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:   || 2 | 3 |

Повышение эффективности комбинированного солянокислотного воздействия при разработке обводненных карбонатных коллекторов

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ЛЫСЕНКОВ АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМБИНИРОВАННОГО СОЛЯНОКИСЛОТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ОБВОДНЕННЫХ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ

Специальность 25.00.17 – «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Уфа – 2009

Работа выполнена на кафедре разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Антипин Юрий Викторович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Валеев Марат Давлетович;

кандидат технических наук

Галлямов Ирек Мунирович.

Ведущая организация ООО «РН-УфаНИПИнефть»

Защита состоится «19» ноября 2009 года в 15-00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций 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 «19» октября 2009 года.

Ученый секретарь совета Ямалиев В.У.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. На нефтегазодобывающих предприятиях Башкортостана наблюдается тенденция снижения доли добычи нефти из истощенных терригенных пластов и возрастает роль добычи нефти из карбонатных коллекторов. По геолого-физическим свойствам карбонатные коллекторы преимущественно малопродуктивны, неоднородны по пористости (трещиноватые) и проницаемости, не выдержаны по площади и толщине. Заводнение карбонатных пластов малоэффективно, мелкие месторождения эксплуатируются на естественных режимах при снижении пластового давления.

По мере разработки карбонатных залежей происходит обводнение продуктивных коллекторов, уменьшение дебитов скважин, снижение пластового давления, что дополнительно затрудняет добычу нефти. В этих условиях одним из наиболее эффективных и перспективных методов интенсификации притока нефти к скважинам является проведение различного вида солянокислотных обработок (СКО) скважин. Однако вопросы технологической эффективности применения СКО в карбонатных коллекторах на поздней стадии разработки залежей еще недостаточно изучены. Актуальность изучения этих вопросов возрастает в связи с наличием в Башкортостане крупного карбонатного верхнедевонско-турнейского нефтеносного комплекса (ВДТНК), который активно эксплуатируется в последние годы. Большая часть этого комплекса приурочена к карбонатным отложениям западного Башкортостана, имеющим свои особенности геологического строения и эксплуатации скважин.

Большой вклад в изучение продуктивных карбонатных коллекторов Урало-Поволжья, анализ их разработки и развитие технологий проведения солянокислотных обработок внесли: В.Е. Андреев, Ю.В. Антипин, В.С. Асмоловский, К.Б. Аширов, Г.А. Бабалян, К.С. Баймухаметов, А.С. Бахтияров, А.Я. Виссарионова, Г.Х. Габбасов, М.Н. Галлямов, И.М. Галлямов, В.П. Давыдов, В.А. Илюков, Ю.А. Котенев, В.И. Князев, Б.Г. Логинов, В.Ш. Мухаметшин, И.В. Пастухов, И.Г. Пермяков, А.М. Попов, Х.Ш. Сабиров, М.А. Токарев, Р.М. Тухтеев, Д.Ф. Шамов, Ш.Н. Шимановский и другие исследователи и промысловые работники.

Важным фактором, влияющим на эффективность СКО скважин, является их обводненность, поэтому доля традиционно применяемых обработок: простых кислотных, термокислотных, пенокислотных, нефтекислотных снижается. При повышенной обводненности скважин эффективными являются комбинированные технологии, например, различные полимер-кислотные обработки, основанные на проведении изоляции водопроводящих каналов осадкообразующими полимерными реагентами с последующей закачкой соляной кислоты в поровую нефтенасыщенную часть коллектора.

Одним из основных способов интенсификации притока нефти из обводненных карбонатных коллекторов является проведение гивпанокислотных обработок (ГКО) скважин. Однако из-за ухудшающихся геолого-физических условий в призабойной зоне пласта (ПЗП) эффективность проводимых ГКО уменьшается, что указывает на необходимость совершенствования технологии ГКО. В качестве полимеров необходимо применение реагентов, позволяющих надежно и продолжительно перекрывать водопроводящие каналы, а в качестве кислотного раствора – состава, позволяющего гидрофилизовать поверхность пор и активно взаимодействовать с карбонатной породой.

Цель работы:

Совершенствование составов, свойств применяемых реагентов и технологии проведения комбинированного солянокислотного воздействия, а также разработка новых реагентов и технологий для повышения эффективности воздействия на обводненные карбонатные коллекторы.

Задачи исследования

1 Изучение текущего состояния разработки основных эксплуатационных объектов месторождений западного Башкортостана. Проведение систематизации и обобщение литолого-коллекторских свойств пород карбонатного комплекса, состава, свойств цемента и видов пористости, на примере месторождений Октябрьского УДНГ. Выявление эффективных способов разработки залежей нефти в карбонатных коллекторах.

2 Изучение результатов и анализ эффективности ГКО скважин на месторождениях западного Башкортостана. Проведение многофакторного регрессионного анализа эффективности ГКО скважин по объектам разработки в зависимости от геолого-физических и технологических параметров проведения обработок.

3 Совершенствование технологии процесса закачки гелеобразующих реагентов в зависимости от приемистости скважины и разработка методики подбора оптимального соотношения количества гелеобразующих компонентов.

4 Разработка новых и совершенствование применяемых составов технологических жидкостей (гелеобразующих полимерных растворов, кислотных составов, коагулянтов, буферных и продавочных вод) с улучшенными свойствами для проведения комбинированных кислотных обработок скважин.

5 Разработка технологии и испытание гивпано-термокислотного воздействия на высокообводненные гидрофобизированные карбонатные коллекторы для условий месторождений западного Башкортостана.

Методика исследований

Поставленные в работе задачи решались путем проведения анализа промысловых данных о результатах различного вида солянокислотных обработок, обобщением материалов лабораторных и промысловых исследований. Обработка результатов исследований велась на персональных ЭВМ с использованием современного пакета программ «Статистика-6», позволяющих выполнять статистические многофакторные расчеты.

Научная новизна

1 Разработана классификация пород карбонатного ВДТНК для месторождений западного Башкортостана по литолого-коллекторской характеристике пласта, составу и свойствам цемента, виду пористости с учетом выбора технологии солянокислотного воздействия на карбонатные пласты.

2 Установлен характер влияния геолого-физических (толщина пласта, обводненность продукции скважин, пластовое давление) и технологических (давление закачки, объемы технологических растворов, дебит скважины) параметров на эффективность ГКО скважин.

3 Выявлено, что добавка ацеталей (4,4-диметил-1,3-диоксан) в состав полимера снижает скорость его коагуляции, что обеспечивает объемное взаимодействие полимера и коагулянта приводящее к увеличению объема и плотности образующегося осадка. Добавка 4,4-диметил-1,3-диоксана в состав солянокислотного раствора позволяет снизить поверхностное натяжение на границе нефть – кислота и повысить активность солянокислотного воздействия на гидрофобизированные карбонатные коллекторы.

4 Установлена новая зависимость дополнительной добычи нефти после ГКО от соотношения давления насыщения нефти газом и забойного давления для условий Копей-Кубовского месторождения.

Практическая ценность

1 Разработана технология и временная инструкция «Технология гивпано-термокислотной обработки скважин для интенсификации притока нефти из карбонатных трещиновато-пористых гидрофобизированных коллекторов с высокой обводненностью». Технология гивпано-термокислотных обработок испытана в промысловых условиях на 20 скважинах месторождений Октябрьского УДНГ филиала ОАО «АНК «Башнефть» «Башнефть-Уфа». Средняя дополнительная добыча нефти на одну обработку составила 222 т; среднее снижение попутно добываемой воды – 567 т; средняя продолжительность эффекта - 8,5 месяцев. По всем обработанным скважинам происходило увеличение дебита по нефти в (среднем в 3,3 раза) и снижение обводненности (в среднем в 1,5 раза).

2 Разработана методика определения параметров проведения ГКО которая используется при чтении лекций, проведении лабораторных и практических занятий по дисциплинам «Физика нефтяного и газового пласта», «Скважинная добыча нефти», «Технология и техника методов повышения нефтеотдачи пластов», а также курсовом и дипломном проектировании со студентами горно-нефтяного факультета по специальности 130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений».

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых ООО «Башгеопроект» (2007 г.), Уфимского государственного нефтяного технического университета (2005, 2006, 2007, 2008, 2009 гг.) и на технических советах Октябрьского УДНГ филиала ОАО «АНК «Башнефть» «Башнефть-Уфа» (2008, 2009 гг.).

Публикации

Содержание работы опубликовано в 11 научных трудах, в том числе 3 статьи опубликованы в ведущих рецензируемых журналах в соответствии с перечнем ВАК Минобрнауки РФ.

Объем и структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и выводов, содержит 154 страницы машинописного текста, 41 рисунок, 29 таблиц. Список использованных источников состоит из 118 наименований.

Работа выполнена под научным руководством доктора технических наук, профессора кафедры «Разработка и эксплуатация нефтегазовых месторождений» УГНТУ Антипина Ю.В., которому автор выражает глубокую благодарность.

Содержание работы

Во введении содержится общая характеристика работы, обоснована ее актуальность, поставлены цель и задачи исследований, показаны научная новизна и практическое значение.

В первой главе рассматриваются современное состояние и проблемы разработки высокообводненных карбонатных коллекторов. Приведена характеристика нефтегазоносных комплексов месторождений западной и северной частей Башкортостана. Определена роль добычи нефти из карбонатных и терригенных пластов месторождений северного и западного Башкортостана. Изложены геолого-физические параметры и литолого-коллекторская характеристика пластов карбонатного нефтеносного комплекса месторождений западного Башкортостана. Приведена характеристика насыщающих карбонатные пласты жидкостей и остаточных запасов нефти в карбонатных коллекторах.

К настоящему времени на месторождениях западного Башкортостана основная доля добычи нефти ведется из карбонатных пластов. Основными эксплуатационными объектами являются пласты ВДТНК. Из пластов терригенного нефтеносного комплекса происходит существенное падение добычи нефти. На примере месторождений Октябрьского УДНГ определена структура добычи нефти по нефтеносным комплексам. На 01.01.2009 года доля нефти, добываемая из карбонатных пластов месторождений Октябрьского УДНГ, составила 61%, что превысило долю добываемой нефти из пластов терригенного девонского нефтеносного комплекса (20%) и терригенной толщи нижнего карбона (19%). При этом установлено, что по месторождениям севера и северо-запада Башкортостана отмечается схожая структура добычи нефти, по которой наблюдается рост доли добычи нефти из отложений среднего карбона и уменьшение доли добываемой нефти из пластов ТТНК, бывших ранее основными объектами эксплуатации.

На примере месторождений, эксплуатируемых Октябрьским УДНГ, выполнена оценка выработки запасов нефти, приуроченных к карбонатным коллекторам ВДТНК. На 01.01.2009 г. от начальных геологических запасов нефти ВДТНК отобрано около 14%. Добыча остаточных запасов нефти осложняется тем, что запасы относятся к категории трудноизвлекаемых.

Поскольку эффективность солянокислотного воздействия зависит от коллекторских свойств нефтенасыщенного коллектора, с учетом выбора технологии солянокислотного воздействия на конкретные объекты, проведено обобщение и разработана классификация карбонатных пород ВДТНК по сочетанию литолого-коллекторских свойств, состава и свойств цемента и видов пористости по объектам разработки месторождений Октябрьского УДНГ. Установлено, что в основном карбонатные коллекторы представлены кристаллическими или органогенными известняками, неоднородными по пористости и проницаемости. По литолого-коллекторским характеристикам месторождения западного Башкортостана, в пределах одного и того же эксплуатационного объекта, отнесены к разным группам. Эти группы отличаются составом карбонатного коллектора, составом и свойствами цементирующего материала и имеют различную по виду пористость. Преобладают породы порового типа, трещиноватость имеет подчиненное значение и служит путями сообщения в пористо-кавернозных коллекторах.

Проведена оценка свойств и состава насыщающих карбонатные пласты жидкостей. Установлено, что нефти практически всех залежей являются плотными (до 936 кг/м3), вязкими (до 58 мПа·с), высокосернистыми (до 3,3%), высокопарафинистыми (до 4,4%); с низким газосодержанием (до 25 м3/т); пластовые воды высокоминерализованные с плотностью до 1180 кг/м3 и относятся к хлоркальциевому типу, эксплуатация большинства скважин ведется с забойными давлениями близкими к давлению насыщения нефти газом.

Разработанная классификация карбонатных пород по сочетанию литолого-коллекторских свойств, свойств и состава цемента и видов пористости позволит обоснованно проводить выбор технологии солянокислотного воздействия, определять объемы реагентов и условия их закачки, для получения наибольшего эффекта.

Во второй главе рассмотрены вопросы системного подхода к методам по интенсификации притока нефти к скважинам.

На месторождениях западного Башкортостана в связи с низкой эффективностью обычного заводнения, с целью поддержания темпов добычи нефти, применяются различные способы интенсификации притока нефти к забоям добывающих скважин. При разработке продуктивных карбонатных коллекторов наиболее эффективным методом увеличения добычи продукции является интенсификация притока нефти к забою путем проведения различного вида солянокислотных обработок скважин, назначение которых заключается в увеличении коэффициента продуктивности скважин.

Впервые в Башкортостане СКО начали проводить в 1938 г. на Ишимбайском месторождении. Учитывая положительный опыт применения СКО на юге, их стали проводить и на месторождениях запада Башкортостана.

Простые солянокислотные обработки (ПСКО) скважин достаточно эффективны, однако с ростом обводненности продукции скважин (свыше 20%) эффективность ПСКО снижается. Тогда широко стали применяться пенокислотные (ПКО) и нефтекислотные обработки (НКО) скважин, предназначенные для увеличения охвата пласта солянокислотным воздействием при кратковременном перекрытии водопроводящих каналов пеной или вязкой нефтью. Выявлено, что при обводненности более 60% эффективность от НКО становится низкой, тогда возникает необходимость применения комбинированных обработок, суть которых заключается в проведении сначала водоизоляционных работ, а затем солянокислотного воздействия в виде единого мероприятия.

Эффективными при повышенной обводненности продукции скважин в Октябрьском УДНГ оказались ГКО скважин. При этих обработках процесс коагуляции полимера комбинируется с солянокислотным воздействием. Иногда такие обработки называют полимер-кислотными. Объектами ГКО являются неоднородные, с повышенной обводненностью трещиновато-пористые карбонатные коллекторы. Технология ГКО скважин была разработана в 1989 г. Пробные обработки проведены в ОАО «АНК Башнефть» на месторождениях НГДУ «Октябрьскнефть» с высокой обводненностью продукции скважин, где и нашли широкое применение по настоящее время.

Промысловые исследования эффективности различного вида СКО, проведенных в Октябрьском УДНГ в 1989 – 2000 гг., позволили выявить области применения обработок с учетом обводненности скважин, степени увеличения дебита и дополнительной добычи нефти. В последующие годы условия разработки залежей изменялись из-за обводнения скважин, выработки залежей.

Автором исследована эффективность тех же видов СКО скважин, проведенных в 2001 – 2008 гг. Полученные данные сопоставлены с ранее известными промысловыми результатами эффективности СКО, проведенных за период 1989 – 2000 гг., результаты представлены в таблице 1. В результате проведенных исследований были уточнены границы эффективного применения технологий ПСКО, ПКО, НКО и ГКО в зависимости от обводненности продукции скважин, оценено изменение эффективности обработок по мере разработки залежей.

Таблица 1 – Эффективность СКО скважин, проведенных в Октябрьском УДНГ за 1989 – 2008 гг.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 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.