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 эффективности нефтеотдачи залежи нижнего миоцена с применением физико-химических и микробиологических комплексных методов (на примере месторождения бе

-- [ Страница 1 ] --

УДК 622.276.6:576.8

На правах рукописи

ЛЕ ВЬЕТ ЗУНГ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕФТЕОТДАЧИ

ЗАЛЕЖИ НИЖНЕГО МИОЦЕНА С ПРИМЕНЕНИЕМ

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСНЫХ МЕТОДОВ

(на примере месторождения «Белый Тигр»,

Социалистическая Республика Вьетнам)

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 унитарном предприятии
«Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУП «ИПТЭР»)

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент Велиев Мубариз Мустафа оглы
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Ямалетдинова Клара Шаиховна кандидат технических наук, доцент Сагитов Дамир Камбирович
Ведущее предприятие ГАНУ «Институт нефтегазовых технологий и новых материалов»

Защита диссертации состоится 25 февраля 2011 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при ГУП «Институт проблем транспорта энергоресурсов» по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП «ИПТЭР».

Автореферат разослан 25 января 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор Л.П. Худякова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

В связи с тем, что основной объект СП «Вьетсовпетро» месторождение «Белый Тигр» находится на поздней стадии разработки, повышение эффективности разработки нефтяных залежей имеет важное значение и в последние годы является приоритетной задачей хозяйственной деятельности предприятия. Научно-исследовательские и опытно-промышленные работы в этом направлении связаны, прежде всего, с разработкой и внедрением новых и совершенствованием существующих методов интенсификации и повышения нефтеотдачи пластов.

Мировой опыт свидетельствует, что востребованность современных методов увеличения нефтеотдачи растет, их потенциал в увеличении извлекаемых запасов внушителен. Этому способствует и то обстоятельство, что себестоимость добычи нефти с применением современных методов увеличения нефтеотдачи по мере их освоения и совершенствования непрерывно снижается и становится вполне сопоставимой с себестоимостью добычи нефти традиционными методами.

На современном этапе задачу повышения нефтеотдачи пластов можно решить путем микробиологического воздействия на пласт. В основе таких технологий лежит разнообразная деятельность пластовой микрофлоры: синтез поверхностно-активных веществ (ПАВ) – промежуточных продуктов окисления углеводородов (УВ); выделение газов – углекислого газа и метана, снижающих вязкость нефти и повышающих пластовое давление; синтез низкомолекулярных кислот, растворяющих породу пласта и увеличивающих ее пористость, и др.

Микробиологические методы увеличения нефтеотдачи с каждым годом находят все большее признание в мире как высокоэффективные при их малой инвестиционной потребности и безопасные для окружающей среды.

Цель работы повышение эффективности нефтеотдачи пластов залежи нижнего миоцена месторождения «Белый Тигр» путем применения физико-химических и микробиологических комплексных методов.

Основные задачи работы

1. Обобщение опыта применения физико-химических и микробиологических методов повышения нефтеотдачи пластов.

2. Экспериментальное изучение возможности использования микроорганизмов для повышения нефтеотдачи пластов залежи нижнего миоцена месторождения «Белый Тигр».

3. Проведение промысловых испытаний физико-химических и микробиологических комплексных методов увеличения нефтеотдачи пластов.

4. Создание технологии с применением физико-химических и микробиологических методов увеличения нефтеотдачи пластов и её пилотное внедрение.

Методы решения поставленных задач

Поставленные задачи решались путем лабораторных и промысловых исследований, а также с применением современных статистических методов обработки геолого-промысловых материалов и анализа результатов лабораторных и промысловых испытаний.

Научная новизна

1. Систематизированы и обобщены данные о физико-химических и микробиологических методах увеличения нефтеотдачи пластов.

2. На основе лабораторных исследований установлено, что при вытеснении нефти на модели из образцов керна нижнего миоцена композициями DMCKA и DMCVIS абсолютный прирост коэффициента вытеснения нефти составляет 7,9…13,0 %.

3. Выявлено, что исследуемые микроорганизмы могут существовать и развиваться в условиях высокой температуры и высокого давления в пластах, обладают способностью утилизировать углеводороды, тем самым уменьшая вязкость нефти и делая ее более подвижной.

4. Предложена технология применения физико-химических и микробиологических комплексных методов для увеличения нефтеотдачи пластов залежи нижнего миоцена.

5. Дана оценка эффективности предложенного метода увеличения нефтеотдачи пластов.

Основные защищаемые положения

1. Результаты исследований применения микроорганизмов для повышения нефтеотдачи пластов.

2. Результаты промысловых исследований физико-химических и микробиологических комплексных методов для увеличения нефтеотдачи пластов залежи нижнего миоцена.

3. Технология применения физико-химических и микробиологических методов для увеличения нефтеотдачи пластов залежи нижнего миоцена месторождения «Белый Тигр».

Практическая ценность и реализация результатов работы

Новые составы и технология применения физико-химических и микробиологических методов для увеличения нефтеотдачи прошли апробацию на месторождении «Белый Тигр» СП «Вьетсовпетро» (Социалистическая Республика Вьетнам). Пилотное внедрение этих методов и технологии на их основе позволило получить дополнительно 1438 т нефти, выручка от реализации дополнительно добытой нефти составила 812 тыс. USD, а чистая прибыль 240 тыс. USD.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практической конференции «Роль науки в развитии топливно-энергетического комплекса» в рамках VII Российского энергетического форума (г. Уфа, октябрь 2007 г.); научно-практических конференциях «Энергоэффективность. Проблемы и решения» в рамках VIII, IX и X Российских энергетических форумов (г. Уфа, октябрь 2008 г., октябрь
2009 г., октябрь 2010 г.); научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» в рамках VIII Конгресса нефтегазопромышленников России (г. Уфа, май 2009 г.); научно-практических конференциях «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа», «Проблемы и методы рационального использования нефтяного попутного газа» в рамках XVIII международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии 2010» (г. Уфа, май 2010 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, из них 3 в научно-техническом журнале, рекомендованном ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 126 наименований. Она содержит 140 страниц машинописного текста, 19 рисунков, 27 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

Первая глава посвящена анализу современных тенденций в развитии физико-химических и микробиологических методов увеличения нефтеотдачи пластов.

Отмечено, что разработка месторождений с применением современных методов увеличения нефтеотдачи требует дополнительных капитальных затрат, в первую очередь на оборудование для производства и закачки рабочего агента. Величина этих затрат, как правило, составляет 20…30 % от всех затрат на разработку и эксплуатацию месторождений. Вследствие энергоемкости технологий увеличиваются и эксплуатационные расходы.

Еще в 1926 году Дж. У. Бекхэм утверждал, что большая часть нефти в месторождениях по всему миру останется неизвлеченной и что необходимо разрабатывать методы для повышения ее извлекаемости. Он высказал предположение, что решению проблемы могут способствовать микроорганизмы. Бактериальные окислительные процессы могут вызывать в пластах следующие явления:

- образование органических кислот и углекислоты, которые способствуют растворению минералов и увеличению пор пород и тем самым увеличению подвижности нефти, образованию газов;

- разрушение высокомолекулярных углеводородов до более подвижных соединений с укороченной углеродной цепью;

- синтез поверхностно-активных веществ.

Gregory J., Mbaba P.E., Rebecca S., Беляев С.С., Алтунина Л.К. и другие изучали и совершенствовали данный метод в лабораторных и промысловых условиях.

Ученые-микробиологи предложили два основных типа технологий. Первый – выращивание микроорганизмов в ферментерах и закачивание в пласт продуктов их жизнедеятельности. Второй – активирование микрофлоры в самих пластах с помощью различных веществ, в частности мелассы (отходов сахарной промышленности, содержащих до 40 % сахара). Однако выяснилось, что первый способ дорог и экологически небезопасен, второй – хотя и дешевле, но годен далеко не для всех месторождений. Его нельзя, например, применять, если при разработке пластов используется морская вода. В морской воде находится большое количество сульфатов, которые при контакте с питающимися мелассой микробами образуют сероводород и меркаптан.

В мировой практике основным сырьем для питательного заводнения является меласса в концентрации 2…4 %. Наиболее эффективными для внутрипластового брожения мелассы являются бактерии рода Clostridium. Они способствуют интенсивному процессу брожения, в течение которого генерируются органические кислоты, спирты, ПАВ, а также газы СO2 и Н2.

Проведенный в работе анализ методов увеличения нефтеотдачи показал, что перспективность микробиологических методов повышения нефтеотдачи пластов обусловлена их малой инвестиционной потребностью, высокой эффективностью и экологической безопасностью. Практическое применение биотехнологий в нефтедобыче позволяет увеличить конечный коэффициент нефтеизвлечения на 5…7 %.

Во второй главе анализируется текущее состояние системы разработки залежи нижнего миоцена месторождения «Белый Тигр».

Месторождение «Белый Тигр» является наиболее крупным разрабатываемым месторождением нефти на шельфе Вьетнама.

В тектоническом плане разрабатываемое месторождение «Белый Тигр» расположено в Кыулонгской впадине, протянувшейся вдоль южного берега Вьетнама на расстояние 450…500 км при ширине 150 км.

В разрезах месторождения выделяются три структурных этажа: кристаллический (докайнозойский) фундамент, промежуточный (олигоценовый) комплекс и платформенный (миоцен-четвертичный) этаж. Структурные этажи отделены друг от друга угловыми и стратиграфическими несогласиями.

Породы нижнемиоценовых отложений месторождения обладают хорошими коллекторскими свойствами. Средняя пористость продуктивной части пластов по результатам гидродинамического исследования скважин (ГИС) равна 18,3%, насыщенность нефтью – 0,481 доли ед. Проницаемость, по данным исследования керна, варьируется от 0,0103 (Северный свод) до 0,276 мкм2 (Центральный свод).

В процессе работы были рассмотрены следующие вопросы:

- уточнение геологической характеристики залежи, запасов нефти;

- технология разработки;

- динамика заводнения;

- оценка эффективности реализуемой системы разработки;

- анализ выработки запасов;

- оценка эффективности применяемой системы контроля за процессом разработки и состоянием эксплуатационных и нагнетательных скважин;

- мероприятия по контролю и регулированию процесса разработки залежи месторождения;

- разработка мероприятий по обеспечению проектных уровней добычи нефти и закачки воды.

Анализ текущего состояния разработки залежи нефти в фундаменте месторождения «Белый Тигр» показал, что наблюдается снижение пластового давления, увеличивается количество добывающих скважин, работающих с обводненной продукцией. Основная часть залежи в отложениях нижнего миоцена на Центральном своде разрабатывается при активном проявлении водонапорного режима.

Данные процессы приводят к снижению добывных возможностей скважин и остановке ряда из них по причине прекращения фонтанирования.

В третьей главе диссертации приведены результаты лабораторных исследований возможности применения микроорганизмов для повышения нефтеотдачи залежи нижнего миоцена.

Лабораторные исследования проводились на модели, составленной из образцов природного керна залежи нижнего миоцена месторождения «Белый Тигр».

Процесс вытеснения нефти осуществлялся на модели пластов залежи нижнего миоцена месторождения «Белый Тигр» при давлении 4 МПа, температуре 120 °С и скорости вытеснения 15 мл/ч.

В опытах использовали изовязкостную модель нефти, полученную путем добавления 30 % керосина к дегазированной нефти нижнего миоцена месторождения «Белый Тигр». Плотность дегазированной нефти при 50 оС 0,883 г/см3, вязкость – 16,3 сПз.

Вытесняющий раствор представлял собой физико-химические и биологические композиции DMCKA1, DMCKA2, DMCVIS1, DMCVIS2.

Возможность разложения нефти микробами в среде Реймонда с добавками композиции DMCKA c достаточным кислородом была изучена при температуре 45 °С, возможность же разложения нефти микробами в анаэробной среде Реймонда с добавками композиции DMCVIS при температурах 45, 75, 100 и 120 °С. Адсорбция микробов и блокирование ими пор и трещин были исследованы на модели пористого пласта и на образцах керна нижнего миоцена месторождения «Белый Тигр» путем фильтрации вытесняющего раствора со скоростями 17 и 15 мл/ч соответственно.

В модель обводненного пласта закачивали 4-5 поровых объемов изовязкостной модели нефти и вытесняли морской водой до полной обводненности продукции. По количеству вытесненной нефти в пробах жидкости на выходе определяли коэффициент вытеснения нефти водой. В модель с остаточной нефтью закачивали оторочку нефтевытесняющей композиции DMCKA вместе с микробной взвесью. Композицию вместе с микробами продвигали в модель морской водой, перекрывали и термостатировали 24 часа при пластовой температуре для гидролиза карбамида, входящего в состав композиции.

После этого продолжали вытеснение нефти морской водой до концентрации DMCKA в пробах на выходе 0,1 %. Затем колонку вторично перекрывали на 48 часов для размножения биомассы и накопления продуктов метаболизма, способствующих вытеснению остаточной нефти. Порядок закачки оторочек варьировали. По полученным данным рассчитывали коэффициент вытеснения нефти водой и композицией DMCKA вместе с микроорганизмами. В каждом объеме жидкости на выходе из модели определяли рН, количество микроорганизмов и концентрацию компонентов композиции DMCKA.

Результаты вытеснения нефти на модели из образцов керна залежи нижнего миоцена представлены в таблице 1. Использованные для вытеснения композиции имели хорошую нефтевытесняющую способность.

Таблица 1 Результаты вытеснения нефти на модели из образцов керна

Наименование композиции Коэффициент вытеснения, % Абсолютный прирост, % Относительный прирост, %
DMCKA1 69,4 12,3 21,4
DMCKA2 53,5 9,9 22,7
DMCVIS1 57,0 13,0 29,6
DMCVIS2 54,3 8,1 17,5


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.