Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата
технических наук
Специальность: 25.00.17 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»
Уфа, 2015, - 152 с.
Актуальность проблемы.
С истощением запасов легкой нефти доля текущих запасов вязкой и высоковязкой нефти будет возрастать, поэтому поиск эффективных методов разработки залежей высоковязкой нефти является закономерным направлением развития нефтедобывающей промышленности.
В настоящее время в разработке залежей высоковязкой нефти широко применяют тепловые методы воздействия. Несмотря на достаточно хорошую эффективность данного метода, технологии теплового воздействия характеризуются высокой энергоемкостью, что в ряде случаев может существенно снизить экономическую привлекательность метода. Особенно остро данный вопрос стоит в условиях снижения мировых цен на нефть.
Применение малозатратных технологий, каковой является нестационарное заводнение (НЗ), в разработке залежей высоковязкой нефти (ВВН) имеет малое число примеров. Однако, имеющаяся информация о результатах применения НЗ на таких залежах, позволяет считать технологию достаточно эффективной. Динамика технологического эффекта от применения НЗ указывает на снижение эффективности применяемой технологии со временем, что требует постоянной ее модификации. Данному вопросу и посвящена диссертационная работа.
Степень разработанности темы. Нестационарное заводнение как метод повышения нефтеотдачи пластов достаточно хорошо изучено, успешно внедрено на ряде месторождений России и ближнего зарубежья. В становление и развитие технологии значительный вклад сделали следующие ученые: Боксерман А.А., Губанов А.И., Желтов Ю.П., Кочешков А.А., Оганджанянц В.Г., Сургучев М.Л., Цынкова О.Э., Шарбатова И.Н., Баренблатт Г.И., Горбунов А.Т., Гавура В.Е., Муслимов Р.Х., Владимиров И.В., Гафаров Ш.А., Крянев Д. Ю. и другие. Однако, применительно к разработке залежей высоковязкой нефти, нестационарное воздействие изучено в недостаточной мере. Имеются лишь отдельные упоминания о применении НЗ в разработке залежей ВВН. Среди последних работ по данной теме можно назвать работы Владимирова И.В., Пичугина О.Н, Горшкова А.В. Альмухаметовой Э.М.
Цель работы.
Повышение эффективности выработки запасов высоковязкой нефти из высокопродуктивных неоднородных по проницаемости коллекторов с помощью применения нестационарного воздействия в сочетании с изменением направления фильтрационных потоков.
Объект исследования.
Высокопродуктивные послойно и зонально неоднородные по проницаемости коллектора высоковязкой нефти юрских отложений месторождения Северные Бузачи.
Предмет исследования.
Нестационарные процессы фильтрации в неоднородных по проницаемости коллекторах, технологии нестационарного заводнения, технология форсированного отбора жидкости.
Основные задачи исследования.
Детализация геологического строения горизонта Ю1 в районе участка нестационарного заводнения 7-го блока месторождения Северные Бузачи.
Исследование условий эффективного применения технологии форсированного отбора жидкости в разработке залежей высоковязкой нефти.
Анализ применяемой технологии нестационарного заводнения на участке седьмого блока месторождения Северные Бузачи.
Теоретическое исследование на моделях многофазной фильтрации нестационарного воздействия со стороны нагнетательных скважин при разработке однородных и послойно неоднородных по проницаемости коллекторов залежей высоковязкой нефти.
Разработка программы развития нестационарного заводнения на участке НЗ седьмого блока месторождения Северные Бузачи.
Методы исследований.
Поставленные научные задачи решались с применением гидродинамических симуляторов многофазной фильтрации. Обработка исходной промысловой информации при анализе эффективности нестационарного заводнения и изменения режимов работы добывающих скважин проводилась с использованием современных методов обработки статистической информации.
Научная новизна.
На основе математического моделирования показано, что при разработке условно однородного по проницаемости коллектора высоковязкой нефти (вязкость нефти выше 200 мПа•с) нестационарное заводнение увеличивает нефтеотдачу пласта. При этом снижается и обводненность добываемой продукции. Наиболее эффективно применение нестационарного заводнения в высокопроницаемых однородных коллекторах, насыщенных высоковязкой нефтью. В таких пластах наблюдается быстрый рост эффекта, практически отсутствует период отрицательной эффективности.
Впервые показано, что реакция системы разработки при переходе на нестационарный режим работы нагнетательных скважин занимает определенный интервал времени – переходный период. В течение данного периода эффективность НЗ при воздействии на
коллектор, насыщенный высоковязкой нефтью, может быть отрицательной (снижение дебита нефти, рост обводненности). Чем выше проницаемость коллектора, тем менее продолжителен переходный период.
Показано, что форсированный отбор жидкости в разработке залежей высоковязкой нефти можно рассматривать как метод интенсификации только при разработке коллекторов двойной проницаемости при ньютоновском режиме течения нефти.
Специальность: 25.00.17 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»
Уфа, 2015, - 152 с.
Актуальность проблемы.
С истощением запасов легкой нефти доля текущих запасов вязкой и высоковязкой нефти будет возрастать, поэтому поиск эффективных методов разработки залежей высоковязкой нефти является закономерным направлением развития нефтедобывающей промышленности.
В настоящее время в разработке залежей высоковязкой нефти широко применяют тепловые методы воздействия. Несмотря на достаточно хорошую эффективность данного метода, технологии теплового воздействия характеризуются высокой энергоемкостью, что в ряде случаев может существенно снизить экономическую привлекательность метода. Особенно остро данный вопрос стоит в условиях снижения мировых цен на нефть.
Применение малозатратных технологий, каковой является нестационарное заводнение (НЗ), в разработке залежей высоковязкой нефти (ВВН) имеет малое число примеров. Однако, имеющаяся информация о результатах применения НЗ на таких залежах, позволяет считать технологию достаточно эффективной. Динамика технологического эффекта от применения НЗ указывает на снижение эффективности применяемой технологии со временем, что требует постоянной ее модификации. Данному вопросу и посвящена диссертационная работа.
Степень разработанности темы. Нестационарное заводнение как метод повышения нефтеотдачи пластов достаточно хорошо изучено, успешно внедрено на ряде месторождений России и ближнего зарубежья. В становление и развитие технологии значительный вклад сделали следующие ученые: Боксерман А.А., Губанов А.И., Желтов Ю.П., Кочешков А.А., Оганджанянц В.Г., Сургучев М.Л., Цынкова О.Э., Шарбатова И.Н., Баренблатт Г.И., Горбунов А.Т., Гавура В.Е., Муслимов Р.Х., Владимиров И.В., Гафаров Ш.А., Крянев Д. Ю. и другие. Однако, применительно к разработке залежей высоковязкой нефти, нестационарное воздействие изучено в недостаточной мере. Имеются лишь отдельные упоминания о применении НЗ в разработке залежей ВВН. Среди последних работ по данной теме можно назвать работы Владимирова И.В., Пичугина О.Н, Горшкова А.В. Альмухаметовой Э.М.
Цель работы.
Повышение эффективности выработки запасов высоковязкой нефти из высокопродуктивных неоднородных по проницаемости коллекторов с помощью применения нестационарного воздействия в сочетании с изменением направления фильтрационных потоков.
Объект исследования.
Высокопродуктивные послойно и зонально неоднородные по проницаемости коллектора высоковязкой нефти юрских отложений месторождения Северные Бузачи.
Предмет исследования.
Нестационарные процессы фильтрации в неоднородных по проницаемости коллекторах, технологии нестационарного заводнения, технология форсированного отбора жидкости.
Основные задачи исследования.
Детализация геологического строения горизонта Ю1 в районе участка нестационарного заводнения 7-го блока месторождения Северные Бузачи.
Исследование условий эффективного применения технологии форсированного отбора жидкости в разработке залежей высоковязкой нефти.
Анализ применяемой технологии нестационарного заводнения на участке седьмого блока месторождения Северные Бузачи.
Теоретическое исследование на моделях многофазной фильтрации нестационарного воздействия со стороны нагнетательных скважин при разработке однородных и послойно неоднородных по проницаемости коллекторов залежей высоковязкой нефти.
Разработка программы развития нестационарного заводнения на участке НЗ седьмого блока месторождения Северные Бузачи.
Методы исследований.
Поставленные научные задачи решались с применением гидродинамических симуляторов многофазной фильтрации. Обработка исходной промысловой информации при анализе эффективности нестационарного заводнения и изменения режимов работы добывающих скважин проводилась с использованием современных методов обработки статистической информации.
Научная новизна.
На основе математического моделирования показано, что при разработке условно однородного по проницаемости коллектора высоковязкой нефти (вязкость нефти выше 200 мПа•с) нестационарное заводнение увеличивает нефтеотдачу пласта. При этом снижается и обводненность добываемой продукции. Наиболее эффективно применение нестационарного заводнения в высокопроницаемых однородных коллекторах, насыщенных высоковязкой нефтью. В таких пластах наблюдается быстрый рост эффекта, практически отсутствует период отрицательной эффективности.
Впервые показано, что реакция системы разработки при переходе на нестационарный режим работы нагнетательных скважин занимает определенный интервал времени – переходный период. В течение данного периода эффективность НЗ при воздействии на
коллектор, насыщенный высоковязкой нефтью, может быть отрицательной (снижение дебита нефти, рост обводненности). Чем выше проницаемость коллектора, тем менее продолжителен переходный период.
Показано, что форсированный отбор жидкости в разработке залежей высоковязкой нефти можно рассматривать как метод интенсификации только при разработке коллекторов двойной проницаемости при ньютоновском режиме течения нефти.