WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

ПАВЛОВ Иван Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОГРАНИЧЕНИЯ ПРИТОКА

ВОДЫ В ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ СКВАЖИНЫ СОСТАВАМИ

НАПРАВЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ

Специальность 25.00.17 – Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2009

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Самарском государственном техническом университете

Научный руководитель – кандидат технических наук, доцент Ольховская Валерия Александровна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Молчанов Анатолий Александрович, кандидат технических наук Хасаншин Рустам Нурисламович Ведущее предприятие – ОАО «Гипровостокнефть»

Защита диссертации состоится 26 ноября 2009 года в 14: ч. на заседании диссертационного совета Д 212.224.10 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В. Плеханова (техническом университете) по адресу:

199106, г. Санкт-Петербург, В.О., 21-я линия, д.2, ауд. 1160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СанктПетербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 26 октября 2009 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

диссертационного совета, д.т.н., доцент Николаев А.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Ограничение попутно добываемой воды является одной из острых проблем нефтедобычи.

Преждевременное обводнение скважин, не связанное с естественной выработкой пласта, когда темпы роста обводненности не соответствуют темпам извлечения запасов нефти, приводит к снижению рентабельности эксплуатации скважин, вызывает большие непроизводительные затраты на добычу, транспортирование и отделение попутной воды, борьбу с коррозией промыслового оборудования, при этом нерационально используется пластовая энергия залежей и системы заводнения, происходит уменьшение текущих дебитов нефти и конечной нефтеотдачи.





Несмотря на разнообразие применяемых составов и технологий при ежегодном увеличении объема проводимых водоизоляционных работ, число обводненных скважин в Западной Сибири растет в 1,5-2 раза быстрее. Существующие методы борьбы с преждевременным обводнением скважин часто оказываются малоэффективными, что связано со сложностью решения поставленных задач и несоответствием выбора скважин и технологии водоизоляционных работ.

Еще большие сложности возникают при изоляции притока воды в горизонтальные скважины (ГС). При этом прямой перенос традиционных технологий ограничения водопритока, разработанных для вертикальных скважин, не только не дает положительного результата, но часто приводит к значительным осложнениям в работе горизонтальных скважин. Для получения эффекта требуется их кардинальная адаптация к условиям ГС на основе физико-химических исследований и регулирования свойств технологических составов, физического и математического моделирования процесса фильтрации технологических жидкостей во время проведения водоизоляционных работ и последующего притока пластовых флюидов.

Таким образом, разработка технологии ограничения водопритока в горизонтальные скважины, с учетом особенностей фильтрации флюидов к ГС, конструкции, пространственной ориентации и, как правило, значительной протяженности горизонтального ствола является актуальной.

В своих исследованиях автор опирался на труды, посвященные решению проблемы обводнения горизонтальных скважин и проведению ремонтно-изоляционных работ, известных специалистов, таких как Басарыгин Ю.М., Блажевич В.А., Богомольный К.В., Бурдин К.В., Волков Ю.А., Диниченко И.К., Курочкин Б.С., Муслимов Р.Х., Сохошко С.К., Уметбаев В.Г., Хисамов Р.С. и др.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности эксплуатации обводненных горизонтальных скважин путем совершенствования технологии ремонтно-изоляционных работ (РИР) за счет регулирования свойств технологических растворов и создания новой последовательности технологических операций.

Идея работы заключается в повышении избирательности проникновения полимерных гелеобразующих тампонажных растворов и формирования блокирующих экранов в интервалах водопритока ГС при сохранении фильтрационных характеристик нефтенасыщенных участков за счет комплексного применения полимерных систем с обратными эмульсиями в качестве «жидкого пакера» и химическими деструкторами полимерных гелей.

Задачи исследований:

1. Анализ современных технологий изоляции водопритока в вертикальные и горизонтальные скважины.

2. Исследование физико-химических и фильтрационных свойств водоизоляционных составов на основе полимерных структурообразующих систем и обратных эмульсий, математическое описание реологических свойств растворов, кинетики структурирования.

3. Изучение возможности и особенностей разрушения полимерных гелей химическим способом растворами деструкторов.

4. Разработка математической модели фильтрации полимерных систем, обладающих реологическими свойствами, и деструктора при их закачивании в призабойную зону (ПЗП) горизонтальных скважин, эксплуатирующих неоднородные по проницаемости пласты, а также последующего притока флюидов с возможностью выбора оптимальных составов и объемов полимерных структурообразующих композиций, объемов продавливающей жидкости и деструктора при проектировании технологии РИР в ГС.





5. Разработка композиций на основе обратных эмульсий, выполняющих роль «жидкого пакера», с высокими реологическими свойствами и регулируемым временем саморазрушения в температурных условиях пласта.

6. Выбор объектов применения разработанных составов, опытно-промышленные испытания технологии водоизоляции на ГС.

Методика исследований включала в себя комплекс лабораторных и промысловых экспериментов, физическое и математическое моделирование, статистическую оценку достоверности результатов исследований.

Научная новизна работы заключается в установлении зависимостей кинетики гелеобразования вязкоупругих составов (ВУС) на основе низкомолекулярных акриловых полимеров и ацетата хрома, закупоривающей способности ВУС, стабильности «жидкого пакера» от концентрационных характеристик растворов, минерализации растворителя и температурных условий, а также в получении зависимостей и возможности регулирования избирательности проникновения полимерных композиций и формирования гелей в неоднородном пласте с целью перераспределения притока нефти и воды к ГС изменением реологических свойств полимерных растворов и применением деструктора полимеров.

Защищаемые научные положения:

1. Разработанный «жидкий пакер» на основе обратных эмульсий обладает высокими структурно-реологическими свойствами, обеспечивающими надежную временную изоляцию участка горизонтального ствола, а регулирование «времени жизни»

обратной эмульсии обеспечивает возможность закачивания полимерного тампонажного раствора, формирование и упрочнение полимерного геля, обработку деструктором при исключении дополнительной операции спуска промывочных труб и вымывания «жидкого пакера» из скважины.

2. Предлагаемые тампонажные составы на основе низкомолекулярных полимеров обладают регулируемыми физикохимическими свойствами, надежным тампонирующим эффектом, в большей степени в гранулярном коллекторе, и высокой термостабильностью в течение длительного времени. Кинетические закономерности разрушения полимерных гелей растворами сильных окислителей, мало зависящие от проницаемости пористой среды, увеличивают селективность установки блокирующих водоприток гелевых экранов в водонасыщенных интервалах.

3. Полученные модификации известных зависимостей продуктивности горизонтальных скважин от параметров пласта, геометрии и расположения ствола, а также созданная компьютерная математическая модель позволяют учитывать основные особенности притока жидкости к ГС, фильтрацию полимерных композиций с учетом реологических свойств в процессе их закачивания в неоднородный по проницаемости пласт и рассчитывать оптимальные объемы технологических оторочек с целью достижения максимальной эффективности РИР.

экспериментальными исследованиями с использованием современного лабораторного оборудования и вычислительной техники, достаточной степенью сходимости расчетных и экспериментальных данных, воспроизводимостью полученных результатов.

Практическая значимость работы:

1. Разработана новая технология селективной изоляции водопритоков в ГС, основанная на поинтервальной обработке ствола и предусматривающая: а) отсечение необрабатываемой области «жидким пакером» на основе саморазрушающихся эмульсий обратного типа с заданным «временем жизни»; б) последующее закачивание гелеобразующей композиции и создание водоизоляционных барьеров в интервалах притока воды; в) частичное разрушение геля деструкторами для снижения отрицательного влияния на нефтенасыщенные области и повышения селективности установки блокирующих воду экранов.

2. Разработана методика выбора ГС для проведения водоизоляционных работ, основанная на анализе геолого-физических характеристик эксплуатируемых пластов, геофизических исследований скважин и динамики их работы. Определена область эффективного применения технологии.

3. Разработана компьютерная математическая программа моделирования водоизоляционных работ в горизонтальных скважинах с использованием полимерных композиций с известными физико-химическими свойствами и деструктора. Программа позволяет подбирать оптимальные объемы тампонирующей композиции, продавливающей жидкости и деструктора с целью достижения максимальных положительных результатов РИР.

4. Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс и используются при чтении лекций по дисциплинам «Подземный и капитальный ремонт скважин», «Методы увеличения нефтеотдачи пластов», «Эксплуатация нефтяных и газовых скважин», «Подземная гидромеханика» студентам специальности 13.05. «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

Самарского государственного технического университета.

5. Разработанная технология ограничения водопритока в ГС реализована на двух скважинах Еты-Пуровского и Ярайнерского месторождений ОАО «Газпромнефть». Текущий технологический эффект составил 4080 т дополнительно добытой нефти (по состоянию на 31.07.2009 г. эффект продолжается).

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались: на 60-й юбилейной студенческой конференции СамГТУ (г. Самара, 2005 г.); на Всероссийской научной конференции-конкурсе студентов выпускного курса (г. Санкт-Петербург 2006 г.); на III, V Международных научно-практических конференциях «Ашировские чтения» (г. Самара, 2006, 2008 г.г.); на IV Международной научнопрактической конференции «Нефтегазовые и химические технологии», (г. Самара, 2007 г.); на научно-практической конференции «Новые методы и технологии в области ремонтноизоляционных работ» ОАО «Белкамнефть» (г. Ижевск, 2008 г.); на XII Международной научно-практической конференции «Повышение нефтегазоотдачи пластов и интенсификация добычи нефти и газа» (г.

Москва, 2008 г.); на НТС ОАО «Ойл Технолоджи Оверсиз» (г.

Самара, г. Москва, 2006, 2007 г.г.).

Личный вклад автора состоит в постановке задач исследований, создании математической модели для разработанной компьютерной программы, разработке и изготовлении физической модели горизонтальной скважины и конусной модели нелинейной фильтрации, проведении теоретических, физико-химических и фильтрационных исследований, создании технологии ограничения водопритока в ГС.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе тезисы одного доклада. Две работы изданы в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России. Получен 1 патент Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованных источников. Содержит 157 страниц машинописного текста, рисунков, 26 таблиц, 282 библиографические ссылки, 3 приложения.

Автор выражает глубокую признательность Акимову Н.И., главному геологу ОАО «Кондурчанефть» Казанбаевой О.В., сотрудникам ИТЦ ОАО «ОТО Рекавери».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены основные цель и задачи исследований, научная новизна, основные защищаемые положения и практическая ценность, дана общая характеристика работы.

В первой главе выполнен анализ публикаций и патентов, касающихся особенностей притока жидкости к горизонтальным скважинам, области эффективного применения ГС, проблем, возникающих при их эксплуатации, и способов решения физикохимическими и комбинированными методами.

Существенный вклад в развитие теории и практики эксплуатации пластов ГС внесли: Алиев З.С., Басниев К.С., Борисов Ю.П., Волков Ю.А., Закиров С.Н., Корнильцев Ю.А., Лысенко В.Д., Мукминов И.Р., Муслимов Р.Х., Пилатовский В.П., ПолубариноваКочина П.Я., Табаков В.П., Чарный И.А., Шеремет В.В., Economides M.J., Giger R.M, Joshi S.D., Lu J., Muskat M.N., Renard G.I. и др.

Из проведенного анализа работ видно, что активное внедрение в нефтегазопромысловую практику горизонтальных скважин повышает эффективность и темпы разработки нефтяных и газовых месторождений. Одновременно во многих публикациях подчеркивается, что стабилизация эффекта требует активного внедрения методов повышения нефтеотдачи, интенсификации добычи нефти и изоляции притока воды.

Рассмотрены существующие технологий водоизоляции, внедряемые на вертикальных и горизонтальных скважинах, показаны направления их совершенствования. Из выполненного анализа можно отметить, что одним из перспективных тампонирующих составов являются вязкоупругие гелеобразующие композиции на основе полиакриламида и сшивателя, в настоящее время практически не используемые в ГС. Таким образом, совершенствование технологий ограничения водопритока в ГС с использованием ВУС представляется актуальной задачей.

Во второй главе приведены результаты моделирования водоизоляционных работ в ГС, включающих последовательную закачку: а) практически нефильтрующейся в пласт эмульсии обратного типа с заданным «временем жизни», выполняющей роль «жидкого пакера»; б) оторочки полимерной гелеобразующей композиции с целью создания блокирующих водоприток экранов; в) небольшого объема деструктора для частичного разрушения полимерного геля. Представлены результаты лабораторных физикохимических и фильтрационных исследований используемых композиций.

Вариант проведения водоизоляционных работ с отсечением дальней области ГС «жидким пакером» и селективной установкой водоизолирующего экрана на пути притока воды показан на рис.1.

водоизолирующий агент «жидкий пакер» скважинная жидкость Рис. 1. Оттеснение скважинной жидкости в пласт «жидким пакером» и проникновение изолирующей композиции в интервал водопритока В ходе выполнения экспериментов были исследованы:

- реологические свойства обратных эмульсий и полимерных композиций, определяющие уровень гидродинамических сопротивлений при фильтрации в пласте;

структурирования полимерных систем и перехода в раствор при взаимодействии с деструктором;

- прочностные характеристики полимерных гелей, позволяющие определять минимальный объем полимерной композиции;

- стабильность образующихся гелей в изотермических условиях пласта.

Эмульсии обратного типа получали в режиме интенсивного перемешивания водносолевых растворов и дизельного топлива, содержащего эмульгатор.

Как видно их рис.1., исследуемая эмульсионная система обладает выраженными реологическими свойствами псевдопластического характера.

Динамическая вязкость, мПа·с Рис. 1. Зависимость вязкости эмульсионных растворов от концентрации водной фазы при различных скоростях сдвига и температуре, равной 80 °С Низкая фильтруемость эмульсии в поровом коллекторе обусловлена высокой вязкостью в пределах 1000…4000 мПа·с и наличием статического напряжения сдвига (СНС) в диапазоне 20…100 дПа. Уровень вязкости и СНС главным образом определяется содержанием водной фазы и интенсивностью режима перемешивания в процессе приготовления эмульсии, влияющего на размеры образующихся микроглобул.

Как видно из рис.2, незначительное проникновение эмульсии в пористую среду отмечается при создании высокого градиента давления, при этом фильтрация эмульсии сопровождается ступенчатым характером изменения давления, что объясняется большим временем релаксации коллоидной дисперсной системы при фильтрации и частичным механическим разрушением относительно крупных микроглобул эмульсии.

Рис. 2. Динамика изменения давления в процессе закачки эмульсии в керн проницаемостью 0,048 мкм2 и пористостью 0,3 при температуре, равной 80 °С При перепаде давления P = 100 атм глубина проникновения эмульсии в пористую среду проницаемостью k = 0,048 мкм2 и пористостью m = 0,3 составляет всего 6,4 см. Реализуемый при этом градиент давления равен P/l = 1562,5 атм/м. Поскольку в процессе закачивания составов в скважину градиенты давления на 1-2 порядка меньше, вероятность глубокого проникновения эмульсии в призабойную зону мала.

«Время жизни» или время самопроизвольного разрушения эмульсии на водную и углеводородную фазу зависит от концентрации эмульгатора и температуры. Применительно к пластовой температуре 80 °С заданное время разрушения 72 часа достигается при концентрации эмульгатора 3 %.

В процессе проведения исследований было установлено, что наиболее эффективное заполнение ствола ГС наблюдается при плотности эмульсии, равной плотности пластовой воды. Плотность эмульсии в пределах 0,9-1,4 г/см3 регулировалась содержанием водной фазы и ее минерализацией. Применительно к сеноманским водам Западной Сибири с плотностью 1,015 г/см3 была получена обратная эмульсия данной плотности с содержанием 30 % дизельного топлива, 3 % эмульгатора и 67 % раствора CaCl2.

В качестве структурообразователей были выбраны полимеры марки АК-642 с молекулярной массой ММ = 1,3 млн. и степенью гидролиза = 6,6 % и марки АК-631 с ММ = 1,1 млн. и = 0,5 %.

Применение полимеров с низкими значениями степени гидролиза позволяет увеличивать время гелеобразования при химической реакции со сшивателем, в качестве которого используется ацетат хрома (АХ). Выбор низкомолекулярных полимеров также обусловлен высокой прочностью полимерных гелей за счет коротких молекулярных цепочек и повышенной термостойкостью образующейся структуры.

Исходные полимерные композиции обладают реологическими свойствами псевдопластического характера. В диапазоне скоростей сдвига = 0,6…120 с-1, реализуемых при закачивании таких систем в скважину, зависимость динамической вязкости от скорости сдвига удовлетворительно описывается степенной зависимостью вида y=A·xn. Например, для композиций на основе 1,7 % раствора полимера АК-642 динамическая вязкость µ=72,22·-0,13. Установление данной функциональной зависимости позволяет рассчитывать уровни гидродинамических сопротивлений в процессе реализации технологии водоизоляции с использованием разработанной математической модели.

Исследования на насыпных моделях пористой среды с различной проницаемостью показали, что полимерные гели практически непроницаемы для воды до достижения некоторого начального градиента давления P/L, при котором происходит прорыв воды через структуру геля (табл.1).

Изоляционные характеристики полимеров №№ Марка Концентрация Проницаемость, Начальный градиент Как видно из табл.1, величина P/L зависит от концентрации полимера и размера проводящих каналов, т.е. проницаемости.

Тесты на стабильность гелей в пористой среде при температурах 60…120 °С показали, что в указанном диапазоне температур гели сохраняют свои технологические свойства.

Важным свойством полимерных гелей является возможность их химического разрушения растворами сильных окислителей.

Результатами исследований на моделях пористой среды было установлено, что в гранулярном коллекторе скорость химического разрушения геля практически не зависит от проницаемости (рис.4).

Рис. 4. Динамика разрушения полимерного геля 10 % раствором монопероксигидрата мочевины в пористой среде при температуре, Данную особенность кинетики разрушения геля можно эффективно использовать в технологии водоизоляции. После формирования и упрочнения гелевого экрана в призабойную зону скважины закачивается небольшой объем деструктора, который практически равномерно в небольшом радиусе от ГС разрушает гель, в том числе и в менее проницаемых нефтенасыщенных интервалах, куда частично проник полимерный раствор. Таким образом, достигается большая селективность установки блокирующих воду экранов при максимальном сохранении проницаемости нефтенасыщенных областей.

Третья глава посвящена математическому моделированию притока жидкости к горизонтальным скважинам в рабочем режиме, фильтрации водоизоляционных композиций в процессе проведения ремонтно-изоляционных работ и последующего притока жидкости к горизонтальному стволу.

Наиболее часто принимаемые области дренирования пласта ГС могут быть разделены по геометрическому признаку на 4 группы:

круговую, эллиптическую, полосообразную и в виде усеченного сегмента полусферы (рис.5).

Рис. 5. Схеемы зоны вли ияния на пласт горизонталь продуктивнности гориззонтальных скважин, п близкие реешения при различных значениях п дают уравннения Бориссова Ю.П. д круговой области дренировани (рис.5а):

Giger F.M.:

и Joshi S.D для эллиптической области влияния (рис.5б):

где Qг – дебит ГС, k – проницаемость пласта, H – толщина пласта, µ – вязкость жидкости, Р – депрессия, L – длина ГС, Rк – радиус контура питания, rс – радиус скважины.

Расчетами установлено, что дебит горизонтальной скважины наиболее чутко реагирует на изменение продуктивной толщины, длины ствола и коэффициента анизотропии проницаемости. Меньшее влияние оказывают радиус контура питания и, в особенности, радиус самого горизонтального фильтра. Преимущество применения горизонтальных скважин перед вертикальными наиболее заметно при более плотной сетки расположения скважин, с уменьшением контура питания, с ростом протяженности горизонтального ствола, в меньшей степени с уменьшением толщины коллектора, а с повышением анизотропии пласта по проницаемости эффективность использования ГС интенсивно снижается.

С помощью приема искусственного разделения призабойной зоны скважин (ПЗС) на концентрические области была оценена степень ухудшения дебита скважин при повреждении ПЗС, в процессе бурения и эксплуатации. Расчетами доказано, что при равных радиусах и степени повреждения ПЗС относительный дебит ГС снижается в меньшей степени, чем ВС, но в абсолютном значении потери дебита нефти ГС могут быть больше. Это связано с тем, что, в отличие от ВС, где потери давления в ближней прискважинной зоне могут достигать 50 % и более, гидродинамические сопротивления для ГС в этой области редко превышают 5-10 %.

С использованием теории потенциалов и метода суперпозиции подтверждена повышенная производительность концевых участков ГС даже в изотропном пласте.

Изученные особенности притока жидкости к ГС позволили создать алгоритм для компьютерной программы моделирования процесса ограничения водопритока в зонально-неоднородном пласте.

Модель основана на пошаговом расчете гидродинамических сопротивлений, возникающих при закачивании тампонажных составов с известными реологическими характеристиками в ГС, призабойная зона которой разбивается на участки с собственными фильтрационно-емкостными характеристиками. Расходы закачиваемой жидкости по участкам в этом случае будут пропорциональны их гидропроводности:

где (по участкам) qi – расход, ki – проницаемость, li – длина, i – гидропроводность.

При выделении N кольцевых зон (в пределах каждого участка) средняя гидропроводность участка будет определяться через гидропроводности соответствующих кольцевых зон следующим образом:

где ср – средняя гидропроводность участка, i – гидропроводность кольцевой зоны, Ri – внешний радиус зоны.

Значения гидропроводности каждой кольцевой зоны при фильтрации полимерных растворов, обладающих реологическими свойствами, рассчитываются пошаговым методом с учетом функциональной зависимости динамической вязкости растворов от скорости сдвига, полученной экспериментально, и значений скорости сдвига на каждом шаге, пропорциональной линейной скорости фильтрации на определенном удалении от скважины:

где – скорость сдвига, – линейная скорость фильтрации, m – пористость.

Изложенный принцип расчетов позволяет определять профиль проникновения полимерной композиции в пласт, а также рассчитывать дебит скважины по жидкости и нефти после формирования гелевых экранов.

На основании многовариантных расчетов с использованием компьютерной модели установлены основные факторы, влияющие на эффективность технологии изоляции притока воды в ГС тампонажными структурообразующими составами: неоднородность обрабатываемого интервала по проницаемости и нефтенасыщенности, реологические свойства закачиваемых композиций и вязкость нефти, объем тампонажного состава и прочностные характеристики образующихся структур, глубина установки гелевых экранов, объем деструктора и его интенсифицирующая способность.

Важным выводом из результатов расчетов является целесообразность поинтервальной обработки ствола ГС тампонажными составами и частичное их разрушение с использованием деструктора.

В четвертой главе представлены результаты внедрения и дизайн технологии ограничения водопритока в ГС на Еты-Пуровском и Ярайнерском месторождениях Западной Сибири компанииоператора ОАО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз».

горизонтальных скважинах, эксплуатирующих пласт БП12 ЕтыПуровского месторождения и пласт БВ1 Ярайнерского месторождения. Данные пласты, соответственно, залегают на глубине 2435 и 2159 м, характеризуются низкими фильтрационно-емкостными свойствами (средняя проницаемость равна 0,034 и 0,048 мкм2, пористость – 20 и 22 %), средней начальной нефтенасыщенной толщиной 9 и 5,3 м при общей – 31,3 и 9,7 м, высокими значениями начальной пластовой температуры (80 и 70 °С) и давления (23,7 и 22, МПа). Пластовая нефть маловязкая (0,35 и 0,24 мПа·с) с невысоким содержанием серы, смол, парафина, со значительным содержанием газа (газовый фактор 186 и 292 м3/т).

Анализируя динамику работы ГС месторождений, можно отметить, что максимальные дебиты по нефти для большинства скважин получены в начальный период эксплуатации, после которого следует их резкое снижение, во многих случаях связанное с высокими темпами роста обводненности добываемой продукции, достигающими несколько десятков процентов в месяц. Отмечаются относительно низкие накопленные показатели добычи нефти и, соответственно, наличие высоких остаточных запасов, доизвлечение которых до уровня проектной нефтеотдачи в условиях текущей, почти предельной критической обводненности добываемой продукции по большинству ГС может быть поставлено под сомнение.

Этим объясняется актуальность и существенная необходимость проведения водоизоляционных работ для «оздоровления» фонда эксплуатационных скважин.

Выбор ГС для проведение опытно-промышленных водоизоляционных работ проводился на основании анализа геологофизических условий месторождений, данных промысловых исследований и динамики работы ГС. Основными критериями выбора были:

- высокие остаточные запасы нефти в зоне дренирования ГС.

Данный показатель характеризует потенциальную возможность дополнительной добычи нефти после проведения водоизоляционных работ;

- высокие темпы роста обводненности. Данный показатель характеризует объемную и проницаемостную неоднородность пласта;

- высокая текущая обводненность продукции. С целью уменьшения риска изоляционные работы необходимо проводить на скважинах с максимально высокой обводненностью;

- «ориентированность» горизонтальной скважины к потенциальным источникам обводнения – ближайшим нагнетательным скважинам, внешнему контуру нефтеносности и водонефтяному контакту. Преимущества для обработки имеют скважины, отдельными участками ствола приближенные к возможным источникам обводнения, с сильно дифференцированным заглублением, близко расположенным забоем или начальной частью продуктивного ствола к нагнетательным скважинам, пересекающие отдельные разуплотненные зоны или области повышенной проводимости.

Проведение водоизоляционных работ на двух ГС позволило снизить обводненность продукции горизонтальной скважины № 1019Г на 5 %, ГС № 101Г – на 7 %. Суммарный технологический эффект на 31.07.2009 г. составляет 4080 т дополнительно добытой нефти, в настоящее время эффект от проведения РИР сохраняется.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

К основным результатами диссертационной работы можно отнести следующее.

1. Впервые применительно к ГС разработаны составы обратных эмульсий, важнейшие технологические характеристики которых – плотность, структурно-реологические свойства, «время жизни» регулируются путем изменения содержания водной и углеводородной фаз, концентрации солей в водной фазе, вида и концентрации эмульгатора. Это позволяет подбирать оптимальный состав жидкого пакера» для конкретных геолого-физических условий с целью перекрытия заданного интервала в ГС.

Исследованы важнейшие технологические свойства гелеобразующих композиций на основе полиакриламидов, необходимые для проектирования технологии водоизоляции.

Подобраны деструкторы полимеров на основе сильных окислителей, исследована кинетика химического разрушения полимерных гелей.

2. Обобщены и модернизированы с помощью метода отображения стоков, теории суперпозиции, искусственного разделения призабойной зоны на концентрические области известные уравнения фильтрации жидкости к горизонтальным скважинам. С их помощью выявлены основные параметры пласта, ГС и ее расположения в продуктивной толще, влияющие на продуктивность скважины, безводный период эксплуатации, характер распределения давления по пласту, эффективность обработок ПЗС и водоизоляции.

Подтверждена неравномерность распределения дебита по длине ГС с максимальной производительностью концевых участков ствола.

3. Впервые применительно к ГС разработана математическая модель фильтрации композиций с известными реологическими свойствами. На основании многовариантных расчетов установлены основные факторы, влияющие на эффективность технологии изоляции притока воды в ГС тампонажными структурообразующими составами: реологические свойства закачиваемых композиций, объем тампонажного состава, прочностные характеристики гелей.

4. Анализ геолого-физических характеристик Еты-Пуровского месторождения и Ярайнерского месторождений, конструкции и динамики эксплуатации ГС показал, что наиболее перспективными объектами внедрения разработанной технологии являются скважины характеризующиеся высокими темпами обводнения продукции и большими остаточными запасами нефти в зоне дренирования. В условиях отсутствия исследований по определению профиля притока в ГС предпочтение для проведения водоизоляционных работ имеют скважины, отдельными участками ствола приближенные к возможным источникам обводнения – к подошвенным водам и внешнему контуру нефтеносности, к ближайшим нагнетательным скважинам, пересекающие отдельные области повышенной проводимости, участки с различным типом начального насыщения.

5. Вариант разработанной технологии ограничения водопритока в горизонтальные скважины адаптирован к условиям ГС № 1019Г Еты-Пуровского месторождения и № 101Г Ярайнерского месторождения компании ОАО «Газпромнефть-ННГ» Западной Сибири. На основании физического и математического моделирования процессов фильтрации разработанных систем в пористой среде подобраны оптимальные составы растворов и объемы технологических оторочек обратной эмульсии, тампонажной композиции на основе водорастворимого полимера, деструктора гелей.

На 31.07.2009 г. после проведения РИР отмечается снижение обводненности продукции горизонтальной скважины 1019Г на 5 % (с 98 % до 93 %), горизонтальной скважины 101Г – на 7 % (с 95 % до 88 %), достигнутый суммарный технологический эффект, в виде накопленной дополнительной добычи нефти, на дату анализа оценивается в 4080 тонн.

Наиболее значимые работы по теме диссертации:

1. Стрижнев К.В., Акимов Н.И., Чернов А.В., Павлов И.В.

Влияние фильтрата бурового раствора на продуктивность горизонтальных скважин // Бурение и нефть. - 2006. - № 3. - С. 15-17.

2. Павлов И.В., Ольховская В.А., Акимов Н.И. Особенности эксплуатации водоплавающих залежей вертикальными и горизонтальными скважинами // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. - 2008. - № 10. - С. 45-50.

3. Патент № 2363841. МПК. E21B43/32. Способ поинтервальной изоляции и ограничения водопритоков в горизонтальные скважины // Павлов И.В., Акимов Н.И., Казанбаева О.В. - 2009.



 
Похожие работы:

«УДК 911.3:312(493) Елманова Дарья Сергеевна Узловые проблемы географии населения современной Бельгии Специальность 25.00.24 — Экономическая, социальная, политическая и рекреационная география АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Москва — 2010 Работа выполнена на кафедре социально-экономической географии зарубежных стран географического факультета...»

«Аскаров Герман Робертович ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НЕСТАБИЛЬНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА НА КОРРОЗИОННОЕ СОСТОЯНИЕ ГАЗОПРОВОДОВ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА Специальность 25.00.19 Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Уфа 2014 2 3 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы Общая протяжённость эксплуатируемых в системе ОАО Газпром подземных магистральных газопроводов составляет около 164,7...»

«УДК 622.692.4 : 537.624.8 БЕРДНИК МАРИЯ МИХАЙЛОВНА РАЗВИТИЕ МЕТОДА ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ НЕФТЕГАЗОПРОВОДОВ ПО КОЭРЦИТИВНОЙ СИЛЕ МЕТАЛЛА Специальность 25.00.19 –Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ухта – 2010 Диссертация выполнена на кафедре Проектирование и эксплуатация магистральных газонефтепроводов Ухтинского государственного технического...»

«Кувыкина Юлия Юрьевна ПРОСТРАНСТВЕННО–ВРЕМЕННЫЕ ГЕОФИЛЬТРАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГОРНЫХ РЕЧНЫХ ДОЛИН ЧЕРНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КАВКАЗА В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ (НА ПРИМЕРЕ ДОЛИНЫ РЕКИ МЗЫМТЫ) Специальность 25.00.07 – гидрогеология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук Москва – 2013 Работа выполнена на кафедре гидрогеологии Российского государственного геологоразведочного университета им. С....»

«Солнцева Анна Андреевна СОЦИАЛЬНЫЕИ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИНАСЕЛЕНИЯ НЕБОЛЬШИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГОРОДОВ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ РОССИИ Специальность: 25.00.24 – Экономическая, социальная, политическая и рекреационная география (географические наук и) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Белгород – 2013 Работа выполнена на кафедре Географии и геоэкологииФГАОУ ВПО Белгородский государственный национальный исследовательский...»

«АШИХМИНА ТАТЬЯНА ВАЛЕНТИНОВНА ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ПРИРОДООХРАННЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ В РАЙОНЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОЛИГОНОВ ТБО ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ 25.00.36 - геоэкология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Москва –2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежский государственный педагогический университет на кафедре...»

«МИЛОВАНОВА МАРИЯ СЕРГЕЕВНА РАЗРАБОТКА СОДЕРЖАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО ТОПОГРАФИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА АРКТИЧЕСКИХ ТЕРРИТОРИЙ Специальность 25.00.35 – Геоинформатика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2012 Работа выполнена на кафедре прикладной экологии и химии в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский государственный...»

«СНЕЖКО ИРИНА ИГОРЕВНА МЕТОДИКА РАСЧЁТА ТОЧНОСТИ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ОБЪЕКТОВ НЕДВИЖИМОСТИ В 3D КАДАСТРЕ Специальность 25.00.26 – Землеустройство, кадастр и мониторинг земель АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Москва - 2014 2 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский государственный университет геодезии и картографии на кафедре кадастра и основ...»

«ГВОЗДЕВ ВИТАЛИЙ ИВАНОВИЧ РУДНО-МАГМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ СКАРНОВО-ШЕЕЛИТ-СУЛЬФИДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОСТОКА РОССИИ Специальность: 25.00.11 – геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых; минерагения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук Владивосток Работа выполнена в Дальневосточном геологическом институте...»

«ИВАНОВ Вячеслав Геннадьевич Формирование и эволюция весеннего термобара за счет стока реки (на примере Селенгинского мелководья озера Байкал) Специальность 25.00.27 - Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Иркутск - 2012 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Лимнологический институт Сибирского отделения РАН (ЛИН СО РАН). Научный руководитель : доктор...»

«Артемьева Алена Александровна ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ПОКАЗАТЕЛИ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ В КОНТЕКСТЕ ПЕРСПЕКТИВ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ (НА ПРИМЕРЕ УДМУРТСКОЙ РЕСПУБЛИКИ) Специальность 25.00.36 – геоэкология (наук и о Земле) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Казань – 2011 Работа выполнена на кафедре природопользования и геоэкологического картографирования географического факультета ГОУ ВПО Удмуртский...»

«Патина Ирина Станиславовна ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МАЙКОПСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ КАСПИЙСКОГО СЕКТОРА ВОСТОЧНОГО ПАРАТЕТИСА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ СЕЙСМОСТРАТИГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Специальность 25.00.01 – Общая и региональная геология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук Москва – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Геологическом институте Российской Академии Наук Научный руководитель : доктор...»

«ГОРОНОВИЧ ВАДИМ СЕРГЕЕВИЧ РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЦЕПТУР ГИДРОГЕЛЕВЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ С КОНДЕНСИРОВАННОЙ ТВЕРДОЙ ФАЗОЙ (На примере Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения) Специальность 25.00.15 – Технология бурения и освоения скважин Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Тюмень –2005г. 2 Работа выполнена в ООО Волго-Уральском научно-исследовательском институте нефти и газа (ВолгоУралНИПИгаз) и Научно-исследовательском...»

«УДК 550.834 Журавлев Тимур Борисович ИНТЕРПРЕТАЦИЯ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИХ ЯДЕРНОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ С ЦЕЛЬ Ю ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НИЗКОПОРОВЫХ КАРБОНАТНЫХ И ТЕРРИГЕННЫХ ПОРОД Специальность 25.00.10 – геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2009 1 Работа выполнена в Российском государственном геологоразведочном университете им. Серго Орджоникидзе (РГГРУ)....»

«УДК 911.3:332.14 ЧЕРНЫШОВА Наталья Алексеевна ТРАНСФОРМАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ МОСКВЫ Специальность 25.00.24 – Экономическая, социальная, политическая и рекреационная география АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Москва, Работа выполнена на кафедре экономической и социальной географии России географического факультета МГУ имени...»

«УДК 550.388 Липатов Кирилл Вадимович ИССЛЕДОВАНИЕ ВАРИАЦИЙ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНОГО КИСЛОРОДА МЕЗОСФЕРЫ ЗЕМЛИ 25.00.29 – физика атмосферы и гидросферы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва 2013 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Российской академии наук Институт физики атмосферы им. А.М.Обухова РАН Доктор физико-математических наук Научный руководитель : Семенов...»

«НАСИБУЛИН Ильшат Маратович ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КИСЛОТНОЙ СТИМУЛЯЦИИ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ НА ОСНОВЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ С РЕГУЛИРУЕМОЙ РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТЬЮ Специальность 25.00.17 – Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ–2013 Работа выполнена в государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования...»

«ШАЦКИЙ Антон Фарисович ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ АЛМАЗА В ЩЕЛОЧНЫХ КАРБОНАТНЫХ И КАРБОНАТ-СИЛИКАТНЫХ СИСТЕМАХ С УГЛЕРОДОМ 25.00.05 – минералогия, кристаллография АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук НОВОСИБИРСК - 2003 Работа выполнена в Институте минералогии и петрографии Сибирского отделения Российской академии наук Научный руководитель : доктор геолого-минералогических наук Ю.Н. Пальянов Официальные...»

«СУХОВА Мария Геннадьевна ЭКОЛОГО-КЛИМАТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ЛАНДШАФТОВ АЛТАЕ-САЯНСКОЙ ГОРНОЙ СТРАНЫ ДЛЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ И РЕКРЕАЦИОННОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ Специальность 25.00.36 Геоэкология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук Томск 2009 Работа выполнена на кафедре геоэкологии и природопользования ГОУ ВПО Горно-Алтайский государственный университет, в Институте водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской...»

«Кондрашев Олег Федорович Физико-химические основы регулирования изолирующих свойств безглинистых полисахаридных буровых растворов Специальность 25.00.15 – Технология бурения и освоения скважин АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Уфа – 2005 2 Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете. Научный консультант доктор технических наук, старший научный сотрудник Андресон Борис Арнольдович Официальные...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

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.