Введение к работе
Актуальность работы. Подавляющая часть месторождений, разрабатываемых и вновь вводимых в эксплуатацию, многопластовые. Интенсивность одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) пластов различной проницаемости в значительной мере предопределяется и рациональным выбором для каждого из них, дифференцированно, метода и основных параметров перфорации. Пренебрежение таким выбором приводит к тому, что часто преимущественно эксплуатируются только высокопроницаемые. В результате, приемистость пластов или суммарный дебит их снижается, порой, до нескольких десятков процентов (Г.Г. Вахитов, К.С. Баймухаметов и др.). Проблема обостряется (особенно, при заводнении) из-за недостаточной изученности, с учетом перфорации, механики взаимовлияния пластов (пропластков), как дифференцированно, так и комплексно, в добывающих и нагнетательных скважинах. Причем, на отечественных промыслах практически не используются методы ОРЭ, обеспечивающие синхронизацию фронтов вытеснения пластовых флюидов с помощью внутрискважинных регуляторов давления (индивидуально, для каждого пласта).
В результате, одной из основных проблем для ОРЭ более двух…трех пластов являются дифференцированный выбор перфорации и перепадов давления на внутрискважинных регуляторах. Причем, при выборе способа и основных параметров перфорации следует учитывать и взаимосвязь их с другими этапами заканчивания скважин строительством.
Цель диссертационной работы заключается в разработке мето-дических основ выбора способов и основных параметров перфорации скважин для ОРЭ более двух…трех пластов, с учетом дифракционного искривления линий тока пластовых флюидов в прискважинных зонах пластов (ПЗП) и использования внутрискважинных регуляторов давления (дифференцированно, для каждого пласта).
Основные задачи исследований:
1. Анализ и исследование влияния дифракционного искривления линий тока пластового флюида в прискважинной зоне на гидравлическое сопротивление ее и, соответственно, дебит добывающей или приемистость нагнетательной скважины.
2. Исследование влияния перфорации, с учетом использования внутрискважинных регуляторов давления, на ОРЭ более двух….трех пластов с обеспечением полной или частичной синхронизации фронтов вытеснения пластовых флюидов (при заводнении).
3. Анализ комбинаций различных методов перфорации скважин (кумулятивной, механической, глубокой механической или гидравлической, бесперфорационного вскрытия пласта и др.) и их влияния на эффективность ОРЭ пластов.
4. Исследование и разработка основных технологических аспектов глубокой перфорации скважин, в т.ч., с учетом анизотропности продуктивных коллекторов по проницаемости.
Методы решения поставленных задач:
Поставленные задачи, в т.ч. нелинейные, решались на основе систем нелинейных дифференциальных уравнений течения пластовых флюидов в ПЗП, с использованием методов математической физики и результатов анализа ОРЭ более двух…трех пластов.
Научная новизна:
1. Разработана методика выбора методов и основных параметров перфорации (с использованием внутрискважинных регуляторов давления), с целью обеспечения процесса синхронизации фронтов вытеснения пластовых флюидов при одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) более двух…трех пластов с различными характеристиками коллекторов и пластовых флюидов.
2. Разработана методика выбора плотности перфорации с учетом нелинейности влияния дифракционного искривления линий тока пластовых флюидов в околоскважинной зоне на увеличение гидравлического сопротивления ПЗП.
3. На основе выявленной качественной картины перемещения фронтов вытеснения пластовых флюидов (при заводнении) подтверждена целесообразность использования различных комбинаций методов кумулятивной и глубокой перфорации с бесперфорационным вскрытием пласта для ОРЭ более двух…трех пластов одной скважиной.
Основные защищаемые положения:
1. Механика управления синхронизацией фронтов вытеснения пластовых флюидов при ОРЭ более двух…трех пластов с использованием внутрискважинных регуляторов давления и с дифференцированным подбором, для каждого из них, метода и основных параметров перфорации.
2. Технологические схемы управления ОРЭ нескольких пластов путем подбора различных сочетаний методов и параметров перфорации, для каждого из них, с определением гидравлических сопротивлений ПЗП с учетом дифракционного искривления линий тока пластового флюида.
Практическая и теоретическая ценность
Разработанная методика управления синхронизацией фронтов вытеснения пластовых флюидов при ОРЭ более двух…трех пластов одной скважиной (с различными характеристиками коллекторов и пластовых флюидов) с использованием внутрискважинных регуляторов давления и с комбинацией различных методов и параметров перфорации скважин обеспечивает возможность:
- снижения, вплоть до кратной величины, общих объемов жидкости заводнения, закачиваемой в нагнетательные скважины;
- уменьшения интенсивности снижения нефтеотдачи в низкопроницаемых коллекторах и, соответственно, суммарной нефтеотдачи пластов;
- сокращения общих затрат на эксплуатацию скважин.
Представленная методика учета влияния дифракционного искривления жидкости в околоскважинной зоне на увеличение, нелинейное, гидравлического сопротивления ПЗП аналогов в известной технической и научной литературе не имеет.
Апробация работы
Основные положения и результаты работы докладывались:
- на Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии нефтегазового дела» // 30.11.2007.- Уфа, УГНТУ, 2007.
- на научно-практической конференции «Новая техника и технология для геофизических исследований скважин» // 21.05. 2008.- Уфа, ОАО НПФ «Геофизика», 2008.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в т.ч. 5 – без соавторов. 2 работы опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура работы
Диссертационная работа состоит из 6 глав, основных выводов, библиографического списка (169 наименований), содержит 175 страниц машинописного текста, в т.ч. 42 рисунка, 5 таблиц, 1 приложение.
