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 |

Повышение эффективности технологий водоизоляционных работ с применениемгидрофобных эмульсий

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Вафин Рустам Ильдусович

Повышение эффективности технологий водоизоляционных работ с применением
гидрофобных эмульсий

Специальность: 25.00.17. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа — 2007

Работа выполнена в открытом акционерном обществе «Научно-производственная фирма «Геофизика» (ОАО НПФ «Геофизика»).

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Андреев Вадим Евгеньевич
Научный консультант: доктор технических наук Нугайбеков Ардинат Галеевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Хисамутдинов Наиль Исмагзамович
кандидат технических наук, доцент Щербинин Виктор Георгиевич
Ведущая организация: Общество с ограниченной ответствен­ностью научно-производственная фирма «Нефтегазразработка» (ООО НПФ «Неф­тегазразработка»), г.Уфа

Защита состоится «30» мая 2007 г. в 1500 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 520.020.01 при открытом акционерном обществе «Научно-производственная фирма «Геофизика» (ОАО НПФ «Геофизика») по адресу: 450005, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. 8-е Марта, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО НПФ «Геофизика».

Автореферат разослан «27» апреля 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор химических наук Д. А. Хисаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Большинство нефтяных месторождений Республики Башкортостан находятся на поздней и завершающих стадиях разработки, которые характеризуются увеличением доли трудноизвлекаемых запасов нефти, снижением годовых отборов по нефти и высокой обводненностью добываемой продукции. Поэтому проблемы совершенствования ранее известных технологий, направленных на снижение объемов попутно добываемой воды и увеличение нефтеотдачи частично заводненных пластов, являются весьма актуальными.

Одним из перспективных направлений борьбы с обводнением является проведение водоизоляционных работ (ВИР) с применением гидрофобных эмульсий. В различных геолого-промысловых условиях технологии изоляции водопромытых зон реагентами-аналогами показывают неоднозначную эффективность. Выявлению и обоснованию геолого-промысловых условий эффективного применения и оптимизации состава обратных эмульсий на основе реагентов «Нефтенол» посвящена данная работа.

Цель работы.

Повышение эффективности технологий водоизоляционных работ с применением гидрофобных эмульсий на основе реагента «Нефтенол» с учетом геолого-технологических характеристик эксплуатации место­рождений северо-запада Башкортостана.

Основные задачи исследований:

  1. Проанализировать современное состояние применения технологий, направленных на снижение обводненности добываемой продукции, и определить перспективные технологии ограничения водопритока с целью их дальнейшего совершенствования.
  2. Исследовать реологические и фильтрационные свойства гидрофобных эмульсий с использованием эмульгатора «Нефтенол» и оптимизировать параметры эмульсеобразующей композиции.
  3. Провести классификацию эксплуатационных объектов нефтяных месторождений северо-запада Башкортостана с учетом геолого-физических и физико-химических параметров пластовых систем.
  4. Проанализировать результаты проведения ВИР в добывающих скважинах рассматриваемых месторождений. Выявить комплекс геолого-технологических параметров обрабатываемых скважин, оказывающих наибольшее влияние на эффективность проводимых ВИР с использованием гидрофобной эмульсии.

Методы решения поставленных задач

Решение поставленных задач базируется на анализе геолого-физических характеристик месторождений Башкортостана и использовании современных методов обработки статистической информации, а также аналитических исследованиях методом главных компонент и регрессионного анализа, обобщении результатов экспериментальных исследований в лабораторных и промысловых условиях.

Научная новизна работы.

  1. Установлена степень влияния температуры, соотношения исходных компонентов состава на реологию, фильтрационные характеристики и стабильность обратных эмульсий на основе реагента «Нефтенол».
  2. Проведена классификация эксплуатационных объектов северо-запада Башкортостана по геолого-физическим параметрам объекта и пластовых флюидов, а также технологических параметров для выявления и выбора объектов под внедрение технологий ВИР.
  3. Получена функциональная связь между снижением обводненности продукции и геолого-технологическими параметрами призабойной зоны пласта после проведения ВИР.

Основные защищаемые положения.

  1. Результаты экспериментальных исследований физико-химических и фильтрационных характеристик обратной эмульсии.
  2. Классификация эксплуатационных объектов рассматриваемых месторождений с использованием методов теории распознавания образов по геолого-технологическим параметрам для выбора объектов под проведение ВИР.
  3. Методика оценки эффективности ВИР с использованием реагента «Нефтенол» по геолого-технологическим характеристикам объекта.

Практическая ценность и реализация работы.

Оптимизирован состав гидрофобной эмульсии на основе рекомендованного реагента «Нефтенол» для использования в технологиях ВИР. Технологии были применены для ограничения водопритока в 70 скважинах шести месторождений северо-запада Башкортостана, что позволило получить дополнительную добычу нефти в количестве более 30 тыс.т.

Предложены геолого-статистические модели по оценке эффективности ВИР с применением гидрофобных эмульсий для использования в промысловых условиях, позволяющие более обоснованно подбирать скважины для данной технологии.

Апробация работы.

Основное содержание работы докладывалось на научно-практической конференции молодых специалистов ООО «Уренгойгазпром», г.Новый Уренгой (2004 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Уралэкология. Природные ресурсы-2005», г.Уфа-Москва (2005г.), технических советах ОАО НПФ «Геофизика».

Публикации.

По теме диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ (3 статьи и 3 тезиса докладов), в том числе 3 статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК, одна из которых опубликована без соавторов. В работах, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлежат постановка задачи, участие в лабораторных и промысловых исследованиях, обобщение полученных результатов.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованных источников. Содержит 153 страницы машинописного текста, 41 рисунок, 11 таблиц, 143 библиографические ссылки.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, цели и задачи исследований, приводятся научная новизна, основные защищаемые положения, практическая ценность и апробация работы.

В первой главе представлен обзор работ в области технологий, направленных на борьбу с обводнением скважин.

Приведен обзор публикаций по регулированию заводнения путем изменения фильтрационного сопротивления водопромытых зон коллектора.

Существенный вклад в развитие данного направления внесли: Алмаев Р.Х., Алтунина Л.К., Андреев В.Е., Газизов А.Ш., Горбунов А.Т., Гарейшина А.З., Жданов С.А., Ибатуллин Р.Р., Ибрагимов Г.З., Кабо В.Я., Котенев Ю.А., Кукин В.В., Леви Б.И., Лозин Е.В., Меркулов В.П., Муслимов Р.Х., Позднышев Г.Н., Рахимкулов И.Ф., Рогачев М.К., Селимов Ф. А., Сургучев М.М., Соляков Ю.В., Телин А.Г., Фахретдинов Р.Н., Хайрединов Н.Ш., Хисамов Р.С., Хисамутдинов Н.И., Хлебников В.Н., Швецов И.А. и др.

Определены перспективные направления совершенствования технологий ограничения водопритоков, использующих физико-химическое воздействие на призабойную зону продуктивных пластов:

  1. Повышение эффективности изолирующих свойств применяемых реагентов.
  2. Повышение вариативности параметров применяемых композиций реагентов, т.е. возможности изменения соотношения компонентов в композиции с целью адаптации ее к конкретным геолого-промысловым условиям.
  3. Повышение технологичности процесса ВИР.
  4. Применение в технологических процессах более дешевых реагентов и материалов с целью снижения стоимости проводимых работ.
  5. Повышение экологической безопасности проводимых работ с целью снижения отрицательного воздействия на окружающую среду.

Одним из перспективных составов являются гидрофобные эмульсии на основе реагента «Нефтенол». Перспективы применения гидрофобных эмульсий в ВИР связаны с положительными сторонами технологии: избирательность воздействия на водопромытые зоны пласта, технологичность и экологическая безопасность процесса ВИР, использование дешевых реагентов и материалов. Тем не менее, существуют и некоторые проблемы в применении гидрофобных эмульсий — низкая стабильность в условиях высокотемпературных пластов и неопределенность изоляционных свойств эмульсий в высокопроницаемых трещинных зонах пластов. Поэтому дальнейшее совершенствование обратных эмульсий с использованием реагента «Нефтенол» направлено на решение этих проблем и представляется весьма интересной и актуальной темой для теоретических и экспериментальных исследований.

Во второй главе представлены результаты экспериментальных исследований, проведенных в процессе оптимизации состава гидрофобной эмульсии на основе реагента «Нефтенол». В процессе исследований было изучено влияние состава и условий приготовления на реологические свойства и стабильность обратных эмульсий.

Уменьшение содержания нефти в составе эмульсии сопровождается увеличением вязкости состава. При этом увеличивается степень отклонения реологического поведения эмульсий от уравнения Ньютона и растет консистентность составов. Максимальные реологические характеристики обратных эмульсий достигаются при соотношениях нефть/вода равных 25/75  30/70. Полученные зависимости показывают, что эмульсия может быть использована для селективной водоизоляции в добывающих скважинах: смешение с нефтью уменьшает вязкость, а смешение с водой увеличивает её.

Исследования показали, что для приготовления устойчивых к расслаиванию при 20  40 °С эмульсионных составов может быть использована не только пресная, но и минерализованная вода нефтяных месторождений, что позволяет повысить плотность гидрофобных составов. Рост минерализации увеличивает стабильность эмульсий при 40 °С и несколько уменьшает при 19  22 °С. Уровень плотности водной фазы не оказывает большого влияния на реологию гидрофобных эмульсий, несколько увеличивая их вязкость и консистентность.

Рост интенсивности перемешивания при приготовлении способствует получению более устойчивых к расслаиванию гидрофобных эмульсий. Однако для эмульсии с минимальным содержанием нефтяной фазы (25 об. %) зависимость стабильности при 40 °С от интенсивности перемешивания носит экстремальный характер — наибольшая стабильность достигается при скорости вращения 500  750 об./мин.

Следующим этапом экспериментов было получение устойчивых гидрофобных эмульсий при повышенных температурах, а также исследование влияния температуры на их реологические характеристики. Для получения обратных эмульсий использовали нефть ачимовской залежи Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения (вязкость — 1,33 мПас, плотность 785 кг/м3 при 20 °С), водный раствор хлорида кальция и эмульгатор «Нефтенол».

Исследования степени влияния на стабильность эмульсионных систем показали, что максимальная стабильность при 96 °С наблюдается для составов, содержащих 15  25 об.% нефти и 85  75 об.% рассола соответственно. Период, в течение которого обратные эмульсии стабильны, достаточен для проведения операций при подземном ремонте скважин. Применение концентрированных растворов хлорида кальция и малое содержание нефтяной фазы позволяет получать составы достаточно высокой плотности и использовать гидрофобные эмульсии в качестве жидкостей глушения скважин.

Дальнейшим этапом экспериментов было исследование фильтрационных и реологических характеристик обратной эмульсии и изучение влияния направления закачивания эмульсии, нефтенасыщенности и проницаемости гидрофильных пористых сред на результаты фильтрации.

Для фильтрационных исследований была выбрана обратная эмульсия с минимальным содержанием нефтяной фазы, т.к. среди изученных эмульсий реология этого состава в максимальной степени отклоняется от реологии ньютоновских жидкостей. По своим реологическим свойствам состав приближается к углеводородным гелям и поэтому должен быть наиболее эффективен в водоизоляционных работах в нефтяных пластах.

Для фильтрационных экспериментов были выбраны насыпные пористые среды (модели пласта) из гидрофильного кварцевого песка, т.е. гидрофобная эмульсия не являлась смачивающей фазой.

 Динамика фильтрации гидрофобной эмульсии на основе нефтенола В ряде-0

Рисунок 1. Динамика фильтрации гидрофобной эмульсии на основе нефтенола



Pages:   || 2 |
 





 
© 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.