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 |

Прогнозирование отложения сульфатных солей при добыче нефти (на примере ардалинской группы месторождений)

-- [ Страница 2 ] --

Применение химических реагентов влияет на химический состав пластовых вод, являясь дополнительным источником многих элементов. Применение технологий извлечения нефти с использованием химических реагентов может существенно влиять на интенсивность солеобразования в процессе разработки месторождений нефти.

В третьей главе определена насыщенность подземных вод сульфатами кальция и стронция, а также выполнена прогнозная оценка отложения сульфатных солей при добыче нефти и закачке попутной воды в пласт.

Подземные воды представляют собой сложные физико-химические системы, находящиеся в тесной взаимосвязи и равновесии с другими фазами земной коры. Одним из физико-химических равновесий является сульфатно-кальциевое, которое характеризует равновесие между содержаниями кальция и сульфатов в подземных водах.

Выделяются три основных типа сульфатно-кальциевого равновесия в подземных водах:

1. когда содержание ионов кальция и сульфат-иона примерно равные;

2. когда в водах преобладает сульфат-ион над ионом кальция;

3. когда содержание ионов кальция больше, чем сульфат-иона.

Первый тип сульфатно-кальциевого равновесия свойственен процессу выщелачивания гипсов и ангидритов, к которому относятся воды флюидоупора C1s(tr+st), они обогащены сульфат–ионом. Вторым типом сульфатно-кальциевого равновесия характеризуются в основном минерализованные подземные воды, встречающиеся в зонах значительного водообмена. Третий тип сульфатно-кальциевого равновесия наблюдается в высокоминерализованных водах в зонах замедленного и крайне-замедленного водообмена.

Пластовые воды нефтяных месторождений северной части ТПП относятся в основном к третьему типу сульфатно-кальциевого равновесия, т.е. высокоминерализованные воды зон замедленного и крайне-замедленного водообмена, воды флюидоупора C1s(tr+st) относятся к первому типу, являются источником сульфат-иона.

Прогноз процесса солеобразования при добыче нефти позволяет определить критические параметры, при которых начинается отложение солей. Существует много методов прогнозирования образования сульфатных солей. Каждый метод имеет свою область применения, в данной же работе применены методы, которые основаны на экспериментальных данных произведения растворимости.

Степень насыщения пластовых вод месторождений северной части ТПП сульфатом кальция (CaSO4), сульфатом стронция (SrSO4), рассчитана по методу Чистовского и приведена в таблице 3.

Таблица 3 - Степень насыщения сульфатами кальция и стронция пластовых вод

по методу Чистовского

Месторождение Степень насыщения CaSO4 Степень насыщения SrSO4
Ардалинское 0,8624 1,1116
Восточно-Колвинское 1,3118 2,0317
Дюсушевское 1,7213 1,9901
Ошкотынское 1,2503 1,4204

Следует отметить высокую насыщенность сульфатом кальция вод Восточно-Колвинского, Дюсушевского, Ошкотынского месторождений, а сульфатом стронция - воды этих месторождений и Ардалинского месторождения.

Индекс насыщения пластовых вод сульфатами кальция и стронция, рассчитанный по методу Дж. Е. Оддо и М.Б. Томсона, приведен в таблицах 4, 5.

Таблица 4 - Индекс насыщения сульфатом кальция пластовых вод по методу Оддо и

Томсона

Месторождение Темпера-тура, °С Давление, МПа Индекс насыщения (гипс) Индекс насыщения (ангидрит) Индекс насыщения (бессанит)
Дюсушевское 82 34 0,5566 0,5424 0,821405
Восточно-Колвинское 87 37 0,0724 0,1430 0,38607
78 33 0,7176 0,8069 1,068622
81 34 0,4372 0,4707 0,735868
Ошкотынское 75 32 0,1216 0,0145 0,34208

Таблица 5 - Индекс насыщения сульфатом стронция вод по методу Оддо и Томсона

Месторождение Возраст Темпе-ратура, °С Давление, МПа Индекс насыщения (целестин)
Дюсушевское D3 f3 +fm 78 32 0,2432
D3 f3 +fm 77 32 0,3966
D3 f3 +fm 83 34 0,3878
D3 f3 +fm 76 31 0,3001
D3 f2 (dm)+f3 88 37 0,3415
Ошкотынское D3 f2 (dm)+ f3 75 32 0,2361
C 1s(tr+st) 65 29 0,1327
Восточно-Колвинское C3 65 29 0,2458
D3 f3 +fm1 87 36 0,3458
D3 f3 +fm1 88 37 0,0056
D3 f3 +fm1 90 38 0,1913
D3 f3 +fm1 89 38 0,1188
Ардалинское D3 f2+3 +fm1 78 33 0,1099

Исходя из расчетов, можно отметить, что пластовые воды нефтяных месторождений имеют высокую степень насыщения сульфатом кальция. Среди солей сульфата кальция отмечается максимальный индекс насыщения бессанитом и высокое насыщение гипсом, ангидритом пластовых вод Дюсушевского, Восточно-Колвинского месторождений, а Ошкотынского – только гипсом и бессанитом.

Максимальный индекс насыщения пластовой воды сульфатом стронция отмечается в водах верхнедевонских отложений Дюсушевского месторождения, высокое насыщение – в водах Восточно-Колвинского и Ошкотынского месторождений.

Проведенные исследования показывают, что по обоим методам пластовые воды Ардалинской группы месторождений насыщены сульфатами кальция и стронция.

Результаты определения структуры порового пространства и распределения пор по радиусу проведены на керне отложений продуктивных горизонтов верхнего девона Ардалинской группы месторождений (ООО «Компания Полярное Сияние»), которые представлены известняками плотными и органогенно-детритовыми, доломитами. Здесь установлены коллекторы порового, порово-трещинного, порово-кавернового типов с резкой анизотропией фильтрационных свойств.

Исходя из анализа лабораторных исследований керна установлено, что для коллекторов Восточно-Колвинского и Дюсушевского месторождений наиболее характерны радиусы пор до 0,12 мкм, Ошкотынского – отмечаются несколько интервалов радиусов пор (до 0,145; 1,45-14,5; более 29 мкм).

Выполнены расчеты параметров внутрипластового отложения сульфатов кальция и стронция (таблицы 6, 7).

По значениям радиусов пор, с которых начинается осадкообразование в пласте при пересечении линии средних значений, выделены граничные значения доли пор, в которых возможно отложение сульфата кальция (рисунок 1) и сульфата стронция (рисунок 2). Аналогичные графики построены для всех месторождений Ардалинской группы.

Отложение сульфата кальция в продуктивных пластах Восточно-Колвинского и Дюсушевского месторождений следует ожидать до 50 % пор, а Ошкотынского – до 77 % при малых значениях поверхностного натяжения (рисунок 1, таблица 6).

Таблица 6 - Параметры отложения сульфата кальция в поровом пространстве

продуктивных пластов

Месторождение Степень насыщения С/Со Поверх-ностное натяжение, Н/м Радиус пор, с которого начинается солеотло-жение, мкм Количество соли в порах, фг Доля пор, в которых откладыва-ется CaSO4, %
Ошкотынское 1,250251 0,012 0,189 0,0002 77
0,370 5,820 6,40 32
1,050 16,500 145,85 22
Дюсушевское 1,721257 0,012 0,053 1,54 50
0,370 1,630 0,45 38
1,050 4,620 10,18 28
3,73742 0,012 0,015 1,072 50
0,370 0,452 0,.031 42
1,050 1,290 0,724 40
Восточно-Колвинское 1,311764 0,012 0,148 0,0001 49
0,370 0,456 0,004 48
1,050 1,300 0,083 37
3,186525 0,012 0,018 0,000002 50
0,370 0,566 0,046 48
1,050 0,750 0,106 47
6,249529 0,012 0,009 0,0000004 50
0,370 0,290 0,012 49
1,050 0,375 0,027 48

Таблица 7 - Параметры отложения сульфата стронция в поровом пространстве

продуктивных пластов

Месторождение Степень насыщения, С/Со Поверх-ностное натяжение, Н/м Радиус пор, с которого начинается солеотло-жение, мкм Количество соли в порах, фг Доля пор, в которых откладыва-ется SrSO4, %
Ошкотынское 1,42035 0,084 0,513 0,022 71
0,086 0,525 0,023 71
0,400 2,450 2,384 58
Дюсушевское 1,469677 0,084 0,523 0,018 42
0,086 0,536 0,019 42
0,400 2,490 1,914 35
1,990565 0,084 0,293 0,003 50
0,086 0,300 0,003 50
0,400 1,400 0,340 39
Восточно-Колвинское 1,148685 0,084 1,500 0,384 34
0,086 1,540 0,415 34
0,400 7,120 41,046 26
1,335641 0,084 0,650 0,042 45
0,086 0,666 0,045 45
0,400 3,100 4,533 31
2,031661 0,084 0,247 0,002 47
0,086 0,253 0,003 47
0,400 1,180 0,260 36
Ардалинское 1,103446 0,084 2,400 0,964 56
0,086 2,460 1,038 56
0,400 11,500 106,081 17
1,100052 0,084 2,490 1,077 55
0,086 2,540 1,143 55
0,400 11,899 114,601 16

Отложение сульфата стронция в продуктивном пласте Восточно–Колвинского месторождения следует ожидать до 47 % пор, Дюсушевского – до 50 %, Ошкотынского -до 71 %, Ардалинского - до 55 % (таблица 7, рисунок 2).

 Распределение пор по радиусу в коллекторе Восточно-Колвинского -27

Рисунок 1 - Распределение пор по радиусу в коллекторе Восточно-Колвинского

месторождения

 Распределение пор по радиусу в коллекторе Ардалинского месторождения -28

Рисунок 2 - Распределение пор по радиусу в коллекторе Ардалинского

месторождения

Проведенные исследования показывают, что в продуктивных пластах рассматриваемых месторождений существует значительная вероятность изменения фильтрационных характеристик коллектора за счет отложения сульфатов кальция и стронция.

С закачкой воды в нефтяном пласте, а особенно в призабойной зоне пласта, образуется сложная многокомпонентная система: закачиваемая вода – пластовая вода – нефть - породы пласта. При взаимодействии этих компонентов происходят сложные гидрогеохимические процессы, результатом которых может быть отложение неорганических солей. Попутная пластовая вода с месторождений Ардалинской группы направляется в пункт сбора и подготовки, а затем закачивается в продуктивные карбонатные пласты верхнего девона Ардалинского месторождения.

Продуктивные пласты фаменского яруса верхнего девона Ардалинского месторождения представлены водорослевыми известняками. Закачка воды осуществляется с 2000 года в нагнетательные скважины (А 4, А5, В1, В2, В3, В4).. По соотношениям поступления попутных пластовых вод на месторождениях рассчитано смешение их. При расчете смешения попутных пластовых вод получены компоненты воды, по которым рассчитана степень насыщения смеси вод сульфатом кальция по годам закачки. Затем определены параметры отложения сульфатов кальция и стронция в поровом пространстве продуктивных пластов при закачке попутной воды на Ардалинском месторождении. По значениям фактических радиусов пор, определяющих условия осадкообразования в пласте, выделены граничные значения доли пор, в которых возможно отложение сульфатов кальция и стронция.

Так, при закачке попутной воды в продуктивный пласт Ардалинского месторождения следует ожидать отложение сульфата кальция в 75 % пор при малых значениях поверхностного натяжения, при высоких значениях - до 50 % пор.

Отложение сульфата стронция при закачке попутной воды в пласт следует ожидать до 75 % пор.

Приведенные исследования показывают, что при закачке попутной воды происходит отложение сульфатов кальция и стронция в продуктивном пласте Ардалинского месторождения.

Для нагнетательных скважин рассчитаны коэффициенты приемистости. Динамика изменения коэффициента приемистости в скважине В2 Ардалинского месторождения приведена на рисунке 3. Отмечается снижение коэффициента приемистости со временем закачки попутной воды. Для восстановления производительности нагнетательных скважин проводятся солянокислотные обработки. В скважине В2 проведено 28 солянокислотных обработок, которые позволяют увеличить приемистость пласта на какое-то время, но полностью приемистость пласта не восстанавливается.

 Коэффициент приемистости при закачке воды 2004-09 гг. в скважину В2 -29

Рисунок 3 - Коэффициент приемистости при закачке воды 2004-09 гг. в скважину В2

Результаты регрессионного анализа коэффициента приемистости между кислотными обработками свидетельствуют о том, что коэффициент приемистости (Y) во времени (X) снижается по зависимости вида Y = a – b*X. (таблица 8).

Таблица 8 – Результаты регрессионного анализа коэффициента приемистости

при закачке воды в скважину В2

Уравнения регрессии Коэффициент корреляции
-0.7989
-0.6722
-0.7029
-0.9337
-0.8343


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.