WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

На правах рукописи

АЛЬВАРД АНВАР АЛИ ВОССТАНОВЛЕНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРИЕМИСТОСТИ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ Специальность 25.00.17- «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа -2003 2

Работа выполнена на кафедре «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» Уфимского государственного нефтяного технического университета.

НАУЧНЫЙ доктор геолого-минералогических наук, профессор РУКОВОДИТЕЛЬ Токарев Михаил Андреевич.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ доктор технических наук, профессор ОППОНЕНТЫ: Шайх-Али Давлет Мухамеджанович;

кандидат технических наук Галлямов Ирик Мунирович.

ВЕДУЩАЯ Нефтегазодобывающее управление ООО «Уфанефть».

ОРГАНИЗАЦИЯ

Защита состоится «25» «декабря» 2003 года в 1530 часов на заседании диссертационного совета Д 212.289.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан ''25'' ноября 2003года

Ученый секретарь диссертационного совета Матвеев Ю.Г.

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

. Диссертационная работа посвящена анализу причин ухудшения приемистости нагнетательных скважин, низкого охвата заводнением при различных геолого-физических условиях и разработкой и усовершенствованию методов обработки призабойной зоны пласта (в дальнейшем ПЗП). Работа выполнена на основе аналитических, численных промысловых данных и экспериментальных исследований модифицированных технологий для восстановления и регулирования приемистости нагнетательных скважин.

Актуальность проблемы В настоящее время в России способ разработки нефтяных месторождений с поддержанием пластового давления с помощью закачки воды является основным.

Выполнение проектных показателей нефтяных месторождений при заводнении в значительной степени зависит от эффективной работы нагнетательных скважин при стабильной приемистости. Однако в процессе закачки пресных подрусловых вод, вод открытых водоемов, сточных вод нефтепромыслов, используемых в системе заводнения, происходит заиливание поверхности фильтрации вносимыми с водами взвешенными веществами, нефтепродуктами и др. В результате происходит снижение, иногда и полная потеря приемистости. Кроме того, на высокую и устойчивую приемистость оказывается влияние и подготовка ПЗ нагнетательных скважин, вводимых под закачку из бурения или переводимых из эксплуатационного фонда. Подготовка ПЗП заключается в отчистке ее от глинистого раствора, АСПО, отлагавшихся в процессе эксплуатации скважин, причем современные широко применяемые методы воздействия на ПЗП с целью улучшения сообщаемости удаленной зоны со стволом скважины не всегда обеспечивают необходимые темпы закачки.

При разработке нефтяных месторождений с поддержанием пластового давления закачкой воды, особенно на заключительных стадиях разработки встречается проблема низкого охвата продуктивного пласта закачиваемой водой.

Здесь проблема во многом зависит от особенностей геологического строения залежей, неоднородности, коллекторских свойств пород, а именно, анизотропии проницаемости пород коллекторов. По этой причине основной объем закачиваемой воды фильтруется по высокопроницаемым промытым каналам, оставляя невыработанными менее проницаемые объемы продуктивного пласта.

Поэтому вопрос предупреждения потери приемистости и выявление основных причин ее ухудшения, на фоне которых необходимо разработать эффективные методы регулирования фильтрационно-емкостных характеристик в ПЗП, позволяющие качественно и количественно восстановить ее и увеличить охват пластов заводнением, в настоящее время остается актуальным в связи с постоянно меняющимися во времени пластовыми условиями, экономическими затратами и ужесточением экологических требований.

Цель диссертационной работы – восстановление и регулирование приемистости нагнетательных скважин физико-химическими методами Основные задачи исследований 1. Обобщение опыта и результатов обработки нагнетательных скважин Республики Башкортостан технологиями для выравнивания профиля вытеснения и увеличения охвата пластов заводнением для выбора, обоснования и реализации метода воздействия на пласт 4П месторождения Алеф Йеменской Республики с применением статистических методов.

2. Лабораторные исследования по разработке и усовершенствованию составов и способов обработки нагнетательных скважин с целью восстановления и регулирования проницаемости анизотропного пласта.

3. Обобщение полученных результатов с получением статистических моделей для выявления основных причин, влияющих на приемистость нагнетательных скважин.

4. Адаптация результатов исследований для применения по объектам Республики Йемен.

Методы решения поставленных задач - идентификация объектов разработки и выделение характерных групп.

- анализ причин снижения приемистости нагнетательных скважин и изучение влияния информативных геолого-физических, физико-химических и технологических факторов на приемистость и охват пластов заводнением.

- статистический анализ промыслового материала и математические моделирование процессов эксплуатации нагнетательных скважин.

- лабораторные исследования.

Научная новизна диссертационной работы • С целью восстановления проницаемости пород ПЗП и удаленной зон пласта разработана и предложена комбинированная технология воздействия, позволяющая замедлить реакцию соляной кислоты с карбонатными составляющими горной породы, повысить температуру в ПЗП и уменьшить коррозионную активность кислоты.

• Разработана рецептура гелеобразующего состава, обладающего требуемой прочностью и тампонирующими свойствами. Это позволило увеличить продолжительность отключения высокопроницаемого обводненного пласта и сроки эффективной эксплуатации (увеличение дебитов по нефти и сокращение объемов попутно добываемой воды) реагирующих скважин.

•Получены адаптационные геолого-промысловые модели потенциальной приемистости нагнетательных скважин, позволяющие в условиях недостаточной информации о пласте идентифицировать объекты разработки на стадии выхода из разведки и в процессе их эксплуатации.

•По результатам обобщения опыта разработки нефтяных месторождений Республики Башкортостан и Республики Йемен предложена методика выбора и обоснования технологии воздействия на нефтяные пласты.

Практическая ценность и реализация работы Теоретическая значимость работы заключается в создании методических основ регулирования процессов эксплуатации нагнетательных скважин на поздней стадии разработки.

Для месторождения Алеф Йеменской Республики по предложенной методике подбора и обоснования способа воздействия на нефтяные пласты и также в результате обобщения промыслового материала рекомендована технология обработки ПЗП с использованием цеолита и соляной кислоты.

Для ООО «ИК БашНИПИнефть» разработана инструкция по применению комплексного воздействия на пласт гелеобразующем составом и кислотой замедленного действия. Технология комплексного воздействия на пласт внедрена в ООО «НГДУ Октябрьскнефть», ООО «НГДУ Чекмагушнефть» и ООО «НГДУ Краснохолмскнефть».

Положения, выносимые на защиту • Результаты группирования анализируемых объектов разработки нефтяных месторождений и анализ влияния геолого-промысловых факторов на приемистость нагнетательных скважин по выделенным характерным группам объектов разработки.

• Геолого-промысловые модели, характеризующие влияние различных геолого-физических, физико-химических и технологических факторов на потенциальную приемистость нагнетательных скважин.

• Результаты лабораторных и теоретических исследований по определению оптимальных концентраций реагентов предлагаемых технологий, их способность восстанавливать и регулировать проницаемости естественных образцов горных пород и регулировать движение в них вытесняемых агентов и также результаты петрографических исследований прозрачных шлифов исследуемых образцов.

• Основные геолого-физические характеристики месторождения Алеф (пласта 4П) Йеменской Республики и результаты выбора и обоснования технологии воздействия на него.

Апробация работы. Основные положения, представленные в работе, докладывались:

- на региональной конференции «3-й Конгресс нефтепромышленников России», секция «Проблемы нефти и газа» (г. Уфа);

- 52-й и 53-й научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Уфа 2001-2002);

- Международной научной конференции "Методы кибернетики химикотехнологических процессов" (г. Уфа, 2002), заседании секции геологии и разработки нефтяных месторождений технико-экономического совета (ТЭС) АНК "Башнефть" (г. Уфа, АНК "Башнефть").

Публикация. По теме диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ, список которых приведен в конце автореферата.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы, состоящего из 148 наименований.

Работа изложена на 160 страницах основного текста и иллюстрирована рисунками и 24 таблицами.

Содержание работы Во введении обоснована актуальность темы исследований, указана цель работы и задачи исследований, отмечены научная новизна и практическая значимость результатов исследований.

В первом разделе рассмотрены основные причины ухудшения приемистости нагнетательных скважин и снижения охвата объекта закачиваемой водой. При всем многообразии осложняющими условиями, затрудняющими охват пластов по всей толщине заводнением и снижающими приемистость скважин после ввода их под закачку, являются геологические, технологические факторы и факторы, связанные со свойствами нагнетаемой воды и процессом фильтрации (рис.1).

За последние годы разработан ряд методов воздействия на нагнетательных скважин с целью восстановления приемистости и увеличения охвата пластов по толщине пласта воздействием, обеспечивающим повышение эффективности их работы с высокой и устойчивой приемистостью что, в свою очередь, ведет к повышению темпа извлечения нефти.

Этому посвящены труды следующих авторов: В.М. Березина, М.А.

Мархасина, В.А. Блажевича, Г.А Бабаляна, Б.Г. Логинова, М.М. Максимова, В.А Амияна, Лео Г. Тоуерса, Л.И. Чемберлена, Г.З. Ибрагимова, А.Ш. Абдуллина, Р.Ф. Бойер, Ш.С. Гарифуллина, И.М Голлямова, У.М. Байкова, Ш.И. Валеева, О.Г. Гафурова, Р.Х. Алмаева, Л.В. Базыкиной, Г.С., Фоглер, К.К. Маккыюна, Де Мота Е. Понсе, А.М. Хасаева, В.А. Шумилова, В.Н. Юдина, А.К. Ягафарова, К.М.

Федорова и ряда других исследователей.

Более подробный анализ показал, что основными причинами ухудшения фильтрационных свойств в зоне нагнетательных скважин и низкого охвата пластов закачиваемыми агентами являются геологическая неоднородность по проницаемости (анизотропия проницаемости) и использование для закачки сточных вод, содержащих значительные количество взвешенных загрязнений и нефти (АСПО, парафин и т.д.). Эти компоненты со временем накапливаются в порах и каналах фильтрации с последующим их уплотнением (в результате ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРИЕМИСТОСТЬ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН факторы, качество геологические факторы технологические связанные с закачиваемых вод процессом фильтрации степень совершенства содержание плотность, размеры пористость ТВЧ и их температура, поровых и ее виды размеры вязкость каналов конструкция Кольматации скважины и из-за забоя содержание капли удельная разбухания нефти, АСПО, поверхность и глин, развития фракционный состав размер частиц бактерии и степень ТВЧ гелеобразных согласованности ингибиторов, отбора и закачки характер распределения пор сопротивления по размерам пористой среды совместимость с режим при пластовой водой количество связанной воды нагнетания, фронтальной (содержание CO2,O2, скорость кольматации H2S и др.) наличие остаточной нефти закачки и пор, тип давление реализуемой нагнетания фильтрации и совместимость с наличие глин и температура пластовой водой реальная площадь пласта, ухуд.

(O2, CO2, H2S и фильтрации пористости и т.д.) проницаемости ремонтные работы в ПЗП и дальних зон ремонтные работы в водоводах и наличие связи между блоками и наличие ПАВ и пласта т.д.

наличие непроницаемых пропластков их виды Рис. 1. Факторы, влияющие на приемистость нагнетательных скважин повышения давления нагнетания), что приводит к резкому снижению приемистости скважин, затруднению доступа регентов (кислоты) при обработке ПЗП к поверхности горной породы и тем самым к низкой их эффективности.

Во втором разделе приведены геолого-статистический и геологопромысловый анализы динамики приемистости и охвата пластов заводнением, как по объектам разработки, так и по отдельным скважинам Арланского, Туймазинского, Уршакского месторождений.

С целью выполнения анализов, изучения динамики приемистости, методов ее восстановления и регулирования в работе приведены идентификация и группирование (классификация) некоторых продуктивных объектов разработки месторождений Башкортостана.

Классификация и выделение однородных групп объектов проводились с использованием двух методов теории распознавания образов – методом главных компонент (МГК) и кластерным анализом с использованием пакетов прикладных статических программ “STATGRAPHICS Plus” и “GJLDEN SOFTWARE SURFER” на ПЭВМ. Исследовалось 35 объектов разработки, приуроченных к родственным тектонико-стратиграфическим элементам и входящих в состав тридцати месторождений по 17 геолого-физическим и физико-химическим параметрам. При этом под объектом понимались как месторождение в целом, так и отдельные площади месторождений, выведенные в самостоятельные объекты разработки. Проведенный расчет и последующее представление объектов в осях четырех главных компонент позволили выделить две группы объектов в терригенных коллекторах, а объекты, приуроченные к карбонатным коллекторам, не участвовали в идентификации (группировании) из-за их малого объема и рассматривались как одна группа объектов.

Объекты первой группы (девонские объекты) имеют, в отличие от второй группы объектов (объекты ТТНК), массивный характер залегания, который определяется наибольшей нефтенасыщенной толщиной пластов, невыдержанностью и низким значением пористости, проницаемости, газосодержания.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»