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 |

Геолого-технологическое обоснование применения комплексных технологий освоения трудноизвлекаемых запасов нефти

-- [ Страница 1 ] --


УДК 622.276 На правах рукописи






НГУЕН ТХЕ ЗУНГ


ГЕОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОСВОЕНИЯ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМЫХ ЗАПАСОВ НЕФТИ



Специальности: 25.00.17 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

25.00.12 Геология, поиски и разведка горючих ископаемых





АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук









Уфа 2007

Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете и Центре химической механики нефти Академии наук Республики Башкортостан.

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Андреев Вадим Евгеньевич

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Сиднев Александр Валентинович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

член - корреспондент АН РБ

Нугаев Раис Янфурович

кандидат геолого-минералогических наук

Чан Ле Донг




Ведущее предприятие: Общество с ограниченной ответственностью

научно-производственное объединение «Нефтегазтехнология» (ООО НПО «Нефтегазтехнология»), г.Уфа



Защита состоится 2 августа 2007 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 в Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУП «ИПТЭР») по адресу: 450055, Республика Башкортостан, г.Уфа, пр.Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем транспорта энергоресурсов (ГУП «ИПТЭР»).

Автореферат разослан 2 июля 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук Худякова Л.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность темы исследований. Исследуемая в представленной работе проблема в какой-то мере решает остро стоящий перед мировым сообществом вопрос обеспечения энергоресурсами в связи с тем, что сегодня имеет место тенденция ухудшения структуры запасов нефти и в балансе увеличивается доля трудноизвлекаемых запасов. В настоящее время, когда открытие новых крупных нефтяных месторождений связано с возрастающими затратами, а многие разрабатываемые в Башкирском нефтедобывающем регионе нефтяные месторождения истощены, вопросы повышения нефтеотдачи продуктивных пород приобретают особо важное значение. С учетом того, что немалая часть нефтяных месторождений здесь характеризуется низкой проницаемостью, актуальным является детальное изучение ряда наиболее эффективных способов освоения трудноизвлекаемых запасов – комплексных технологий. Традиционные подходы в решении проблем поддержания добычи становятся все менее значимы. Успешная доразработка действующих объектов возможна только с использованием наиболее прогрессивных и высоко-эффективных методов воздействия на пласт. Нефтяные месторождения Башкирского свода и Верхне-Камской впадины характеризуются широким спектром геолого-промысловых условий, разной степенью выработки запасов нефти и эффективностью применения методов воздействия на пласт. Оперативный контроль полноты и качества геолого-промысловой информации, выбор комплекса технологических моделей позволил оценить состояние разработки отдельных участков нефтяных залежей и обосновать применение наиболее эффективных комплексных методов воздействия на пласт.

Целью работы является обобщение и анализ опыта использования комплексных технологий повышения нефтеотдачи пластов и разработка геолого-технологических критериев выбора этих технологий для освоения трудноизвлекаемых запасов углеводородного сырья.

Основные задачи и методы исследований:

1. На основе анализа научно-технической и патентной литературы установить основные тенденции в разработке и промышленном использовании комплексных технологий повышения нефтеотдачи пластов.

2. Провести классификацию объектов разработки месторождений зоны сочленения Башкирского свода и Верхне-Камской впадины по комплексу контролируемых геолого-физических и технологических параметров методом главных компонент (МГК) и проанализировать структуру запасов выделенных групп.

3. Выполнить геолого-промысловый и геолого-статистический анализ разработки объектов выделенных групп и определить основные факторы, влияющие на эффективность процесса нефтеизвлечения.

4. Установить геолого-технологические особенности применения комп-лексных технологий повышения нефтеотдачи пластов на типичных объектах выделенных групп и дать рекомендации по выбору комплексных технологий для освоения различных классов трудноизвлекаемых запасов нефти.

Научная новизна выполненной работы:

1. На основе классификации объектов разработки зоны сочленения Башкирского свода и Верхне-Камской впадины выделены характерные группы, отличающиеся комплексом геолого-физических и физико-химических свойств пластовых систем и технологическими параметрами систем разработки, определены центры группирования (типичные объекты) и проведено структурирование геологических и извлекаемых запасов дифференцированно по выделенным группам.

2. В результате многоуровневого геолого-промыслового и геолого-статистического анализа выявлены основные геолого-физические и техноло-гические факторы, влияющие на эффективность процесса нефтеизвлечения в зависимости от типа коллектора и применяемой системы разработки.

3. Выявлены основные геолого-технологические особенности применения комплексных технологий повышения нефтеотдачи пластов на типичных объектах выделенных групп, проведен сравнительный анализ технологической эффективности микробиологических, физических, физико-химических и комплексных технологий увеличения нефтеотдачи, интенсификации добычи нефти и снижения обводненности продукции.

4. Разработаны рекомендации по выбору комплексных технологий повышения нефтеотдачи пластов для различных классов трудноизвлекаемых запасов нефти.

Основные защищаемые положения:

1. Классификация эксплуатационных объектов в зоне сочленения Башкирского свода и Верхне-Камской впадины методом главных компонент по комплексу геолого-физических и физико-химических свойств пластовых систем.

2. Научно обоснованные геолого-статистические модели эффективности процесса нефтеизвлечения в выделенных группах объектов.

3. Рекомендации по выбору комплексных технологий повышения нефтеотдачи пластов для различных классов трудноизвлекаемых запасов.

Практическая ценность и внедрение результатов работы:

Результаты проведенных исследований позволяют существенно повысить эффективность разработки нефтяных месторождений с ТрИЗ через применение комплексных технологий увеличения нефтеотдачи, интенсификации добычи нефти и снижения обводненности продукции. Рекомендации автора по обоснованию применения комплексных технологий повышения нефтеотдачи пластов использованы при составлении проекта разработки Красноярско-Куединского месторождения ООО «ЛУКОЙЛ – Пермнефть».

Публикации: По теме диссертационной работы опубликовано девять печатных работ. Автор неоднократно докладывал материалы на вузовских, региональных и международных конференциях в Саратове, Уфе, Ижевске, Ухте, Янауле и др. в 2001 – 2006 гг.

Структура диссертации: Диссертация состоит из введения, 4-х глав и заключения. Список литературы включает 97 наименований. Текст на 163 страницах, содержит 59 рисунков и 33 таблицы.

Автор искренне благодарен за помощь, ценные советы и консультации научным руководителям д.т.н., профессору В.Е. Андрееву, д.г.-м.н., профессору А.В. Сидневу, а также д.г.-м.н., профессору Н.Ш. Хайрединову, д.т.н. Ю.А. Котеневу, к.г-м.н., доценту Ш.Х. Султанову, к.т.н. И.И. Абызбаеву, к.т.н. Р.М. Каримову, к.т.н. А.В. Чибисову, сотрудникам ЦХИМН АН РБ, коллективу кафедры геологии УГНТУ, начальнику производственного управления ОАО «АНК «Башнефть» к.т.н. Ю.В Лукьянову, генеральному директору ДООО «Башгеопроект» к.т.н. Е.Н. Сафонову и многим другим, плодотворная работа с которыми способствовала становлению, развитию идей и практической их реализации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ


Во введении мотивируется актуальность темы диссертации, определяются цели и основные задачи исследования, обосновываются: научная новизна, защищаемые положения, практическая ценность и внедрение результатов.

Первая глава диссертации посвящена обобщению основных применяемых комплексных технологий освоения трудноизвлекаемых запасов нефти. Отмечено, что значительный вклад в изучение комплексных техонологий, совершенствование принципов и методов разработки место-рождений внесла большая группа российских учёных и специалистов таких предприятий как: ОАО «Башнефть», ООО «Башгеопроект», НГДУ «Краснохолмскнефть» и ЦХИМН АН РБ: Абызбаев И.И., Алтунина Л.К., Алемасов В.Е., Андерсон Т., Андреев В.Е., Арабаджи М.С., Асмоловский В.С., Ащепков М.Ю., Ащепков Ю.С., Бакиров Э.А., Березин Г.В., Бугаец А.Н., Буторин Э.А., Винь Т.Д., Волков Ю.А., Гайнуллин К.Х., Гуськов О.И., Доан Ф.В., Добрынин В.М., Дуденко Л.Н., Загидуллина Л.Н., Ибрагимов Г.З., Исхаков И.А., Каждан А.Б., Камалов Р.Н., Каптелинин О.В., Котенёв Ю.А., Кравцов Я.И., Куликов А.Н., Лукьянов Ю.В., Марфин Е.А., Муслимов Р.Х., Назмиев И.М., Насыров А.Н., Нугайбекова А.Г., Павлов Е.Г., Попов А.М., Потрясов А.А., Рао С.Р., Розанова Е.П., Розенкова З.A., Самбурова Л.И., Сваровская Л.И., Телин А.Г., Туфанов И.А., Хавкин А.Я., Хайрединов Н.Ш., Чан Л.Д., Черский Н.В., Шарифуллин Р.Я., Шестернин В.В. и др.

Алтунина Л.К., Булдакова Е.П., Сваровская Л.И., Винь Т.Д., Доан Ф.В. и др. в своих работах описывают применение микробиологического метода на поздней стадии разработки обводненных месторождений с возрастающей долей трудноизвлекаемых запасов остаточных нефтей. В этих работах авторы проводили лабораторные испытания экологически безопасной биотехнологии увеличения нефтеотдачи применительно к условиям залежи высоко-парафинистых нефтей месторождения Белый Тигр (Вьетнам).

Ащепков М.Ю., Ащепков Ю.С., Березин Г.В. и Назмиев И.М. описывают опыт применения осадкообразующей технологии с использованием щелочно-полимерного раствора (ЩПР) на фоне дилатационно-волнового воздействия (ДВВ) на продуктивные пласты терригенной толщи нижнего карбона (ТТНК) Юсуповской площади Арланского месторождения. Авторы показали, что при комплексном воздействии на нефтяные залежи ДВВ и осадкогелеобразующими технологиями техническая эффективность резко возрастает.

Каптелинин О.В., Лукьянов О.В., Дыбленко В.П., Туфанов И.А. и Шарифуллин Р.Я. в своих работах доказали высокую эффективность применения комплексной технологии виброволнового и физико-химического воздействия на пласт для вовлечения в активную разработку трудно-извлекаемых запасов, содержащихся в карбонатных и низкопроницаемых коллекторах.

Добрынин В.М., Камалов Р.Н., Насыров А.Н. и др. показали успешность применения физико-химических и микробиологических методов на месторождениях Башкортостана и Татарстана при сочетании с заводнением. Применение этих методов позволяет улучшить вытесняющие свойства воды для обеспечения полноты выработки остаточной нефти заводненных зон.

Алемасов В.Е., Кравцов Я.И., Муслимов М.Х., Хавкин А.Я. и др. проанализировали опыт применения комбинированных энергосберегающих технологий разработки трудноизвлекаемых запасов высоковязкой нефти и природных битумов с совместным применением теплового и газового воздействия.

Буторин Э.А., Волков Ю.А., Марфин Е.А., Шестернин В.В. и др. утверждают, что значимые результаты достигнуты при совмещении теплового, волнового и физико-химического воздействия. При этом, во-первых, каждое из них в отдельности оказывает многофакторное влияние на процесс фильтрации, а во-вторых, создает благоприятные условия для проявления новых возможностей в совершенствовании механизма воздействия на процессы в пласте.

Зиритт З.Л., Ривас О. и Бресолин Г. описывают опыт применения пароциклических обработок (ПЦО) в сочетании с закачкой ПАВ при разработке месторождений тяжёлых нефтей. Ещё в 1988 г. применялись специально подобранные реагенты (ПАВ) для пароциклических обработок скважин. Это приводило к большому увеличению добычи нефти за цикл, за единицу времени и на единицу массы закачиваемого пара.

Лозин Е.В., Пияков Г.Н. и др. в своих работах указывали возможность повышения эффективности гидроразрыва пластов с использованием виброволнового воздействия.

По данным литературных источников отмечены недостатки ряда существующих тампонажных составов, являющихся основой комплексных технологий: токсичность, пожароопасность, возможность кольматации и ухудшения коллекторских свойств продуктивного пласта. При реализации комплексных технологий отмечена необходимость повышения селективного воздействия.

В последние годы всё больший интерес вызывает метод комплексного воздействия, под которым понимается совмещение или чередование с определенной закономерностью различных методов воздействия на продуктивные пласты. Важным обстоятельством является тот факт, что применяемые методы не противопоставляются друг другу, а способствуют повышению эффективности каждого из них в условиях эволюции пласта. Тем самым обеспечивается рациональное использование накопленного опыта и материально-технической базы. Наибольшая эффективность достигается в тех случаях, когда при совмещении методов проявляется их взаимовлияние на механизм каждого из них. Важной задачей является создание комплексных технологий, при удачном сочетании которых достигается значительный эффект.


Вторая глава диссертационной работы посвящена обобщению и систематизации геолого-физических характеристик и группированию объектов разработки месторождений зоны сочленения Башкирского свода и Верхне-Камской впадины.

Расположенные в северо-западной части Республики Башкортостан месторождения Краснохолмской группы приурочены к пограничной зоне двух структур первого порядка: Башкирского свода и Верхне-Камской впадины. По кровле терригенных отложенний нижнего карбона здесь выделено более 60-ти локальных поднятий. Обе эти структуры, как многие другие в пределах Удмуртской и Татарской Республик, Пермской, Оренбургской и других областей, входят в состав значительной по площади Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Находящиеся здесь месторождения – преимущественно осадочного происхождения. В их числе: горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, каменный уголь, торф); агрономические руды; строительные материалы (строительный камень, песчано-гравийные смеси, глины и суглинки ) и др.

Главной же составляющей минерально-сырьевой базы Башкортостана являются топливные ресурсы, в первую очередь нефть. За период промышленной разработки нефтяных месторждений (с 1932 года) добыто свыше 1,5 млрд. т нефти и 70 млрд. м3 природного и попутного газа, открыто более 250 нефтяных и нефтегазовых месторождений. Наиболее крупными из них на северо-западе республики являются Орьебашское, Четырманское, Югомашевское, Татышлинское и др. В настоящее время по объективным причинам добыча нефти постепенно снижается и составляет около 12 млн. т. Разрабатываются 150 нефтяных и нефтегазовых месторождений, 17 законсервировано и на 5-ти проводятся геолого-разведочные работы. Большинство месторождений перешагнуло пик своей максимальной добычи и находится в поздней стадии разработки с высокой степенью обводненности добываемой продукции. На завершающей стадии разработки находятся 26 месторождений. Степень освоения начальных суммарных ресурсов нефти составляет 78,9 %, – газа 27,5 % (Хамитов, 2000 г). В среднесрочной перспективе нефтедобыча будет оставаться приоритетным направлением в добывающей промышленности Башкортостана.

В этой плоскости и стоит основная задача нашего исследования: научно обосновать возможность, необходимость и достаточность современных технологических приёмов и методологий для стабилизации нефтедобычи на продолжительный период (два-три десятилетия) экономического саморазвития республики. Богатство природных ресурсов, экологический и научно-интеллектуальный потенциал республики и впередь должны служить во имя процветания её многонационального народа и всей России. Рассмотрим вкратце строение интересующих нас структурно-тектонических элементов.

Разрез осадочной толщи «Краснохолмской группы» нефтяных месторождений изучен нами до глубины 5019 м (по материалам параметри-ческой скв. № 83 Калтасинская и поиско­вой скв. № 82 Орьебашская – 5013 м). Фундамент ни одной из скважин не был достигнут. В разрезе осадочного чехла вскрыты отложения докембрия, среднего и верхнего девона, карбона и перми, а также молодые кайнозойские отложения в долинах рек и на междуречьях.

Сводный разрез палеозоя зоны сочленения Верхне-Камской впадины и Башкирского свода дает отчетливое представление об основных этапах геологической истории этого региона. В условиях эпейрогенического режима развития создалась возможность формирования пликативных структур и насыщения их флюидами. Последние избрали местом своего скопления песчаные и карбонатные пласты девона и карбона.

В настоящее время все открытые в Башкортостане нефтяные и нефтегазовые месторождения (более 160 единиц) приурочены к палеозойскому разрезу. В последние десятилетия появился ряд научных работ по обобщению условий их формирования и выделению зон нефтегазонакопления. Это важно для понимания проблемы углеводородонасыщения литосферы в глобальном масштабе и для оценки возможности единства зон нефтенакопления палеозоя Башкортостана и других регионов. Нам это важно для выполнения условий группирования объектов разработки Краснохолмской группы месторождений с целью поиска новых направлений повышения эффективности эксплуатации залежей.

Отметим, что в платформенной части Башкортостана, равно как и в нашем регионе исследований, в нефтенасыщенных палеозойских отложениях сегодния выделяются (по Е.В.Лозину, Г.П.Ованесову, М.А.Юнусову и др.) семь нефтегазоносных комплексов (снизу вверх по разрезу):



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.