Введение к работе
Актуальность проблемы
Вытеснение нефти в режиме трехфазной фильтрации (нефть + газ + + вода) с применением режима активного заводнения связано с определенными колебаниями пластового давления, поэтому в зонах пласта образуются участки, где происходят снижение пластового давления ниже давления насыщения из-за неоднородности коллектора по проницаемости и изменение фильтрационных характеристик, что вызывает частичное разгазирование. Это приводит к различным изменениям характера фильтрации фаз в пласте, вызванным действием техногенных воздействий, к накоплению свободного газа в пласте, прорыву газа к забою скважин, прорыву воды в зону свободного газа, изменению фазовых проницаемостей, образованию газовых пробок, отсечению части запасов и снижению коэффициента извлечения нефти (КИН) объекта. Поэтому оценка эффективности нефтевытеснения при определенных значениях свободного газа за счет частичного разгазирования более достоверно может быть установлена по показателям технологических режимов работы отдельной скважины или в ячейке. При этом важно установить оптимальные значения и влияние объема свободного газа на режимы при эксплуатации скважин, разрабатывающих многопластовую залежь, где нефтенасыщенные интервалы вскрыты единым фильтром. Представленная работа направлена на изучение вышеприведенных проблем, востребована в производственных нефтедобывающих предприятиях и является достаточно актуальной.
Цель работы – исследование и создание новых принципов разработки неоднородных по проницаемости нефтенасыщенных коллекторов заводнением, вскрытых единым фильтром с частичным разгазированием нефти в пластовых условиях.
Для решения поставленной задачи были сформулированы следующие основные задачи:
-
Анализ экспериментальных и теоретических исследований процессов вытеснения нефти водой при многофазной фильтрации с частичным разгазированием нефти в пластовых условиях;
-
Изучение основных показателей и технологий разработки эксплуатируемых пластов на примере Ольховского нефтяного месторождения ОАО «Оренбургнефть»;
-
Исследование фильтрационных характеристик пластов ДIV, ДV, ДVII Ольховского нефтяного месторождения по картам динамической газонасыщенности для оценки эффективности нефтевытеснения;
-
Моделирование режимов вытеснения нефти с частичным разгазированием и его влияние на КИН;
-
Построение карт динамической газонасыщенности по объекту и его использование при формировании геолого-технических мероприятий для интенсификации притока нефти.
Методы решения поставленных задач. Решение поставленных задач базируется на анализе состояния разработки выбранного объекта, результатах промысловых исследований с использованием современных методов обработки исходной статистической информации и на математическом моделировании многофазной фильтрации в неоднородных по проницаемости коллекторах, численных исследованиях и обобщении результатов промышленных испытаний различных технологий разработки залежей нефти с большим газовым фактором.
Научная новизна результатов работы
-
Путем численных исследований по технологическим показателям добывающих и нагнетательных скважин для девонских пластов Оренбургской области выявлены зоны образования свободного газа при различных режимах работы скважин с разносортными нефтями, по результатам которых проведена оценка потерь накопленной добычи от разновременности их ввода и изменения проницаемости пласта во времени.
-
По данным обработки статистической информации технологических показателей работы скважин установлено пороговое значение забойного давления в отдельной ячейке, составляющее не ниже 30 % от давления насыщения, при котором режим эксплуатации залежи имеет максимальный темп выработки, а потери КИН минимальны.
-
В результате численных многовариантных исследований установлено, что при одновременном вводе в работу добывающей и нагнетательной скважин потери в добыче нефти в результате разгазирования не зависят от его проницаемости, так как динамика изменения потерь нефти имеет плавный характер для данного фиксированного времени.
-
Установлено, что увеличение темпов отбора, времени и роста проницаемости пласта приводит к снижению пластового давления и формированию зоны свободного газа, что способствует росту потерь и тем интенсивнее, чем выше темп отбора жидкости
На защиту выносятся:
-
Методика оценки потерь добычи нефти от разгазирования при отборе разносортных нефтей по скважинам;
-
Методика построения карт динамической газонасыщенности и их использование при формировании геолого-технических мероприятий по интенсификации отбора нефти;
-
Методика выбора режима эксплуатации нефтяной залежи по значениям газосодержания, накопленной добычи нефти, КИН и сроку разработки.
Практическая ценность и реализация результатов работы
-
Результаты диссертационной работы использованы при разработке и внедрении геолого-технических мероприятий на Ольховском нефтяном месторождении НГДУ «Сорочинскнефть» ОАО «Оренбургнефть».
-
Внедрение разработанных рекомендаций по созданию оптимальных режимов отбора нефти из нефтяной залежи с частичным разгазированием, с использованием карт динамической газонасыщенности и разновариантных технологий управления величиной свободного газа при частичном разгазировании позволило получить 3200 т дополнительной добытой нефти с экономическим эффектом 4,7 млн руб.
Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на семинарах
НПО «Нефтегазтехнология» (г. Уфа, 2006-2011 гг.), в нефтяной компании «ТНК-ВР» (г. Москва, 2006-2011 гг.), в ОАО «Оренбургнефть»
(2005-2011 гг.).
Публикации и личный вклад автора
Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 12 научных трудах, в том числе в 9 ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.
В рассматриваемых исследованиях автору принадлежит постановка задач, их решение, анализ полученных результатов и организация внедрения рекомендаций в промысловых условиях.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы, включающего 76 наименований. Работа изложена на 111 страницах, содержит 17 таблиц, 66 рисунков.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, кандидату технических наук Антонову М.С. и специалистам ООО НПО «Нефтегазтехнология» за помощь и полезные советы, высказанные в процессе выполнения диссертационной работы.
