с помощью боковых стволов
