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 методических основ выбора способов перфорации для одновременно-раздельной эксплуатации пластов

-- [ Страница 2 ] --

Конструкция устройства для глубокой гидроперфорации, спускаемая в скважину на гибкой трубе малого диаметра представлена на рис.4. Разработанная гидромониторная головка испытывалась на специальном стенде в Уфимском УБР. При испытаниях наблюдалось возникновение на входе в гидромониторные отверстия скачков уплотнения давления уже на дозвуковых (в отличие от результатов известных исследований) скоростях истечения жидкости перфорации. Для предотвращения образования скачков уплотнения давления для бурения в твердых породах были дополнительно разработаны направляющий аппарат (конфузор, встраиваемый в головку 6 (рис.4) и и ультразвуковой гидрогенератор с диапазоном частот излучаемых волн – 5…40 кГц, устанавливаемый непосредственно над головкой.

Гидравлическая мощность, необходимая для гидроперфорации зависит от прочности породы коллектора и, например, для продуктивных песчаников терригенных пород и известняков карбонатных может различаться (без использования ультразвукового гидрогенератора) кратно.

В шестой главе представлены результаты исследований и анализа влияния методов и основных параметров перфорации скважин, обеспечивающих при ОРЭ более двух…трех пластов полную или частичную синхронизацию эксплуатации коллекторов при дополнительном использовании внутрискважинных регуляторов давления.

Для анализа совместного влияния перфорации и регуляторов давления на синхронизацию интенсивности эксплуатации пластов и, соответственно, фронтов вытеснения флюидов рассматривалась очевидная система уравнений (см. рис.5):

2 ki hi (Pк – Pi скв – PiПЗП ± Pi ст ± Pi тр ± Pi скв)

Qi = ---------------------------------------------------------------------- (6)

i ln(Rк/Rcкв)

и

(Pк – Pскв – PiПЗП ± Pi ст ± Pi тр ± Pi скв) = const, (7)

где Qi – ожидаемый дебит i-го пласта, определяемый по результатам геофизических исследований; ki - проницаемость пористой среды; hi - толщина i-го пласта; i - вязкость флюида, поступающего из i-го пласта в скважину; Pк и Pi скв – давления, соответственно, в пласте (на контуре) и в скважине (в средней части перфорированного интервала); PiПЗП - дополнительные потери давления в ПЗП, учитывающие несовершенства вскрытия его по степени и по характеру; Pi ст – статический перепад давления между i-ым и (i ± 1) пластами или пропластками (знак “+” или “–” принимаются в зависимости от местоположения менее продуктивного относительно более продуктивного – выше или ниже); Pi тр – потери давления на гидравлическое сопротивление при течении пластового флюида внутри обсадной колонны; Pi скв – дополнительные потери давления в скважине, вызываемые возможной дополнительной установкой в зоне перфорации каждого пласта внутрискважинных регуляторов давления; Rк и Rcкв – радиусы, соответственно, контура и скважины.

Расчеты по системе формул (6), (7) для каждого пласта (пропластка) ведутся относительно базового, которым является, например, наиболее продуктивный, что обеспечивает максимальную нефтеотдачу его и, одновременно наибольшую производительность скважины.

На основе анализа условий эксплуатации одного из месторождений Западной Сибири показана сравнительная картина отсутствия и наличия (три варианта) синхронизации фронтов вытеснения пластовых флюидов (ср. рис.6 и 7), которая показывает, что синхронизация приводит к необходимости некоторого увеличения давления и, соответственно, гидравлической мощности на устье скважины. Но оба фактора с избытком перекрываются сокращением требуемых сроков эксплуатации скважин и уменьшением общих объемов закачиваемой в пласты жидкости заводнения. Это позволяет сократить общие энергетические затраты на добычу нефти и на вспо-могательные процессы внутрипромысловой подготовки и перекачки воды, уменьшения объемов водоотделения, промысловой подготовки нефти и т.д.

Кроме того, увеличивается удельный вес вовлекаемой в разработку части низкопроницаемых пластов и пропластков (в т.ч. и за счет роста скоростей перемещения пластовых флюидов и фронтов вытеснения их в относительно менее проницаемых коллекторах), что приводит, в целом, к росту нефтеот-дачи. При отсутствии синхронизации возрастает и общее время эксплуатации скважин при идентичных объемах суммарной добычи нефти (рис.8).

Для обеспечения синхронизации фронтов вытеснения пластовых флюидов при ОРЭ более двух…трех пластов предложен ряд различных комбинаций подбора методов и основных параметров перфорации скважин, два из которых представлены на рис.9. В целом, при подборе перфорации для обеспечения синхронизации интенсивности эксплуатации всех пластов можно пользоваться, например для случая по рис.9, следующим.

Первоначально для наименее проницаемого пласта ЮВ12 подбирается, например, метод вторичного вскрытия с помощью глубокой механической (гл.4) или гидромеханической (гл.5) перфорации. В этом случае внешний радиус прискважинной зоны пласта (ПЗП) RПЗП возрастает многократно. В результате, потери давления в наименее проницаемом пласте могут снизиться, вплоть до кратной величины. Уменьшаются и потери давления в ПЗП. Более корректный расчет влияния глубоких перфорационных каналов на течение пластовых флюидов производится, в зависимости от характеристики и условий разработки месторождения, по методике, приведенной в гл.3.

Для менее проницаемого пласта ЮВ11 наиболее предпочтительным может оказаться метод бесперфорационного вскрытия пласта (БПВП), рассмотренный в гл.2. При БПВП потери давления на дифракционное искривление линий тока жидкости в ПЗП отсутствуют. В результате, несколько возрастает скорость течения пластового флюида в ЮВ11. Увеличиваются степень охвата пласта заводнением, и, соответственно, нефтеотдача.

В зависимости от соотношения коллекторских характеристик пластов ЮВ12 и ЮВ11 и реологических параметров пластовых флюидов для ЮВ11 более целесообразным может оказаться (из-за многообразия возможных вариантов в рамках настоящей работы более подробно предпочтительность рассматривать не будем) менее глубокое, по сравнению с пластом ЮВ12, вскрытие механическими или гидромеханическими перфораторами.

Наиболее проницаемый пласт ЮВ11 для синхронизации фронтов вытеснения пластовых флюидов можно вскрывать, например, кумулятивными перфораторами.

Такой подбор плотности перфорации может резко уменьшить требуемую, например для заводнения, мощность насосного оборудования и снизить общие энергозатраты на добычу пластовых флюидов с одновременным сокращением времени эксплуатации скважин (этапа разработки месторождения) и увеличением суммарной нефтеотдачи.

Основные выводы и рекомендации

В работе обоснована научная проблема и решен ряд задач направленных на выбор перфорации и внутрискважинных регуляторов давления для одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) более двух…трех пластов, в т.ч. со слабопроницаемыми коллекторами нефти и при низких пластовых давлениях. В результате были получены следующие выводы и результаты:

1. Разработана физическая модель выбора методов и основных параметров перфорации для ОРЭ пластов (в т.ч., с использованием внутрискважинных регуляторов давления), обеспечивающая синхронизацию фронтов вытеснения пластовых флюидов, с целью:

- уменьшения, вплоть до кратной величины, суммарных объемов жидкости заводнения, закачиваемой в пласты;

- снижения энергоемкости затрат на заводнение пластов и последующий подъем закачиваемой в пласты жидкости заводнения на поверхность;

- роста нефтеотдачи за счет более полного вовлечения в эксплуатацию менее проницаемых пластов;

- увеличения удельного веса безводного периода эксплуатации скважины и (или) снижения обводненности нефти в течение основного периода эксплуатации;

- снижения общих затрат на добычу нефти.

2. На основе проведенных аналитических исследований предложены методология и ряд технологических схем для полной или частичной синхронизации эксплуатации пластов с различными характеристиками коллекторов и пластовых флюидов, с комплексным применением:

- внутрискважинных регуляторов давления, регулируемых по результатам периодических исследований или постоянного геофизического контроля, дифференцированно, каждого пласта;

- методов глубокой гидро- или механической перфорации с обычной кумулятивной или механической и с бесперфорационным вскрытием пласта (с отсутствием цементного камня между эксплуатационной колонной и пластом);

- подбором плотности перфорации, дифференцированно, для каждого пласта.

3. На основе решения системы нелинейных дифференциальных уравнений разработана методика расчета плотности и ряда других параметров перфорации, позволяющая отказаться от поправочных коэффициентов, учитывающих несовершенство вскрытия пласта перфорацией и основанных на идеализированных схемах радиально-симметричного притока в околоскважинной зоне, не всегда соответствующей реальной картине течения пластового флюида в ПЗП.

4. Показано, что для реальных скважин граница влияния плотности перфорации на потери давления в ПЗП охватывает зону в десятки метров. Но именно эта зона и обладает наибольшим гидравлическим сопротивлением, что подтверждает необходимость учета влияния дифракционного искривления линий тока пластовых флюидов (в случаях наличия их) на потери давления в ПЗП при прогнозных оценках различных режимов эксплуатации.

Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публикациях:

В журналах, рекомендованных ВАК:

1. Шаисламов Ш.Г., Янтурин Р.А., Янтурин А.Ш. Об одновременной эксплуатации нескольких пластов (пропластков) одной скважиной // Бурение и нефть.- М.: 2007.- №10.- С.21-23.

2. Янтурин Р.А., Шаисламов Ш.Г. О заканчивании скважин в низко проницаемых коллекторах Западной Сибири и Урало-Поволжья // НТЖ «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море», М.: ОАО «ВНИИОЭНГ».- 2008.- № 1.- С.33-40.

В других изданиях:

3. Шаисламов Ш.Г., Габдрахимов Ф.С., Габдрахимов М.С., Янтурин Р.А. Расчет влияния продольных щелей при механической режущей или рас порно-накатной перфорации на уве личение производительности скважин.- В кн. «Технологии нефтегазового дела» // Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007.- С.298-303.

4. Шаисламов Ш.Г., Габдрахимов Ф.С., Сулейманов Р.И. Об основных методах бесперфорационного вскрытия пластов.- В кн. «Технологии нефтегазового дела» // Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007, - С.304-306.

5. Шаисламов Ш.Г. Влияние плотности кумулятивной перфорации на работу скважины в низкопроницаемых коллекторах. – В кн. «Технологии нефтегазового дела» // Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. - С.307-313.

6. Шаисламов Ш.Г. О влиянии кумулятивной перфорации на деформацию обсадной колонны и целостность цементного камня в заколонном пространстве.- В кн. «Технологии нефтегазового дела» // Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. - С.314-319.

7. Шаисламов Ш.Г. О некоторых аспектах выбора параметров заканчивания скважин с кумулятивной перфорацией. – В кн. «Технологии нефтегазового дела» // Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007, - С.320-322.

8. Шаисламов Ш.Г. Условия возникновения заколонных перетоков при кумулятивной перфорации скважин. - В кн. «Технологии нефтегазового дела» // Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007, - С.323-325.

9. Шаисламов Ш.Г. Синхронизация одновременно-раздельной эксплуатации более двух-трех пластов варьированием методов перфорации.- Тез. докл. научно-практ.конф. «Новая техника и технологии для геофизических исследований скважин» / XVI междунар. специализ. выставка «Газ. Нефть. Технологии 2008», 21.05.2008.- Уфа, ОАО НПФ «Геофизика», 2008.- С. 114-117.

10. Шаисламов Ш.Г., Янтурин Р.А. О нивелировании глубокой механической перфорацией анизотропности пластов по проницаемости.- Тез. докл. научно-практ.конф. «Новая техника и технологии для геофизических исследований скважин» / XVI междунар. специализ. выставка «Газ. Нефть. Технологии 2008», 21.05.2008.- Уфа, ОАО НПФ «Геофизика», 2008.- С.137-142.

11. Шаисламов Ш.Г., Янтурин А.Ш. О базовых аспектах глубокой гидроперфорации скважин.- Тез. докл. научно-практ.конф. «Новая техника и технологии для геофизических исследований скважин» / XVI междунар. специализ. выставка «Газ. Нефть. Технологии 2008», 21.05.2008.- Уфа, ОАО НПФ «Геофизика», 2008.- С.148-153.

12. Шаисламов Ш.Г., Лаптев В.В., Янтурин Р.А. Интеллектуализация скважин при одновременно-раздельной эксплуатации более двух-трех пластов.- Тез. докл. научно-практ.конф. «Новая техника и технологии для геофизических исследований скважин» / XVI междунар. специализ. выставка «Газ. Нефть. Технологии 2008», 21.05.2008.- Уфа, ОАО НПФ «Геофизика», 2008.- С.175-182.



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.