Повышение эффективности разработки карбонатных трещинно-поровых коллекторов нестационарным гидродинамическим воздействием

Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Января 2013 в 21:53, автореферат

Описание работы

Цель работы - совершенствование технологий нестационарного гидродинамического воздействия в разработке карбонатных порово-трещинных коллекторов, применение разработанных решений для интенсификации и повышения эффективности выработки запасов нефти из коллекторов турнейского яруса Злодаревского месторождения.
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие основные задачи:
1. Анализ причин формирования остаточных запасов нефти в карбонатных коллекторах двойной пористости и обзор существующих технологий выработки запасов из трещинных и трещинно-пористых коллекторов.
2. Исследование на математических моделях процессов извлечения нефти из коллекторов двойной пористости. Определение роли параметров пустотности и проницаемости в выработке запасов нефти. Определение оптимальных условий применения технологии нестационарного воздействия.
3. Исследование особенностей строения и разработки коллекторов турнейского яруса Злодаревского месторождения.
4. Применение полученных в работе результатов при разработке программы нестационарного заводнения, коллекторов турнейского яруса Злодаревского месторождения.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ, ПРИУРОЧЕННЫХ К КАРБОНАНЫМ ОТЛОЖЕНИЯМ.
1.1. Общие положения.
1.2. Характеристика карбонатных коллекторов и их фильтрационно-емкостные свойства.
1.2.1. Генезис и строение карбонатных коллекторов.
1.2.2. Классификация карбонатных коллекторов.
1.2.3. Особенности течения флюидов в карбонатных коллекторах.
1.3. Исследования фильтрации пластовых флюидов в трещиновато-поровых и порово-трещинных коллекторах.
1.3.1. Влияние инерционных сил на фильтрацию жидкости в трещинном пространстве.
1.3.2. Изменение действующей толщины деформируемого пласта.
1.3.3. Влияние технологических факторов на продуктивность карбонатных коллекторов.
1.4. Опыт разработки нефтяных месторождений, приуроченных к карбонатным отложениям.
1.5. Выводы к главе.
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЫРАБОТКИ ЗАПАСОВ НЕФТИ ИЗ ПОРОВО-ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ.
2.1. Общие положения.
2.2. Влияние взаимодействия между системами матричных блоков и трещин на выработку запасов нефти карбонатных порово-трещинных коллекторов.
2.2.1. Постановка задачи. Модель залежи с карбонатным коллектором.
2.2.2. Влияние неизотермического заводнения на выработку запасов из карбонатных коллекторов.
2.3. Влияние показателя пустотности системы трещин на выработку запасов нефти карбонатных порово-трещинных коллекторов.
2.4. Влияние «дыхания» трещин на выработку запасов карбонатных коллекторов.
2.5. Нестационарное воздействие на коллектора двойной пористости.
2.5.1. Нестационарное воздействие со стороны нагнетательной скважины (Т«=Т5).
2.5.2. Нестационарное воздействие со стороны нагнетательной скважины 1Т„*Т,).
2.6. Выводы к главе.
ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И РАЗРАБОТКИ КАРБОНАТНЫХ ПОРОВО-ТРЕЩИННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ТУРНЕЙСКОГО ЯРУСА ЗЛОДАРЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.
3.1. Геологическое строение пластов турнейского яруса Злодаревского месторождения.
3.2. Физико-гидродинамическая характеристика продуктивных коллекторов пластов турнейского яруса.
3.3 Свойства и состав нефти, газа и воды.
3.4. Энергетическое состояние пластов. Рекомендации по выбору режимов эксплуатации скважин.
3.5. Уточнение данных о трещинной системе на основе гидродинамических исследований скважин и пластов с применением методики Полларда.
3.6. Анализ текущего состояния разработки пластов турнейского яруса Злодарев-ского месторождения.
3.7. Повышение эффективности выработки запасов нефти турнейского яруса па-ротепловым воздействием.
3.8. Выводы к главе.
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ НЕСТАЦИОНАРНОГО ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТКИ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ЗЛОДАРЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.
4.1. Общие положения.
4.2. Принципы проектирования технологий нестационарного гидродинамического воздействия на залежах нефти с карбонатным коллектором.
4.3. Определение оптимального числа воздействующих нагнетательных скважин при нестационарном гидродинамическом заводнении.
4.4. Выбор оптимальной технологии нестационарного гидродинамического воздействия на коллектора турнейского яруса Злодаревского месторождения.
4.5. Программа применения нестационарного гидродинамического заводнения назалежи турнейского яруса Злодаревского месторождения.
4.6. Моделирование применения программы нестационарного гидродинамического заводнения на залежи турнейского яруса Злодаревского месторождения. Определение технологического эффекта.
4.7. Новая комбинированная технология нестационарного гидродинамического заводнения карбонатных коллекторов.
4.8. Выводы к главе.

Работа содержит 1 файл

Документ Microsoft Office Word.docx

— 123.35 Кб (Скачать)

3.4. Энергетическое состояние пластов.  Рекомендации по выбору режимов  эксплуатации скважин.

3.5. Уточнение данных о трещинной системе на основе гидродинамических исследований скважин и пластов с применением методики Полларда.

3.6. Анализ текущего состояния  разработки пластов турнейского яруса Злодарев-ского месторождения.

3.7. Повышение эффективности выработки запасов нефти турнейского яруса па-ротепловым воздействием.

3.8. Выводы к главе.

ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ НЕСТАЦИОНАРНОГО  ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ДЛЯ  ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТКИ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ЗЛОДАРЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

4.1. Общие положения.

4.2. Принципы проектирования технологий  нестационарного гидродинамического  воздействия на залежах нефти с карбонатным коллектором.

4.3. Определение оптимального числа  воздействующих нагнетательных скважин при нестационарном гидродинамическом заводнении.

4.4. Выбор оптимальной технологии  нестационарного гидродинамического  воздействия на коллектора турнейского яруса Злодаревского месторождения.

4.5. Программа применения нестационарного  гидродинамического заводнения назалежи турнейского яруса Злодаревского месторождения.

4.6. Моделирование применения программы  нестационарного гидродинамического  заводнения на залежи турнейского яруса Злодаревского месторождения. Определение технологического эффекта.

4.7. Новая комбинированная технология  нестационарного гидродинамического  заводнения карбонатных коллекторов.

4.8. Выводы к главе.

Введение диссертации (часть автореферата) На тему "Повышение эффективности разработки карбонатных трещинно-поровых коллекторов нестационарным гидродинамическим воздействием"

Актуальность  проблемы.

В современных условиях увеличение добычи нефти ряда нефтяных провинций  Росси связано с ускорением промышленного  освоения новых месторождений и залежей, приуроченных к карбонатным коллекторам, а также с совершенствованием технологии разработки старых месторождений на основе научно-технических достижений и передового производственного опыта. Возрастающее значение карбонатных залежей как источников добычи нефти обусловлено: а - практически повсеместным распространением карбонатных коллекторов с установленной промышленной нефтеносностью, б - низкой степенью промышленного освоения геологических запасов'нефти карбонатов, в - ростом доли карбонатных коллекторов» в общем балансе остаточных запасов нефти за счет опережающей выработки более продуктивных терригенных пластов.

Сегодня опыт разработки карбонатных  коллекторов имеет уже более  чем 60 -летний срок, является достаточно обширным и разнообразным по успешности. Проблемы нефтедобычи из карбонатных отложений освещены, в научно-технической литературе достаточно широко. В то же время богатое наследие научных изысканий^ в области разработки карбонатных^ коллекторов слабо применяется на практике. Это связано с одной стороны с традиционными подходами в разработке карбонатов, сложившимися в период массового освоения*высокопродуктивных терригенных залежей нефти. С другой стороны разнообразие геологических условий залегания карбонатных отложений, их свойств и особенностей разработки, - все это осложняет выбор универсальных оптимальных технологий выработки запасов.

В связи с этим; создание новых  эффективных технологий разработки карбонатных залежей нефти, адаптация  существующих технологий для получения  высоких текущих отборов нефти  и достижения высоких коэффициентов нефтеизвлечения, все это является одной из наиболее актуальных задач, стоящих перед нефтяной промышленностью.

Цель работы - совершенствование  технологий нестационарного гидродинамического воздействия в разработке карбонатных  порово-трещинных коллекторов, применение разработанных решений для интенсификации и повышения эффективности выработки  запасов нефти из коллекторов турнейского яруса Злодаревского месторождения.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие основные задачи:

1. Анализ причин формирования  остаточных запасов нефти в  карбонатных коллекторах двойной пористости и обзор существующих технологий выработки запасов из трещинных и трещинно-пористых коллекторов.

2. Исследование  на математических моделях процессов  извлечения нефти из коллекторов  двойной пористости. Определение  роли параметров пустотности и проницаемости в выработке запасов нефти. Определение оптимальных условий применения технологии нестационарного воздействия.

3. Исследование особенностей строения  и разработки коллекторов турнейского яруса Злодаревского месторождения.

4. Применение полученных в работе  результатов при разработке программы  нестационарного заводнения, коллекторов турнейского яруса Злодаревского месторождения.

Методы  исследований.

Решение поставленных, проблем основано, на использовании современных методов  обработки статистической информации по истории разработки^месторождения, использования методов математического моделирования процессов фильтрации жидкостей в пространственно неоднородных коллекторах с применением современных вычислительных, методов, обобщение разработанных рекомендаций и проведения промышленных испытаний предлагаемых решений.

Научная новизна:

1. Выявлено, что при снижении  интенсивности обмена пластовыми флюидами-между трещинами и порами, вызываемого неизотермическим заводнением «холодной» водой или при снижении пластового давления ниже давления насыщения нефти газом, эффективность разработки порово-трещинных коллекторов может значительно снизиться.

2. Показано, что охлаждение пласта при закачке «холодной» воды только за счет изменения1 вязкостных характеристик флюидов может существенно снизить эффективность нефтеизвлечения. Влияние неизотермического заводнения на выработку запасов нефти начинает проявляться после прорыва закачиваемой воды к забою добывающей скважины по системе трещин.

3. Повышенная сжимаемость системы  трещин снижает эффективность  вытеснения нефти при стационарном заводнении. Отборы жидкости и закачка воды при высокой сжимаемости трещин сопровождаются более быстрым обводнением, меньшим периодом безводной эксплуатации.

4. Нестационарное воздействие со  стороны нагнетательной скважины на гидрофильные коллектора с двойной пористостью является всегда эффективным. Эффективность нестационарного воздействия незначительно зависит от продолжительности полупериода работы (остановки) нагнетательной скважины. Однако, объемы попутно добываемой воды значительно зависят от = Т$, и чем выше длительность полупериода работы (остановки), тем ниже объемы попутно добываемой воды.

5. Определено, что применение нестационарного  воздействия с несимметричными  периодами работы иг простоя позволяет повысить коэффициент нефтеизвлечения, причем чем больше соотношение (при равных накопленных объемах закаченной* воды), тем выше эффект от нестационарного воздействия. При периодах простоя Т5 меньших периода работы Тхч нагнетательной скважины эффективность от применения нестационарного воздействия снижается, а объемы попутно добываемой воды возрастают.

Основные  защищаемые положения:

1. Параметр интенсивности обмена  пластовыми флюидами между системами пор и трещин является одним из инструментов адаптации геолого-технологических моделей разработки порово-трещинных коллекторов, т.к. он существенно влияет на продвижение фронта вытеснения,дебит нефти, конечный КИН. Чем выше интенсивность обмена между трещинами и порами, тем выше конечный КИН, время безводной эксплуатации; начальный дебит нефти.

2. Альтернативой дорогостоящей  и малоэффективной технологии паротеплового воздействия на Злодаревском месторождении может стать нестационарное заводнение.

3. Разработана программа нестационарного  заводнения пластов турнейского яруса Злодаревского месторождения.

4. Предложена  новая технология нестационарного  воздействия.

Достоверность полученных результатов  достигалась путем применения современных  методов математического моделирования  и методов обработки статистической информации с использованием ПЭВМ, анализа и апробации полученных рекомендаций в промысловых условиях.

Практическая  ценность.

Результаты, полученные в диссертационной  работе, используются при реализации геолого-технических решений в  разработке нефтяных залежей с карбонатным  трещиннопоровым коллектором, а также в качестве инженерно-технологических методик при выборе и прогнозировании эффективности нестационарного воздействия на месторождениях Перми, Оренбургской области, Татарстана, Западной Сибири. От внедрения разработанных рекомендаций в период 2009-2010 г.г. получен экономический эффект в сумме 338.0 тыс.рублей.

Апробация работы.

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались  на семинарах НПО «Нефтегазтехнология», в ЦКР Роснедр (г. Москва, 2006 г.), УфаНИПИнефть (г. Уфа, 2009-2011 гг.), ТатНИПИнефть (г. Бугульма), Научно-техническом совете ОАО «ЛУКОЙЛ-Пермь» (2008-2009 гг.), в нефтяной компании «ТНК-ВР» (г. Москва, 2010 г.).

Публикации  результатов и личный вклад автора.

По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ из них 4 - в изданиях, входящих в перечень ВАК, одна из которых опубликована самостоятельно. В рассматриваемых исследованиях автору принадлежит постановка задач, их решение, анализ полученных результатов и организация внедрения рекомендаций в промысловых условиях.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы из 149 наименований. Работа изложена на 140 страницах, в том  числе содержит 13 таблиц, 53 рисунка.

Заключение диссертации по теме "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", Андреев, Дмитрий Владимирович

Основные  выводы и рекомендации

1. Параметр интенсивности обмена пластовыми флюидами между системами пор и трещин является одним из инструментов адаптации геолого-технологических моделей разработки порово-трещинных коллекторов, т.к. он существенно влияет на продвижение фронта вытеснения,дебит нефти, конечный КИН. Чем выше интенсивность обмена между трещинами'и порами, тем выше конечный КИН, время безводной эксплуатации, начальный дебит нефти.

2. Выявлено, что при снижении  интенсивности обмена пластовыми флюидами между трещинами и порами, вызываемого неизотермическим заводнением «холодной» водой или при снижении пластового давления ниже давления насыщения нефти газом, эффективность разработки порово-трещинных коллекторов может значительно снизиться. При этом влияние неизотермического заводнения на выработку запасов нефти начинает проявляться после прорыва закачиваемой воды к забою добывающей скважины.

3. Показатель трещинной пустотности играет значительную роль в процессах выработки запасов нефти из коллекторов с двойной пористостью. При этом роль этого показателя неоднозначна. Увеличение объема трещин позволит увеличить дебиты нефти, но в то же время снизит эффективность выработки запасов нефти, сократит срок безводной эксплуатации. В этом отношении технологии интенсификации закачки воды в трещинные коллектора могут не всегда принести ожидаемый эффект.

4. Повышенная сжимаемость системы  трещин снижает эффективность  вытеснения нефти при стационарном заводнении. Отборы жидкости и закачка воды при высокой сжимаемости трещин сопровождаются более быстрым обводнением, меньшим периодом безводной эксплуатации.

5. Нестационарное воздействие со  стороны нагнетательной скважины на гидрофильные коллектора с двойной пористостью является всегда эффективным. Эффективность нестационарного воздействия незначительно зависит от продолжительности полупериода работьь(остановки) нагнетательной скважины. Однако, объемы попутно добываемой воды значительно зависят от = Т5, и чем выше длительность полупериода работы (остановки), тем ниже объемы попутно добываемой воды.

6. Определено, что применение нестационарного  воздействия с несимметричными  периодами работы и простоя  позволяет повысить коэффициент нефтеизвлечения; причем чем больше соотношение Т5/Т„ (при равных-накопленных объемах закаченной воды), тем выше эффект от нестационарного воздействия. При периодах простоя Т5 меньших периода работы 7"„, нагнетательной скважины эффективность от применения нестационарного воздействия снижается, а объемы попутно добываемой воды возрастают.

7. Показано, что эксплуатационный-объект Злодаревского месторождения, приуроченный к турнейскому ярусу, обладает высокой неоднородностью проницаемости трещинной и поровой систем. Истинная проницаемость трещин составила несколько десятков дарси, проницаемость поровой матрицы - единицы миллидарси. Для повышения эффективности выработки запасов нефти, объекта предложено нестационарное воздействие.

Информация о работе Повышение эффективности разработки карбонатных трещинно-поровых коллекторов нестационарным гидродинамическим воздействием