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 НЕФТЕОТДАЧИ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ С ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТЬЮ С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ (на примере месторождений Севера

-- [ Страница 1 ] --

УДК 622.276 На правах рукописи

Схаб Мазен Надииб

ПОВЫШЕНИЕ НЕФТЕОТДАЧИ КАРБОНАТНЫХ

КОЛЛЕКТОРОВ С ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТЬЮ
С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ

(на примере месторождений Севера Ирака)

Специальность 25.00.17 – Разработка и эксплуатация нефтяных

и газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Уфа 2011

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» и Государственном автономном научном учреждении «Институт нефтегазовых технологий и новых материалов» Академии наук Республики Башкортостан.

Научный консультант доктор технических наук, профессор Андреев Вадим Евгеньевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Хисамутдинов Наиль Исмагзамович кандидат технических наук Галлямов Ирек Мунирович
Ведущее предприятие Общество с ограниченной
ответственностью «РН-УфаНИПИнефть»,
г. Уфа

Защита диссертации состоится 28 сентября 2011 г. в 103000 часов
на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУП «ИПТЭР») по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП «ИПТЭР».

Автореферат разослан 26 августа 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор Л.П. Худякова

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Ирак является одной из крупнейших нефтедобывающих стран мира. Доказанные запасы нефти в стране составляют около 115 млрд баррелей. Эти резервы сосредоточены в 100 месторождениях нефти и газа с запасами различных категорий, и только 20 из них находятся в активной разработке. Около 30 % запасов нефти приходится на мезозойско-кайнозойские нефтегазоносные формации севера Ирака.

Согласно существующей классификации, запасы нефти месторождений севера Ирака относятся к категории трудноизвлекаемых. Во-первых, вмещающие нефть и газ продуктивные горизонты крупных месторождений рассматриваемого региона представлены сложнопостроенными трещиноватыми низкопроницаемыми карбонатными коллекторами.
Во-вторых, по реологическим свойствам нефти месторождений характеризуются как тяжелые и высоковязкие. Проектный коэффициент нефтеизвлечения по большинству залежей северных месторождений не превышает 15 %.

Мировая практика разработки месторождений высоковязких нефтей и опыт России показывают, что одним из перспективных направлений разработки этих коллекторов являются тепловые методы увеличения нефтеотдачи (МУН). Кроме тепловых методов, немаловажная роль в повышении нефтеизвлечения из сложнопростроенных карбонатных коллекторов отводится третичным МУН, а также комплексным технологиям воздействия на пласт.

Поиск эффективных технологий добычи и их научно-обоснованное применение в сложных геолого-промысловых условиях месторождений севера Ирака является актуальной задачей для специалистов нефтяной промышленности страны.

Цель работы – обоснование применения технологий повышения нефтеотдачи сложнопостроенных карбонатных пластов с высоковязкой нефтью.

Для достижения указанной цели были сформулированы следующие основные задачи:

1. Изучение особенностей геологического строения и геолого-физических характеристик регионально нефтегазоносных формаций месторождений севера Ирака;

2. Классификация эксплуатационных объектов месторождений севера Ирака, выбор типичных объектов разработки;

3. Обобщение отечественного и зарубежного опыта освоения трудноизвлекаемых запасов, приуроченных к карбонатным коллекторам с высоковязкой нефтью, с применением технологий воздействия на пласт;

4. Прогнозирование импульсно-дозированного теплового (ИДТВ) и полимерно-термического воздействий (ПТВ) на типичных объектах.

Методы решения поставленных задач. Решение поставленных задач базируется на обобщении, систематизации и анализе отечественных и зарубежных публикаций, теоретических исследованиях, численном моделировании и расчетах на ЭВМ, математическом моделировании с привлечением аппарата геолого-статистического анализа.

Научная новизна результатов работы

  1. На основе обобщения геолого-физических характеристик пластовых систем выполнено группирование объектов разработки севера Ирака. Определены типичные объекты в выделенных группах залежей высоковязких нефтей – эксплуатационные объекты Герб и Евфрат (месторождение Каяра).
  2. На основе критериального анализа обоснованы наиболее эффективные технологии воздействия на остаточные трудноизвлекаемые запасы нефти для условий типичных объектов, представленных карбонатными пластами.
  3. Теоретически с привлечением аппарата геолого-математического моделирования обоснованы и оптимизированы параметры импульсно-дозированного теплового и полимерно-термического воздействий для условий залегания типичных объектов разработки на примере месторождения Каяра.

На защиту выносятся:

  1. Классификация эксплуатационных объектов севера Ирака, выполненная с использованием одного из методов теории распознавания образов, и выбор типичных объектов;
  2. Выбор технологий теплового воздействия для типичных объектов разработки на основе критериального анализа;
  3. Результаты прогнозирования импульсно-дозированного теплового и полимерно-термического воздействий на залежах высоковязких нефтей нефтяного месторождения Каяра.

Практическая ценность результатов работы

Основные результаты работы соискателя могут быть использованы при обосновании вариантов разработки эксплуатационных объектов месторождений севера Ирака с применением циклических теплового и циклического полимерно-теплового воздействий.

Апробация результатов работы

Основные положения и результаты научных исследований докладывались и обсуждались: на научно-технической конференции «Проблемы геологии, геофизики, бурения и добычи нефти. Экономика и управление» (ОАО НПФ «Геофизика», Уфа, 2010, 2011 гг.), на 62-ой научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (УГНТУ, г. Уфа, 2011 г.), на научно-практических конференциях: «Государственная политика в области охраны окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» (Уфа, 2010 г.) и «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» (ИПТЭР, г. Уфа, 2011 г.).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 9 научных трудах, в том числе в 1 ведущем рецензируемом научном журнале, рекомендованном ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, библиографического списка использованной литературы, включающего 74 наименования. Работа изложена на
111 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц и 20 рисунков.

Автор выражает искреннюю признательность своему научному руководителю профессору В. Е. Андрееву, профессорам Ю. А. Котеневу и К. М. Федорову за помощь, внимание и поддержку при выполнении работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цель и основные задачи, обозначены основные положения, выносимые на защиту, показаны научная новизна и практическая ценность результатов работы.

В первой главе обобщены данные по изученности геологического строения и геолого-физических характеристик регионально нефтегазоносных формаций месторождений севера Ирака.

Продуктивные пласты месторождений северной части Ирака представлены преимущественно карбонатными породами. В направлении с севера на юг Республики они постепенно замещаются терригенными отложениями.

На основе изучения геологического строения месторождений северной части Ирака (Киркук, Каяра, Наджма, Хасиб, Нафт-Хане, Айн-Зала, Бутма, Алан, Джаван, Демир-Даг, Ибрагим, Химрин, Джамбур, Пулхана, Кор-Мор, Чемчемал, Инжана, Гилабат), определены следующие общие характеристики:

основные нефтегазоносные комплексы северных нефтяных месторождений приурочены к карбонатным отложениям мела, верхнего олигоцена (отложения Киркук) и нижнего миоцена (отложения Евфрат и Герб);

типичными структурами являются антиклинальные поднятия с крутыми склонами;

большинство продуктивных отложений месторождений севера Ирака характеризуются высокой пористостью (18 … 21 %) и низкой проницаемостью (0,050 … 0,125 мкм2);

нефти преимущественно высоковязкие (до 160 мПас), с содержанием асфальтенов порядка 2 … 3,5 %;

месторождения характеризуются небольшой глубиной залегания продуктивных отложений (до 700 м) и невысокими пластовыми давлением и температурой (7,5 МПа и 45 °С).

Продуктивные горизонты наиболее крупных месторождений севера Ирака характеризуются наличием сложнопостроенных карбонатных коллекторов, трещиноватостью пород, высокой неоднородностью пласта. Нефть отличается высокими вязкостью и плотностью, превышающей 900 кг/м3. Основным способом разработки этих месторождений является эксплуатация вертикальными скважинами с применением технологии обычного заводнения. В среднем, по объектам разработки текущая нефтеотдача составляет 6,5 %. Установленный проектом коэффициент конечной нефтеотдачи для залежей нефти в карбонатных пластах не превышает 15 %, который при существующих системах эксплуатации труднодостижим, а по ряду карбонатных объектов и вовсе недостижим.

Во второй главе приведены результаты группирования объектов разработки севера Ирака по обобщенным геолого-физическим характеристикам пластовых систем.

В условиях залежей высоковязкой нефти, характеризующихся широкими интервалами изменения условий залегания, геолого-физических и физико-химических свойств пластов и насыщающих их флюидов, первостепенное значение приобретает операция идентификации (группирования), т.е. выделения относительно однородных групп объектов.

Классификация эксплуатационных объектов методом главных компонент (МГК) проведена с использованием специализированного программного обеспечения Statistical Graphic Plus. Используемые алгоритмы программного продукта позволяют определить величины вклада каждой компоненты в общую изменчивость физико-химических свойств, вклад геолого-физических параметров в соответствующую компоненту и выделить однородные группы объектов относительно выбранных центров группирования. Эти материалы позволили дать смысловую интерпретацию полученным главным компонентам, оценить информативность геолого-физических параметров и найти однородные выборки объектов.

Представительность выборки составила 49 объектов. В общей сложности рассмотрены 13 параметров (признаков). Оценивались такие параметры, как глубина залегания, общая толщина формаций, эффективная нефтенасыщенная толщина, нефтенасыщенность, пористость, абсолютная проницаемость, плотность нефти, вязкость нефти, газовый фактор, пластовое давление, температура, содержание серы, смол и парафинов. Схематичное представление полученных результатов группирования отображено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схематичное представление полученных результатов

группирования МГК объектов разработки севера Ирака

Идентификация групп объектов проводилась в осях первых трех главных компонент, отображающих практически все наиболее важные признаки классификации. В общей сложности определены три группы объектов. Каждая из выделенных групп обладает своими характерными признаками. Геометрическое представление объектов исследования в координатных осях главных компонент Z1 – Z2 ‚ Z2 – Z3 ‚ Z1–Z3 (рисунок 2).

 Z1 – Z2 Z1 – Z3  Распределение эксплуатационных объектов в осях-1 Z1 Z2
Z1 Z3

Рисунок 2 – Распределение эксплуатационных объектов в осях главных компонент Z1 – Z2, Z2 – Z3, Z1 – Z3

Для качественной характеристики и выявления особенностей выделенных групп объектов по исходным геолого-физическим и физико-химическим параметрам были рассчитаны их значения для средних гипотетических залежей (таблица 1).

Первая группа представлена нефтегазоносными пластами Евфрат и Герб таких месторождений, как Каяра, Наджма, Хасиб, Джаван, Джамбур. Средняя глубина залегания продуктивных отложений 346 м. Эффективная нефтенасыщенная толщина в среднем составляет 45 м. Нефти выделенной группы месторождений высоковязкие 124,4 мПас с высоким содержанием серы 2,9 %.

Таблица 1 – Средние значения параметров выделенных групп объектов
исследования

Параметры Группа объектов
Первая группа Вторая группа Третья группа
1 Глубина залегания‚ м 346,0 1825,6 3134,2
2 Общая толщина формации‚ м 87,4 200,1 254,4
3 Эффективная нефтенасыщенная толщина‚ м 45,4 78,9 113,9
4 Коэффициент пористости‚ д.ед. 0,251 0,196 0,225
5 Коэффициент проницаемости‚ мкм 0,072 0,268 1,080
6 Плотность нефти‚ г/см 0,9 0,9 0,9
7 Вязкость нефти‚ мПас 124,4 14,6 4,8
8 Газовый фактор, м3/т 210,0 106,7 143,7
9 Пластовое давление‚ МПа 7,3 15,4 30,6
10 Пластовая температура‚ С 52,1 67,6 96,2
11 Содержание серы‚ % 2,9 2,0 2,1
12 Содержание парафинов‚ % 2,9 0,9 0,2
13 Содержание смол и асфальтенов‚ % 2,7 2,7 1,8


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.