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 ||

Cвершенствование технологий разработки недонасыщенных нефтью залежей покурской свиты путем математического моделирования пластовых систем

-- [ Страница 2 ] --

В отличие от ранее выполненных работ, гидродинамическое воздействие на послойно-неоднородный по проницаемости недонасыщенный нефтью коллектор моделируется периодическим изменением давления нагнетания воды по фазам и амплитуде через нагнетательную скважину.

В результате численных исследований получено, что около 5 % от начальных геологических запасов нефти добывается при постоянной начальной обводненности в 80 %. Затем наблюдается плавный рост обводненности за счет опережающего притока пластовой воды к забою добывающей скважины и затем более быстрое обводнение за счет заводнения высокопроницаемого прослоя закачиваемой водой. Высокая послойная неоднородность ФЕС коллектора и наличие подвижной воды обусловили невысокое значение конечного (при 95 % обводненности) КИН. Он составляет для данной модели 0.235 д.ед. Основные остаточные запасы нефти сосредоточены в низкопроницаемых зонах пласта. Для их извлечения необходимо обеспечить внедрение воды в малопроницаемые нефтенасыщенные участки.

Рассмотрены три варианта циклического воздействия, отличающиеся длительностью периодов повышения и понижения забойного давления нагнетательной скважины.

1 вариант представляет собой циклическое воздействие с короткими периодами повышения и понижения забойного давления, при этом период повышенного давления (Tinc) больше периода пониженного забойного давления (Tdec). Для этого варианта Tinc=5 отн.ед., Tdec=1 отн.ед.

2 вариант представляет собой циклическое воздействие с длительными периодами повышения и понижения забойного давления, при этом период повышенного давления (Tinc) равен периоду пониженного забойного давления (Tdec). Для этого варианта Tinc=15 отн.ед., Tdec=15 отн.ед.

3 вариант представляет собой циклическое воздействие с длительными периодами повышения и понижения забойного давления, при этом период повышенного давления (Tinc) меньше периода пониженного забойного давления (Tdec). Для этого варианта Tinc=15 отн.ед., Tdec=30 отн.ед.

Полученные результаты позволяют сделать следующие заключения. Динамика текущих показателей разработки отражает факт снижения темпов обводнения добываемой продукции при любом виде применения циклического заводнения. Вместе с тем, периодическое снижение забойного давления нагнетательной скважины приводит к периодическому снижению не только дебитов воды, но и дебитов нефти. Это в свою очередь приводит к снижению темпов отбора запасов нефти и увеличению сроков их выработки (рисунок 6).

 Накопленные показатели по вариантам применения циклического воздействия-12

Рисунок 6 - Накопленные показатели по вариантам применения циклического воздействия на недонасыщенные нефтью послойно-неоднородные коллектора

Дальнейшие исследования проводились с целью установления областей принципиальной эффективности циклического воздействия со стороны нагнетательной скважины (т.е. в пространстве параметров , , где КИННС – коэффициент извлечения нефти при циклическом воздействии, КИНС – КИН для базового варианта (стационарное воздействие), Kmin, Kmax – проницаемости низкопроницаемого и высокопроницаемого пропластков, соответственно, o w – вязкости нефти и воды.

В качестве ограничивающих условий в исследованиях принята область значений параметров и , что вытекает из условий рассматриваемой задачи. На численной модели при различных значениях k* и * при условии определялось соотношение , и строилась область, в которой это соотношение было больше 1. Результаты расчетов приведены на рисунке 7.

 Область эффективности циклического воздействия (заштриховано) со стороны-20

Рисунок 7 - Область эффективности циклического воздействия (заштриховано) со стороны нагнетательной скважины на недонасыщенные нефтью коллектора в пространстве значений параметров ,

Как видно на рисунке, область принципиальной эффективности в пространстве параметров (k*, *) невелика. Видно, что для однородной жидкости (вязкости равны или близки друг другу) циклическое воздействие будет эффективным при разнице проницаемостей высокопроницаемого и низкопроницаемого пропластка в 1000 раз (!). В реальности область принципиальной эффективности еще меньше, т.к. при малых значениях * и k* начинаются проявляться неньютоновские свойства фильтрующейся нефти. Хорошо известно, что предельный градиент сдвига нефти зависит, как от реологических свойств нефти, так и от проницаемости коллектора. Явления, связанные с неньютоновскими свойствами нефти, в рассмотренной модели не учитывались.

Было установлено, что области эффективности циклического воздействия зависят также от изменения соотношения вязкости вытесняющего агента и вытесняемой жидкости и от геометрических параметров рассматриваемого пласта, в частности, от соотношения (L/H), где L – длина модельного пласта (расстояние от линии нагнетания до линии отбора), H – его толщина. На рисунке 8 приведены критические кривые, разделяющие области эффективности и неэффективности циклического воздействия на недонасыщенные нефтью коллектора, полученные при разных значениях этого параметра.

 Области эффективности циклического воздействия (заштриховано) со стороны-23

Рисунок 8 - Области эффективности циклического воздействия (заштриховано) со стороны нагнетательной скважины на недонасыщенные нефтью коллектора в пространстве значений параметров , , при различных значениях соотношения геометрических параметров пласта : кривая 1 - , кривая 2 - , кривая 3 -

На основании обобщения результатов численных исследований установлено, что наличие значительных объемов подвижной воды в недонасыщенных нефтью коллекторах создает условия низкой эффективности применения циклического заводнения. Этому способствует ситуация, когда большая доля подвижной воды сосредоточена в низкопроницаемых коллекторах, что соответствует условиям, обратным для эффективного применения циклического заводнения.

В четвертой главе приведена экспресс-методика определения прогнозных показателей эксплуатации залежей нефти с недонасыщенным коллектором, вводимых в разработку (на примере пласта ПК-13 Самотлорского месторождения).

В основу разработки автора положены новые зависимости определения коэффициента вытеснения от проницаемости для керна из пластов ПК с недонасыщенными нефтью коллекторами, плотность НИЗ (как объемная, так и площадная), а расчетная часть разделена на две части: феноменологическую (с использованием формул, описывающих динамику изменения технологических показателей), и модельную составляющую, позволяющую описать изменение средней водонасыщенности. Суть этого условия заключается в том, что при разработке недонасыщенного нефтью послойно-неоднородного пласта параметр удельной проводимости для нефти и воды определяется также и изменением результирующей неоднородности по проницаемости коллектора.

Геологическое строение залежей нефти пластов ПК-13 и детализация строения залежей, геологические, подвижные и извлекаемые запасы нефти изучаются на основе научно-методических основ, разработанных в НПО «Нефтегазтехнология».

Приведена методика расчета прогнозных показателей эксплуатации скважин пласта ПК-13 Самотлорского месторождения.

Для определения прогнозных показателей эксплуатации скважин применялись также основные положения методик В.Д.Лысенко и И.В. Владимирова, используя в начале феноменологическую часть путем применения известных формул и аналитических выражений.

На основе изложенных выше подходов для каждой скважины, прошедшей нефтенасыщенные толщины пласта ПК-13, определены ФЕС коллектора, геологические, подвижные и извлекаемые запасы нефти (рисунок 9).

Разработана математическая модель фильтрации пластовых флюидов в недонасыщенных нефтью коллекторах при вытеснении нефти водой, включающая модель фильтрации флюидов в пласте, коллектор которого состоит из слоев с различной начальной водонасыщенностью, проницаемостью, а также изменяет свои свойства по простиранию. В отличие от ранее известных методов на стандартных симуляторах (пакет программ Roxar. Eclipse. LandMark) данный подход

Рисунок 9 - Карта плотности начальных извлекаемых запасов нефти пласта ПК-13 Покурской свиты Самотлорского месторождения

будет определяться при моделировании исследованием изменения средней водонасыщенности при разработке недонасыщенного нефтью послойно-неоднородного по проницаемости коллектора.

На рисунке 10 представлена динамика изменения средней водонасыщенности пласта (области Вороного) для пластов с различной послойной неоднородностью проницаемостных свойств коллектора.

 Динамика изменения средней водонасыщенности области Вороного для-31

Рисунок 10 - Динамика изменения средней водонасыщенности области Вороного для различных значений послойной неоднородности проницаемостных свойств коллектора пласта

Показан пример использования разработанной экспресс-методики для оценки эффективности водогазового воздействия на примере опытного участка в районе скважины № 40041. Реагирующие добывающие скважины – 40039, 4714, 6190, 40042, 3053.

Для определения прироста НИЗ за счет водогазового воздействия были проанализированы изменение коэффициента вытеснения при закачке ВГВ, изменения свойств закачиваемого активного агента (ВГС).

Проверка предложенной методики расчета технологических показателей разработки залежи ПК13 (рисунок 11) показала достаточно высокую устойчивость и достоверность. Поэтому данная методика рекомендуется для внедрения в промысловых условиях.

 Сопоставление динамики прогнозных технологических показателей по-32

 Сопоставление динамики прогнозных технологических показателей по-33

Рисунок 11 - Сопоставление динамики прогнозных технологических показателей по вариантам разработки для опытного участка пласта ПК-13 (район скважины №40041). а – текущие показатели, б – характеристики вытеснения

Основные выводы и рекомендации

1. Объекты Покурской свиты обладают крайне высокой изменчивостью характеристик слагающих коллекторов в разрезе скважин (со значительным колебанием нижних и верхних значений послойной и зональной неоднородностей) и удельной проводимостью.

2. В результате подробного анализа имеющейся информации о геолого-физической характеристике пластов Покурской свиты систематизированы и занесены в базу исходных данных материалы по литологической характеристике пород, пористости, проницаемости, нефтегазоводонасыщенности (на примере пластов ПК-13, ПК-15-1) по свойствам и составу пластовых флюидов, водорастворимых и нефтерастворимых газов, температурный режим пластов, на базе которых стало возможным провести изучение гидродинамических характеристик пласта ПК-13 для формирования эффективных технологий нефтевытеснения.

3. Нефти коллекторов Покурской свиты обладают структурными свойствами и относятся к неньютоновским системам с высокой начальной водонасыщенностью, поэтому применение традиционных технологий для нефтевытеснения может быть неэффективным, в связи с чем требуются специальные теоретические и экспериментальные исследования.

4. Установлено, что применение водогазового воздействия с закачкой попутно добываемого газа на терригенных залежах покурской свиты Самотлорского месторождения, недонасыщенных нефтью с повышенной начальной водонасыщенностью, характеризующихся обширными подгазовыми зонами, по результатам опытного моделирования не показало положительную эффективность.

5. Применение технологии водогазового воздействия для данного объекта снижает коэффициент охвата пласта вытеснением из-за прорыва закачиваемого газа и повышенной вязкости пластовой нефти.

6. Наличие значительных объемов подвижной воды в недонасыщенных нефтью коллекторах создает условия низкой эффективности применения циклического заводнения.

7. Этому способствует ситуация, когда большая доля подвижной воды сосредоточена в низкопроницаемых коллекторах, что соответствует условиям, обратным для эффективного применения циклического заводнения.

8. Предложены и разработаны основные принципы и методические подходы расчета технологических показателей эксплуатации залежей с недонасыщенными коллекторами по нефти, вводимых в разработку без привлечения дорогостоящих и ресурсоёмких процессов моделирования на стандартных симуляторах.

9. Отличительной особенностью экспресс-метода являются подходы расчета технологических показателей, разделенные на феноменологическую часть (на базе формул и аналитических выражений, описывающих динамику изменения технологических показателей) и модельную составляющую, позволяющую описать изменение средней водонасыщенности при разработке недонасыщенного нефтью послойно-неоднородного по проницаемости пласта.

10. Сопоставительные расчеты динамики технологических показателей по разработанной методике для условий отбора нефти с изучаемого объекта (ПК-13) в естественном режиме, с заводнением водой и водогазовом воздействием показали, что при водогазовом воздействии (ВГВ) по эффективности ВГВ по накопленной добыче нефти относительно естественного режима превышает на 2,16 раза, а заводнение - на 1,18 раза.

11. На примере расчета технологических показателей эксплуатации залежей по пласту ПК-13 Покурской свиты Самотлорского месторождения доказана возможность использования разработанной методики в промысловых условиях.

Основные положения диссертации опубликованы:

В журналах, рекомендованных ВАК России:

  1. Горобец Е.А., Гапонов М.А., Титов А.П., Абдульмянов С.Х. Результаты применения физико-химических технологий обработки призабойных зон на Самотлорском месторождении. – М.: НТЖ “Нефтяное хозяйство”.– 2007.– № 3., С.27-30.
  2. Соркин А.Я., Ступоченко В.Е., Горобец Е.А. Результаты проведения ремонтноизоляционных работ на Самотлорском месторождении. – М.: ВНИИОЭНГ, НТЖ “Нефтепромысловое дело”.– 2008.– № 2., С. 54-57.
  3. Соркин А.Я., Ступоченко В.Е., Горобец Е.А. Результаты применения физико-химических технологий обработки призабойных зон на Самотлорском месторождении. – М.: НТЖ “Нефтяное хозяйство”.– 2008.– № 3., С. 12-14.
  4. Щекатурова И.Ш., Горобец Е.А., Вафин Б.И., Сагитов Д.К. Особенности формирования геолого-технических мероприятий с применением гидродинамического моделирования на завершающей стадии разработки. – М.: ВНИИОЭНГ, НТЖ “Нефтепромысловое дело”.– 2008.– № 6., С. 11-14.
  5. Манасян А.Э., Щекутарова И.Ш., Горобец Е.А., Вафин Б.И. Анализ эффективности работы участка нагнетательной скважины башкирского яруса Якушкинского месторождения с учетом влияния составляющих результата воздействия закачкой. М. ОАО ВНИИОЭНГ, НТЖ «Нефтепромысловое дело». –2008. №6., С. 25-30.
  6. Соркин А.Я., Ступоченко В.Е., Горобец Е.А. Опыт применения комплексных обработок призабойной зоны пласта на Самотлорском месторождении. – М.: ВНИИОЭНГ, НТЖ “Нефтепромысловое дело”.– 2008.– № 9., С. 15-18.
  7. Владимиров И.В., Горобец Е.А., Литвин В.В., Васильев В.В. Особенности применения циклического заводнения на недонасыщенных нефтью коллекторах (на примере пластов ПК-13 Самотлорского месторождения) – М.: ВНИИОЭНГ, НТЖ “Нефтепромысловое дело”.– 2008.– № 10., С. 25-31.
  8. Манапов Т.Ф., Горобец Е.А., Макатров А.К., Сагитов Д.К., Антонов М.С. Экспериментальное определение коэффициента вытеснения нефти водой, газом и при попеременной закачке газа и воды на керне терригенных отложений покурской свиты Самотлорского месторождения. – М.: ВНИИОЭНГ, НТЖ “Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений”.– 2008.– № 11., С. 32-34.
  9. Горобец Е.А., Манапов Т.Ф., Макатров А.К., Сагитов Д.К., Антонов М.С. Вопрос целесообразности применения водогазового воздействия на терригенных залежах покурской свиты Самотлорского месторождения, недонасыщенных нефтью и характеризующихся обширными подгазовыми зонами. – М.: ВНИИОЭНГ, НТЖ “Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений”.– 2008.– № 12., С. 51-54.
  10. Горобец Е.А. О принципах построения проекта пробной эксплуатации. – М.: ВНИИОЭНГ, НТЖ “Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений”.– 2009.– № 1., С. 55-57.

В других печатных изданиях:

  1. Сарваретдинов Р.Г., Папухин С.П., Вафин Б.И., Горобец Е.А., Абдульмянов С.Х. Методика расчета зависимости «пористость-проницаемость» по данным керна. Уфа. Изд-во ООО «Выбор». – 2007., 28 c.
  2. Горобец Е.А., Кундин А.С., Болотник Д.Н., Саркисов Г.Г. Технология проектирования, оптимизации и мониторинга бурения горизонтальных и наклонно-направленных скважин на основе трехмерных геологических и гидродинамических моделей. – М, Вестник ЦКР, №4. 2006, С.12-16.

Лицензия №223 от 03.08.2000 г.

Подписано к печати 10.03.2009 г. Формат 60x84/16.

Бумага типографская № 1. Компьютерный набор.

Печать офсетная. Усл.-печ. л. 1.36

Тираж 100 экз. Заказ № 26

Отпечатано в типографии ООО «Штайм»

Республика Башкортостан, 450005, г. Уфа, ул. 8-е марта, 12/1.



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.