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 || 3 |

Повышение эффективности соляно-кислотных обработок нагнетательных скважин

-- [ Страница 2 ] --

Р Р = * r * v2 * (8 ), (а) где -коэффициент гидравлического сопротивления канала на элементарной длине r; – гидравлический радиус потока, равный отношению площади поперечного сечения потока к смачиваемому периметру (для круглого канала = d / 4 );

v vф = Q / (2 r h m) -

- средняя скорость потока жидкости плотностью в пласте с пористостью m и толщиной h; vф – фазовая скорость потока; Q-расход жидкости, закачиваемой в пласт.

Формула (а), являющаяся законом Дарси-Вейсбаха, отличается от закона Дарси, который согласно К.С. Басниева и др. можно представить в таком виде

Р Р = ( / k) * v * r, (b)

что в нем потери давления Р пропорциональны на элементарной длине r (приращения радиуса r ) квадрату (v2 vф2 ) скорости движения жидкости в поровом канале, а не скорости v в первой степени. Это позволяет учитывать влияние снижения скорости потока жидкости в поровых каналах с удалением от стенок скважины на уменьшение гидравлического сопротивления ОЗП.

На основе проведенных исследований получена формула для определения перепада давления на границах ОЗП, в интервале радиусов Rко…Rc (с числом Рейнольдса Re), принимающая, с учетом нелинейности скоростей течения жидкости v = vф / m (т.е. из-за наличия условия Re const), для поровых каналов, по радиусу r, вид:

(2)

Без учета влияния изменения скоростей течения жидкости в пористой среде продуктивного коллектора vф=Q/(2 r h) и потери давления, согласно формуле Дюпюи в этом же интервале ОЗП, перепад давления равен:

(3)

Соответствующее формулам (2) и (3) увеличение потерь давления в пористой среде продуктивного коллектора за счет роста скоростей течения и, соответственно, числа Рейнольдса при приближении к стволу скважины, характеризуется отношением:

(4)

которое, при эквивалентности скоростей течения жидкости фазовой vф и, непосредственно, в рассматриваемых поровых коллекторах v, на одном и том же расстоянии r от оси скважины, полностью соответствует условию эквивалентности гидравлических сопротивлений.

На рис.1 показано влияние расхода раствора кислоты на 1 м пласта с проницаемостью 0,005 мкм2 и пористостью 20 %, закачиваемого в скважину диаметром 215,9-мм, на увеличение скорости течения жидкости в поровых каналах диаметром 10 мкм по сравнению с фазовой скоростью, используемой в формуле Дюпюи. На рис.2, для этих же условий, показано влияние проницаемостей и диаметров поровых каналов на изменение чисел Рейнольдса (Re), соответствующих реальным скоростям течения раствора в поровых каналах с гидравлическим радиусом =d/4=2,5 мкм. Здесь же Reф, эквивалентное скорости фильтрации vф, приведено только для сравнения (физического смысла не имеет). Как видно из рис.1, реальные скорости течения раствора в поровых каналах кратно больше фазовых. В результате соответствующее им число Рейнольдса в околоскважинной зоне пласта в реальных условиях чаще превышает критическую величину Reкр, соответствующую верхней границе применимости закона Дарси и, соответственно, основанной на нем формулы Дюпюи, не превышающую, согласно различным исследованиям, величины Reкр = 8…14. В результате, определяемые по формуле (2) потери давления в околоскважинной зоне пласта (даже для жидкости вязкостью 1 мПа*с) могут достигать при кислотных обработках существенных величин (рис.3), многократно превышающих (см. рис.4) определяемых, согласно закону Дарси, по формуле (3) без учета сил трения жидкости о стенки поровых каналов. Поскольку с удалением от ствола скважины площадь фильтрации и, соответственно, скорости течения жидкости, резко уменьшаются, то сопутствующим, еще более резким снижением сил сопротивления перемещению закачиваемого в пласт раствора кислоты, и объясняется, кратная разница в эффективности кислотных обработок в реальных условиях и прогнозируемых на основе закона Дарси, не учитывающего силы трения жидкости о стенки поровых каналов в интервале ОЗП (в области течения, с числом Рейнольдса, превышающим критическую величину Reкр ).

Таким образом, проведенные исследования подтвердили, что известная формула Дюпюи, основанная на законе Дарси, справедлива для медленных фильтрационных процессов, для которых силы инерции несущественны. Но, вплоть до многократно большей величины, на получаемые при расчетах результаты могут оказывать влияние, не учитываемые непосредственно, величины сил трения жидкости о стенки поровых каналов продуктивных коллекторов. Зависящие от скорости течения в них раствора кислоты и, соответственно, от числа Рейнольдса.

В целом, из общего анализа проведенных исследований исходит, что при кислотной обработке пренебрежение сильной нелинейностью распределения скоростей течения в ОЗП, особенно в низкопроницаемых коллекторах и при использовании высоковязких растворов кислоты, может привести к погрешности прогнозирования потерь гидравлического давления в ОЗП, вплоть до многократной величины. В результате, чрезмерно (излишне) усиливается влияние, так называемого, фактора квалификации технологов и операторов, осуществляющих выбор и оперативное управление режимами задавливания кислотного раствора в пласт.

В третьей главе рассмотрена геолого-физическая характеристика продуктивных коллекторов нефтяных месторождений ОАО «Самаранефтегаз» и НГДУ «Бавлынефть» ОАО «Татнефть»

Показано, что продуктивные отложения в ОАО «Самаранефтегаз» представлены в основном карбонатными коллекторами, обладающими высокой степенью неоднородности как геологического строения, так и ФЕС.

То же самое относится к терригенным коллекторам Бобриковских отложений в условиях Бавлинского месторождения.

Известно, что на стабильность приемистости нагнетательных скважин в вышеназванных геолого-физических условиях существенное влияние оказывают, с одной стороны, степень очистки нагнетаемой воды от твердых взвешенных частиц и нефтяной эмульсии, а с другой, совместимость ее химического состава с химическим составом пластовых вод объектов нагнетания. И в том и в другом случае роль технологии СКО сводится к очистке ПЗП нагнетательных скважин от твердых кольматантов различного происхождения и восстановлению ее первоначальной приемистости.

В карбонатных коллекторах процесс декольматации сопровождается, кроме того, образованием глубоких каналов дренирования за счет растворения кислотой известковой составляющей скелета горной породы.

Были построены корреляционно-статистические связи между значением увеличения приемистости и ее продолжительности после СКО и коэффициентами пористости (Кп), проницаемости (Кпр), а также отношения пластового давления и давления закачки, и удельным объемом СКО.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что геолого-физические и коллекторские свойства карбонатных отложений турнейского и башкирского ярусов оказывают существенное влияние на эффективность СКО и диктуют необходимость соответствующей корректировки ее технологии и методики выбора объектов для воздействия.

С целью более точной оценки геолого-физических условий эффективного применения технологии СКО в условиях карбонатных отложений турнейского и башкирского ярусов и бобриковских отложений был использован количественный критерий экономически оптимального, обоснованного уровня приемистости не менее 90 м3/сут. Используя этот количественный критерий в качестве порога рентабельности для вышеназванных зависимостей, были получены оптимальные границы применения данной технологии СКО с учетом конкретных коллекторских и фильтрационно-емкостных свойств карбонатных коллекторов, а именно:

Таблица 1 - Критерии подбора скважин для СКО в зависимости

от геолого-физических условий

№ п/п Вид корреляционной зависимости Диапазон критериев пласта В1 Диапазон критериев для пласта А4 Диапазон критериев для бобриковских отложений
1 Qзак – Кп Кп – 11-18 % Кп – 15-21,5 % Кп – 20-29 %
2 Qзак – Кпр Кпр – 0,05-0,25 мкм2 Кпр – 0,1-0,6 мкм2 Кпр – 0,11-0,36 мкм2
3 Qзак – Р Р – 7,5-20 МПа Р – 1-8 МПа Р – 4,5-9 МПа
4 Qзак – VHCl/hперф. VHCl/hперф.- 0.5 -2,2 м3/м VHCl/hперф. – 0,6 -1,6 м3/м VHCl/hперф.– 0,7-2,7 м3/м
5 Qн - Qзак Qзак - 82-100 м3/сут Qзак - 78-94 м3/сут Qзак - 18-52 м3/сут

Наблюдениями за реакцией близлежащих реагирующих добывающих скважин после проведения операции СКО в каждой очаговой нагнетательной скважине было установлено, что в течение некоторого времени после СКО (+tв) суммарная добыча по воде (+Qв) существенно возрастает при неизменности добычи по нефти (Qн). Однако, спустя некоторое время после (-tв) прирост добычи по воде снижается на некоторую величину (-Qв) и сопровождается приростом добычи по нефти (+Qн), который продолжается в течение некоторого времени (tн), после чего величина суммарной добычи как по нефти так и по воде выходит на первоначальный (до СКО) уровень (см. рис. 5)

 Динамика изменения добычи нефти и воды добывающей скважины №344 По-4

Рис. 5. Динамика изменения добычи нефти и воды добывающей

скважины №344

По аналогичной методике были исследованы корреляционно-статистические связи между дополнительной добычей нефти по близлежащим с нагнетательными добывающими скважинам и коллекторскими свойствами вскрытых ими продуктивных пластов (m, k.), а также величинами соответствующего интервала перфорации (hперф), уровнем обводненности добываемой продукции (Кв) и величинами удаленности каждой добывающей скважины от соответствующей нагнетательной (L).

 ависимость дополнительной добычи по реагирующим скважинам от удаленности от-5

 ависимость дополнительной добычи по реагирующим скважинам от удаленности от-6

Рис. 6 Зависимость дополнительной добычи по реагирующим скважинам от удаленности от нагнетательной скважины и коэффициента пористости

Рациональными геолого-физическими и геолого-техническими условиями для близлежащих добывающих скважин являются:

Таблица 2 - Критерии, определяющие оптимальную реакцию добывающих скважин в зависимости от геолого-физических условий

№ п/п Вид корреляционной зависимости Диапазон диагностических критериев для бобриковских отложений
1 Qн – Кп Кп > 8%
2 Qн – Кпр Кпр <0,45 мкм2
3 Qн – hперф. hперф.> 1 м
4 Qзак - L L < 1.5 км


Pages:     | 1 || 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.