авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Совершенствование потокоотклоняющих технологий увеличения нефтеотдачи терригенных коллекторов

-- [ Страница 2 ] --

Фильтрационные исследования показали, что использование омыленной древесной смолы в осадкообразующей технологии в условиях повышенных температур ограничивает подвижность вытесняющего агента в водонасыщенных кернах и увеличивает коэффициент нефтевытеснения в неоднородных моделях за счет довытеснения нефти из низкопроницаемого слоя. Наибольшая эффективность водоограничения достигается при циклической закачке реагентов. Проведенные исследования показали, что применение омыленных смол в качестве щелочного реагента позволяет увеличить прочность и стабильность образуемых в пористой среде осадков, что повышает эффективность воздействия осадкообразующей композиции.

В четвертой главе изложены результаты исследований по изучению свойств модифицированных сшитых полимерных составов. Для скважин с высоким поглощением воды предлагается модифицировать технологию сшитых полимерных составов введением наполнителей и изменением природы сшивки.

В лабораторных условиях исследована возможность получения дисперсных систем в высококонцентрированных растворах полиакриламида. Для этого изучено влияние наполнителей на гелеобразующую способность сшитых полимерных систем, седиментацию дисперсной фазы в растворе полимера; определено влияние наполнителя на вязкостные свойства композиций.

В результате экспериментов установлено, что агрегативно-устойчивые и прочные составы образуются в присутствии мела, гипса, диоксида кремния, угля. Ряд наполнителей (цеолит, активный ил, древесная мука) отрицательно влияют на образование полимерных гидрогелевых структур. Для исключения седиментации наполнителя во время закачки в скважину требуется применение реагентов с наименьшим удельным весом, размером частиц и минимальными адсорбционными взаимодействиями. Одним из таких реагентов является химически осажденный диоксид кремния. Введение наполнителя увеличивает вязкостные и прочностные свойства полимерных композиций.

В ходе исследований полимакриламида с внутримолекулярной сшивкой, достигаемой -облучением, установлено повышение реологических свойств по сравнению с сшитыми ионами хрома полимерными составами. Полиакриламид, подверженный -облучению, имеет ограниченную растворимость в воде, набухая до определенных размеров (3-5мм). При этом степень набухания определяется минерализацией воды. Максимальное набухание достигается в пресной воде (с минерализацией до 4г/дм3). Отличительной особенностью водопоглощающих полимеров является их устойчивость к механической и термоокислительной деструкции.

Фильтрационные эксперименты на кернах показали, что композиции модифицированных полимерных составов фильтруются в поровое пространство керна и создают в пористой среде высокие фильтрационные сопротивления. Введение в водонасыщенный керн композиций с диоксидом кремния обеспечивает фактор сопротивления 150-300ед. Обработка водонасыщенных кернов водонабухающим полимером ВНП-415 снижает фазовую проницаемость в 200 раз. В высокопроницаемых кернах, где существующие полимерные технологии (СПС, ГОС, ВУС) малоэффективны, водонабухающий полимер ВНП-415 и сшитые составы с наполнителем способны создавать и выдерживать более высокие фильтрационные сопротивления вытесняющего агента по сравнению с базовой технологией СПС.

В пятой главе приведены результаты реализации разработанных технологий омыленной древесной смолы и сшитых полимерных составов с наполнителем в промысловых условиях.

Объекты внедрения пласты горизонта БС10 залегают на глубинах 2330-2450м и характеризуются следующими геолого-физическими свойствами – проницаемость 0,134-0,173мкм2, пористость 19-22%; высокой расчлененностью до 19, высокой пластовой температурой 70-80оС. Нефти маловязкие 1,5-1,8 мПас, плотность пластовой воды 1,015г/см3.

Технологию на основе омыленной древесной смолы внедряли на Дружном месторождении путем обработки четырех нагнетательных скважин 2273, 2200, 2202, 2275. На момент опытно-промысловых испытаний технологии ОДС водонефтяной фактор по участку составил 2,1; текущая нефтеотдача находится на уровне 0,372 д.е., степень выработки запасов 88%; обводненность добываемой продукции по участку составляла 93%.

Реализация разработанной технологии осуществлялась по схеме последовательно-чередующейся циклической закачки. Закачка производится через насосно-компрессорные трубы (НКТ). При осуществлении технологического процесса используется стандартное оборудование и техника. Технологию осуществляют следующим образом:

- Готовят рабочие растворы реагентов ОДС и ОХА растворением товарной формы водой при перемешивании путем циркуляции до получения однородного раствора.

- По мере приготовления растворов производят закачку рабочих агентов в скважину в следующей последовательности:

цикл I : ОДС – вода – ОХА – вода ;

цикл II : ОДС – вода – ОХА – вода ;

цикл III : ОДС – вода - ОХА – вода ;

цикл IV : ОДС – вода.

Отношение объемов оторочек VОДС / VОХА = 2 / 1, объем разделительной оторочки воды равен объему НКТ.

Общий объем закачанных реагентов по скважинам составил 170- 240м3. В процессе закачки реагентов в нагнетательные скважины отмечалось снижение приёмистости и повышение давления нагнетания. В результате проведенных обработок по данным геофизических исследований во всех обработанных скважинах наблюдается изменение интенсивности и мощности принимающих интервалов.

Проведенный анализ работы всех добывающих скважин опытного участка с использованием динамики добычи нефти и обводненности, а также кривых падения дебита показал, что в результате применения осадкогелеобразующей технологии произошла стабилизация обводненности и увеличение дебита нефти на 16 из 28 добывающих скважин участка.

Технологическая эффективность от применения осадко-гелеобразующей технологии с использованием омыленной смолы, рассчитанная по методу характеристик вытеснения в соответствии с РД 153-39.1-004-96, оценивается в количестве 13045т дополнительно добытой нефти. Удельный технологический эффект на 1 обработку составил 3261т.

Технологию сшитых полимерных составов с наполнителем апробировали на Тевлинско-Русскинском месторождении. Для внедрения технологии были специально подобраны скважины с высокой производительностью. На момент опытно-промысловых испытаний технологии сшитого полимерного состава с наполнителем водонефтяной фактор по участку составил 0,54, текущая нефтеотдача - 0,296 д.е., степень выработки запасов - 62,6%, обводненность добываемой продукции по участку составляла 57%.

Промышленная реализация технологии предусматривает закачку в пласт через НКТ нагнетательной скважины композиции, содержащей полимер акриламида, сшиватель и наполнитель. В качестве сшивателя использовали ацетат хрома, в качестве наполнителя - химически осажденный мел. Объем закачанных реагентов составил 850-950м3 на одну скважинно-операцию. В результате воздействия производительность обработанных скважин снизилась на 23-30%, что свидетельствует о повышении фильтрационного сопротивления в водопромытых каналах.

После воздействия сшитым составом с наполнителем обводненность продукции окружающих добывающих скважин в целом по участку снизилась с 61 до 58%, а суммарная добыча нефти возросла. В отдельные месяцы по некоторым скважинам первого ряда обводненность продукции уменьшилась на 7-15%.

Технологическая эффективность от применения полимерного состава с наполнителем, рассчитанная по характеристикам вытеснения, оценивается в количестве 14 400 тонн дополнительно добытой нефти, продолжительность воздействия составляет 14-16 месяцев.

С 2007 года на Тевлинско-Русскинском месторождении начато промышленное внедрение технологии сшитых полимерных составов с наполнителем, что связано с необходимостью создания более прочных экранов на пути нагнетаемой воды в связи с массовыми прорывами по первым рядам добывающих скважин и их резким обводнением. В 2007 году проведено 45 обработок по технологии СПС с наполнителем.

По фонду обработанных скважин построены регрессионные модели, характеризующие влияние различных факторов на технологическую эффективность обработки в виде дополнительно добытой нефти. В качестве регерссоров были выбраны следующие параметры: объем закачки, эффективная работающая толщина, приемистость по ГИС, устьевое давление закачки, удельный коэффициент приемистости на метр работающей толщины, коэффициент приемистости, отношение эффективной толщины к общей толщине пласта, коэффициент пористости, коэффициент проницаемости, количество прослоев, отношение максимальной толщины к минимальной толщине пласта, отношение приемистости скважины к эффективной толщине пласта.

Математическое выражение полученной множественной регрессии имеет следующий вид:

Qдоп = - 4,04718*Vзак - 35,2375*Нпл - 140,439*Нэфф + 3,029157*Qприем

- 8,12954*Рзак.у -5,62324*Кприем.уд - 1331,35*Кприем+ 1599,828*Нэффпл+

+ 490,0697*Кпор - 6,33371*Кпр.ср+ 22,41635*N - 675,787*Нmax/Нmin –

- 2,12056*Qприем/Hэфф - 5101,83,

По результатам проведенного статистического анализа на увеличение технологической эффективности проводимых обработок по технологии сшитых полимерных составов с наполнителем влияют приемистость скважины, значение отношения эффективной толщины к общей толщине пласта, значение коэффициента пористости и количество прослоев в пласте.

Использование полученной зависимости позволяет прогнозировать дополнительную добычу при определенном варьировании технологических показателей и ее можно применять для оценки эффективности воздействия на пласт технологией сшитых полимерных составов с наполнителем. Полученная зависимость при сходных геолого-технических параметрах позволяет оптимизировать выбор скважины для проведения обработки композицией сшитых полимерных составов с наполнителем.

Основные результаты и выводы

Выполненный комплекс лабораторных и промысловых исследований позволяет сделать следующие основные выводы и рекомендации.

1. На основании ретроспективного анализа установлено, что наибольшие результаты потокорегулирующего воздействия достигаются при цикличности повторения операций и их непрерывности. Показано негативное влияние снижения объемов закачки химреагентов на состояние разработки и эффективность физико-химических МУН. Определены геолого-промысловые параметры эффективного применения потокоотклоняющих технологий. Установлено, что эффективность сшитых полимерных композиций снижается по мере ухудшения коллекторских свойств и в условиях высокого коэффициента приемистости и гидропроводности. В условиях высокого коэффициента приемистости и гидропроводности эффективны кольматирующие составы, технологическое воздействие в которых обеспечивается использованием твердой дисперсной фазы. В низкопроницаемых коллекторах предпочтительнее применение маловязких термотропных составов.

2. Разработана осадкообразующая технология с применением омыленной древесной смолы (ОДС) в качестве щелочного реагента для условий неоднородных коллекторов с повышенной температурой. Это обосновано лабораторными экспериментами по изучению закономерностей осадкообразования из растворов омыленной древесной смолы соединениями поливалентных металлов, межфазной активности растворов ОДС на границе с нефтью, адсорбции компонентов ОДС на поверхности породы и фильтрационными исследованиями на натуральных кернах. В результате физического моделирования установлена результативность воздействия технологии в неоднородной (двуслойной) модели путем снижения подвижности вытесняющего агента в высокопроницаемом керне и увеличения коэффициента вытеснения на 13% за счет довытеснения нефти из низкопроницаемого керна. Наибольшая эффективность водоограничения достигается при циклической закачке реагентов.

3. Эффективность применения сшитых полимерных составов может быть повышена за счет введения в них различных наполнителей. Разработаны методические основы по подбору наполнителей в сшитых полимерных составах. Сформулированы основные требования к наполнителю по следующим параметрам – инертность по отношению к полиакриламиду и ионам хрома, поддержание нейтральности среды, тонкодисперсность, агрегативная стабильность в полимерном растворе, минимальная флокуляция ПАА, возможность разрушения.

Для скважин с высоким поглощением воды в результате лабораторных исследований усовершенствованы технологии сшитых полимерных составов путем введения наполнителей, таких как мел, гипс, диоксид кремния, уголь, и изменения природы сшивки полиакриламида с внешней на внутреннюю, достигаемой -облучением. В качестве полиакриламида с внутренней сшивкой предлагается реагент АК 639, позволяющий увеличить фактор сопротивления после закачки предложенных полимерных составов в 5-10 раз по сравнению с базовым полимерным составом. Введение наполнителей повышает фактор сопротивления в 15-20 раз.

4. Опытно-промышленные испытания осадкообразующей технологии с применением щелочного реагента омыленной древесной смолы на Дружном месторождении показали ее высокую эффективность. В результате внедрения технологии предприятием ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» дополнительно получено 13045 т нефти, удельный технологический эффект составил 3261 т на одну скважинно-операцию.

5. Результаты исследований сшитых полимерных составов, представленные в диссертационной работе, используются для оптимизации полимерных композиций, содержащих наполнитель. В 2007 году произведено 45 обработок по технологии сшитых полимерных составов с наполнителем на Тевлинско-Русскинском месторождении. По результатам проведения обработок выполнен статистический анализ влияния геолого-промысловых факторов на эффективность воздействия. Полученная регрессионная модель позволяет прогнозировать эффективность воздействия технологией сшитых полимерных составов с наполнителем с целью оптимизации выбора скважины для проведения обработки.

Основные положения диссертационной работы изложены

в следующих публикациях:

  1. Черепанова Н.А. Разработка нового осадкогелеобразующего состава на основе сырья лесохимии для повышения нефтеотдачи пластов/ Н.А.Черепанова и др.// Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа: Материалы 2-й научно-практической конференции. – Томск: STT, 2001. – С.25-27.
  2. Черепанова Н.А. Реология и физико-химические свойства сшитых полимерных гидрогелей на основе ПАА различных марок/ Н.А.Черепанова, И.М. Галимов // Проблемы нефтегазового комплекса Западной Сибири и пути повышения его эффективности: Материалы научно-практической конференции. – Когалым: ООО «ТРИО-Экспресс», 2001. – С.377-380.
  3. Черепанова Н.А. Реология и фильтрационные свойства сшитых полимерных гидрогелей/ Н.А.Черепанова, И.М. Галимов// Интервал. – 2002. - №1. – С.40-43.
  4. Черепанова Н.А. Разработка и внедрение осадкогелеобразующего состава на основе омыленной древесной смолы для повышения нефтеотдачи пластов/ Н.А. Черепанова и др. // Повышение нефтеотдачи пластов: труды международного технологического симпозиума/ Российская академия государственной службы при президенте РФ. - М.: Институт нефтегазового бизнеса, 2002. – С.174.
  5. Черепанова Н.А. Сравнительная оценка эффективности технологий ПНП на установках физического моделирования/ Н.А.Черепанова и др.// Разработка и совершенствование методов увеличения нефтеотдачи трудноизвлекаемых запасов. Проблемы и решения: сборник трудов. – Уфа: Изд-во «Монография», 2003. – Вып. IV. – С.117-123.
  6. Черепанова Н.А. Новая осадкообразующая технология повышения нефтеотдачи пластов/ Н.А. Черепанова и др.// Повышение нефтеотдачи пластов: труды 12-го Европейского симпозиума. – Казань: ООО «СТАР», 2003. – С.192-195.
  7. Cherepanova N. New Sludge and Gel-Forming Technology
    Applied for Improvement of Reservoir Recovery Factor/ N. Cherepanova et al.// Progress in Mining and Oilfield Chemistry. – Budapest, 2003. - V. 5. – Р. 253-258.
  8. Пат. 2217583 РФ. Способ разработки обводненной нефтяной залежи/ И.М. Галимов, Н.А. Черепанова, В.Н. Сергиенко и др. - № 2002119970; заявл. 22.07.02; опубл. 27.11.03, Бюл. № 33.
  9. Черепанова Н.А. Разработка осадкообразующей композиции для повышения нефтеотдачи пластов/ Н.А. Черепанова, И.М. Галимов // Материалы 4-й научно-практической конференции молодых ученых и специалистов нефтяной и геолого-разведочной отрасли ХМАО. – Уфа: КогалымНИПИнефть, 2003. – С. 87-92.
  10. Черепанова Н.А. О возможности применения нефтевытесняющих составов для повышения нефтеотдачи пластов, находящихся на поздней стадии разработки/ Н.А. Черепанова и др.// Новые технологии разработки нефтегазовых месторождений: труды международного технологического симпозиума/ Российская академия государственной службы при президенте РФ.- М.: Институт нефтегазового бизнеса, 2004. – С. 172-177.
  11. Черепанова Н.А. Возможность применения нефтевытесняющих составов для повышения нефтеотдачи пластов, находящихся на поздней стадии разработки/ Н.А. Черепанова, И.М.Галимов // Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО: материалы 8-й научно-практической конференции. - Ханты-Мансийск: Издательский дом «ИздатНаукаСервис», 2005. – С. 462-468.
  12. Галимов И.М. Технология изоляции водопритоков с применением водонабухающего полимера для условий месторождений Западной Сибири / И.М. Галимов, Н.А. Черепанова, Б.М. Курочкин, О.А.Залевский // Бурение и нефть. – 2005. - № 2. – С. 34-36.
  13. Галимов И.М. Лабораторные исследования по изоляции водопритоков с применением водонабухающего полимера для условий месторождений ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь»/ И.М. Галимов, Н.А.Черепанова, Б.М. Курочкин, О.А. Залевский // Новые технологии разработки и повышения нефтеотдачи: труды IV международного технологического симпозиума/ Российская академия государственной службы при президенте РФ. - М.: Институт нефтегазового бизнеса, 2005. – С. 509-513.
  14. Пат. 2256785 РФ. Способ разработки неоднородного пласта/ Н.А. Черепанова, И.М. Галимов, А.Н. Герасимов, П.Г. Морозов. - №2004115464; заявл. 21.05.04; опубл. 20.07.05, Бюл. № 20.
  15. Галимов И.М. Новые составы на базе сырья лесохимических производств для увеличения нефтеотдачи пластов/ И.М. Галимов, В.Н.Сергиенко, Р.Г Ширгазин, Н.А. Черепанова // Проблемы освоения трудноизвлекаемых запасов углеводородов: научные труды VI Конгресса нефтегазопромышленников России. - Уфа: Монография, 2005. – С.192-196.
  16. Черепанова Н.А. Проведение изоляционных работ с применением водонабухающего полимера (ВНП) на месторождениях Когалымского региона/ Н.А Черепанова и др. // Нефтепромысловое дело.– 2006. – № 2. – С. 41-45.


Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.