Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Разделы: Науки о Земле
Размещена 29.12.2016. Последняя правка: 09.01.2017.

АПРОБАЦИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЦИКЛИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРАХ ВИШАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Медведев Кирилл Юрьевич

магистр г.м.н.

Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина

аспирант

Повжик Петр Петрович, заместитель директора БелНИПИнефть «Белоруснефть» по нефтепромысловой геологии и разработке месторождений, кандидат технических наук


Аннотация:
На заключительных стадиях разработки большинства месторождений Беларуси, России и зарубежье, после практически полной выработки извлекаемых запасов нефти в залежах остается большая часть первоначального объема геологических запасов. В настоящий момент, объемы добываемой нефти лишь частично компенсируются приростом запасов за счет открытия новых месторождений. Все более и более актуальным становится применение эффективных методов повышения нефтеотдачи на действующих месторождениях. Методов, которые ввиду сложившейся в настоящий момент макроэкономической ситуации не требуют значительных капитальных вложений, которые существенно увеличивают себестоимость добычи нефти. Одним из таких методов является циклическое воздействия на пласт. В данной работе представлены результаты внедрения модифицированной технологии циклического воздействия на Вишанском месторождении Республики Беларусь.


Abstract:
In the final stages of development of the majority of deposits of Belarus, Russia and abroad, after almost a full generation of recoverable oil reserves in the deposits remains a large part of the original volume of geological reserves. At present, the volume of crude oil is only partially offset by growth stocks due to new discoveries. More and more urgent becomes effective application of enhanced oil recovery from existing fields. Methods that due to the existing at the moment of the macroeconomic situation does not require large capital investments, which significantly increases the cost of oil production. One of these methods is the cyclic stimulation. This shows the results of the implementation of the modified technology cyclical impact on the field Vishanskom Republic of Belarus.


Ключевые слова:
коллектор; фильтрация; проницаемость; заводнение; неоднородность; градиент давления; нефтеотдача.

Keywords:
reservoir; flow; permeability; waterflooding; heterogeneity; pressure differential; oil recovery factor.


УДК 622.276.4(476)

Введение

На сегодняшний день в Республике Беларусь основной объем геологических и извлекаемых запасов нефти приурочен к коллекторам карбонатного типа. Сложное строение емкостного пространства карбонатных пород и наличие систем трещин различных размеров и геометрии приводят к избирательной выработке запасов по объему залежи. Высокая расчленённость и неоднородность приводят к обводнению добывающих скважин по высокопроницаемым каналам фильтрации и формированию зон незатронутых дренированием. Сложные геолого-физические характеристики продуктивных пластов привели к проявлению таких негативных факторов в процессе разработки как:

• неравномерность фронта вытеснения в условиях смешанного типа пустотного пространства пород-коллекторов;

• преждевременное опережающее обводнение добывающих скважин;

• сложная структура и пространственное распределение остаточной нефтенасыщенности;

• большая доля остаточных извлекаемых запасов нефти при высокой обводненности продукции добывающего фонда скважин [1-4].

Карбонатный коллектор представляет собой порово-кавернозные блоки (матрицы), разделенные системами трещин. В процессе разработки на стационарных режимах заводнения, фильтрация флюида происходит преимущественно по трещинам, при этом блоковая матрица вырабатывается в меньшей степени [5]. Для вытеснения нефти из блоков в системы трещин и вовлечения в активную разработку матричной части коллектора, на Вишанском месторождении был опробован модифицированный метод циклического воздействия.

Краткое описание объекта воздействия

Промышленная нефтеносность Вишанского месторождения связана с отложениями подсолевого терригенного и карбонатного, а также межсолевого карбонатного комплексов. Выделяется шесть залежей нефти: ланская, саргаевская, семилукская, воронежская и две межсолевые залежи западного и восточного блоков. Работы по внедрению новой технологии нестационарного воздействия выполнялись на эксплуатационном объекте, который включает в себя залежи нефти воронежского, семилукского и саргаевского горизонтов.

Залежь нефти воронежского горизонта пластовая, сводовая, тектонически и литологически ограниченная. Коллекторами в воронежском горизонте служат доломиты, мелко- и тонкозернистые. Тип коллектора – порово-каверново-трещинный.

Наибольшие значения нефтенасыщенных толщин наблюдаются в центральной присводовой части воронежской залежи в виде двух локальных участков с максимальными значениями в 20-25 м и. В западной части мощность коллектора минимальна и варьирует от 0 м до 7,6 м (рисунок.1). 

 

Рисунок 1 - Карта суммарных толщин коллекторов воронежского резервуара.

Залежь нефти семилукского горизонта пластовая, сводовая, тектонически ограниченная. Коллекторы семилукского горизонта представлены вторичными доломитами. Тип коллектора – каверново-порово-трещинный.

Для семилукской залежи характерно мозаичное распространение коллекторов, при этом западная часть характеризуется максимальными толщинами 20-27 м, а восточная - минимальными 0-8 м (рисунок.2).

 

Рисунок 2 - Карта суммарных толщин коллекторов семилукского резервуара.

Залежь нефти саргаевского горизонта пластовая, сводовая, тектонически и литологически ограниченная.

Коллекторы саргаевского горизонта представлены преимущественно доломитами, а также доломитизированными известняками и известковистыми доломитами. Тип коллектора – каверново-порово-трещинный.

Для саргаевской залежи характерно мозаичное распространение коллекторов. В западной части саргаевской залежи преобладают маломощные коллектора (0-8 м), участки максимальных толщин тяготеют к присводовой части залежи (рисунок 3).

 

Рисунок 3 - Карта суммарных толщин коллекторов саргаевского резервуара.

Основные физико-химические свойства нефти воронежско-семилукско-саргаевских отложений следующие: давление насыщения составляет 7,60-11,80 МПа, газосодержание – 75,4-133,1 м3/т, плотность 0,849 г/см3, содержание серы 0,54 %.

В настоящее время объект разработки воронежско-саргаевского горизонта Вишанского месторождения находится на четвертой стадии разработки. Выработка запасов залежи ведется с поддержанием пластового давления методом внутриконтурного и законтурного заводнения.

Действующий фонд скважин: добывающих - 29 ед. (из них ШГН – 12 ед., УЭЦН – 17 ед.), нагнетательных – 11 ед. Плотность сетки скважин – 31,2 га/скв. Около 40 % (11 скважин) действующего фонда  эксплуатируются с обводненностью более 90 %. Средний дебит нефти по объекту составляет 5,2 т/сут, по жидкости – 40,8 т/сут. Текущая обводненность продукции 87,3 %.

Текущее пластовое давление по объекту составляет: в зоне отборов 17,3 МПа, на линии нагнетания – 24,5 МПа. Текущая компенсация обеспечивается на уровне 118,5 %.

Технология проведения работ

В основу технологии был заложен комплекс мероприятий по работе с системой «пласт – насосное оборудование – скважина».

Весь комплекс работ подразделялся на этапы по месяцам:

Первый этап (январь-июнь): с помощью изменения частоты тока, подаваемого на электродвигатели насосного оборудования, по каждой добывающей скважине подбирался оптимальный режим работы, при котором скважина работала с наибольшим дебитом нефти стабильно. Целью данного этапа является наиболее полное вовлечение в разработку зону дренирования скважины;

Второй этап (июль-сентябрь): работа с увеличенной текущей месячной компенсацией отбора закачкой до 130 %. Целью данного этапа является гидродинамическое  воздействие на пласт для подключения тупиковых зон и прослоев, неохваченных процессом дренирования, в активную разработку;

Третий этап (сентябрь): проводится закачка в нагнетательные скважины потокоотклоняющих реагентов.  Целью данного этапа является вовлечение в работу неохваченных выработкой зон, за счет изменения направлений фильтрационных потоков; 

Четвертый этап (октябрь – декабрь): уменьшение текущей компенсации со 130 до 110 % с целью минимизации рисков резкого обводнения скважин при эксплуатации объекта с высокой компенсацией.

По окончании четвертого этапа разработка объекта осуществляется с поддержанием текущей компенсации на уровне 120 %.

На рисунке 4 приведена динамика основных показателей разработки залежи воронежско-саргаевского горизонта Вишанского месторождения за период проведения нестационарного воздействия.

  

Рисунок 4 - Динамика основных показателей разработки подсолевой залежи Вишанского месторождения.

Как видно из рисунка 4 на первом этапе отборы жидкости были увеличены с 30,2 тыс. т до 37,5 тыс. т. Увеличение отборов жидкости спровоцировало рост обводненности. Интенсивность роста обводненности составила 0,8 % (абсолютных) в месяц. Таким образом, за время проведения первого этапа обводненность выросла на 3,1 % с 85,9 до 89,0 %. Вместе с этим, увеличение отборов жидкости отразилось на энергетическом состоянии залежи. Динамические уровни добывающих скважин снизились в среднем на 200 м, давление на приеме насоса снизилось на 5-10 атм.

С целью повышения пластового давления объекта и предотвращения снижения динамических уровней с июля месяца началось выполнение второго этапа работ. В течение трех месяцев (июль-сентябрь) текущая компенсация обеспечивалась на уровне 130 %. В результате чего, динамические уровни в скважинах повысились на 250-350 м. Добыча нефти увеличилась с 4,0 до 4,4 тыс. т в месяц.

В сентябре начался третий этап работ - закачка потокоотклоняющих реагентов. В качестве закачиваемой композиции использовался состав, разработанный лабораторией БелНИПИнефть на основе ПАА марки FP -307 с ацетатом хрома. До начала закачки композиций и после по нагнетательным скважинам были проведены промысловые геофизические исследования (ПГИ) по определению профиля приемистости скважин. На основании результатов ПГИ было установлено, что по каждой скважине произошло изменение профилей приемистости по сравнению с первоначальными.

С октября начался четвертый этап работ. Текущая компенсация была снижена со 130 % до 112 %. Однако рост обводненности не прекратился и в конце года обводненность составила 89,5 %.

Оценка эффективности

Технологическая эффективность работ по нестационарному воздействию на подсолевой залежи Вишанского месторождения рассчитывалась по характеристикам вытеснения методом Камбарова (рисунок 5).

 

Рисунок 5 – Эффективность работ по циклическому воздействию на залежи Вишанского месторождения, рассчитанная по характеристикам вытеснения (метод Камбарова).

Из рисунка 5 видно, что при выполнении первого этапа наблюдается положительное отклонение кривой фактической добычи нефти от базовой, что свидетельствует об увеличении объема добычи нефти. Начало снижения эффекта началось при выполнении работ второго этапа. При выполнении работ третьего этапа снова наблюдается прирост добычи нефти, свидетельствующий об эффективности выполняемых работ. На четвертом этапе наблюдается отрицательный эффект, т.е. фактическая добыча нефти снижается ниже базовой.

Дополнительная добыча нефти, рассчитанная по кривым вытеснения, составила 1050 тонн. Полученные значения эффективности сопоставимы с дополнительной добычей, рассчитанной прямым счетом, т.е. разницей между базовой добыче нефти (средняя добыча нефти за 6 месяцев до проведения работ) и фактической добычей нефти.

Выводы

Проанализировав выполненные работы по внедрению модифицированной технологии нестационарного воздействия на Вишанском месторождении можно сделать следующие выводы:

  • стабильная добыча нефти обусловлена увеличением отбора жидкости на первом этапе (подбор оптимального режима работы скважин);
  • выполненные работы привели к росту обводненности по объекту с 85,4 до 88,9%;
  • увеличение отборов жидкости привело к снижению динамических уровней добывающих скважин на 200 м,  давление на приеме насоса снизилось на 5-10 атм;
  • технологический эффект от выполненных работ составил  1050 т дополнительно добытой нефти. Основной эффект получен от работ первого этапа (подбор оптимального режима работы скважин);

Таким образом, выполненные работы указывают на эффективность нестационарного воздействия, однако технология работ (длительность полуциклов, объемы нагнетания, объемы отборов, значения текущей компенсации на каждом полуцикле) требует дальнейшего совершенствования.

Библиографический список:

1. Демяненко, Н.А. Технико-экономическая эффективность мероприятий по регулированию охвата пластов заводнением на нефтяных залежах месторождений РУП «ПО «Белоруснефть» // В.Г. Пысенков, В.В. Пирожков, Е.В. Агеенко, И.В. Лымарь, Н.В. Тищенко. Проблемы освоения ресурсов нефти и газа Беларуси и пути их решения: материалы научно-практической конференции. – Гомель: РУП «ПО «Белоруснефть», 2003. – С. 365-375.
2. Демяненко, Н.А. Перспективы развития методов воздействия на пласт // Проблемы освоения ресурсов нефти и газа Беларуси и пути их решения: материалы научно-практической конференции. – Гомель: РУП «ПО «Белоруснефть», 2003. – С. 472-479.
3. Карташ, Н.К. Новые данные о выработке запасов семилукской залежи Речицкого месторождения / Поиски и освоение нефтяных ресурсов Республики Беларусь: сборник научных трудов: вып. 7. – Гомель: БелНИПИнефть, 2010. – С. 35-43.
4. Салажев, В.М. Обобщение опыта и результатов геолого-промыслового анализа разработки залежей нефти в карбонатных отложениях месторождений Беларуси и России. – Минск, 2013. - 480 с.
5. Гавура, В.Е. Геология и разработка нефтяных и газовых месторождений. - М.: ВНИИОЭНГ, 1995. - 496 с.




Рецензии:

4.01.2017, 19:47 Мирмович-Тихомиров Эдуард Григорьевич
Рецензия: Рецензент считает, что статья для аспиранта и его соавтора и актуальна, и нова. А о Вишанском месторождении в Республике Беларусь знают не многие. Подправить знаки препинания в библиографическом списке согласно ГОСТу. Статья, по-видимому, взята из отчёта по НИР, что следует из обозначения рис.2.3.4: глава, раздел и порядковый номер внутри подраздела. Грамматика - "актуальным становиться применение эффективных методов повышения нефтеотдачи на действующих месторождениях"; "приводят к избирательной выработки запасов" и др. Проверить авторам грамматику синтаксис и подправить. Рецензент, во всяком случае, рад такой статье и после немногих корректировок рекомендуется к печать.

05.01.2017 10:10 Ответ на рецензию автора Медведев Кирилл Юрьевич:
Добрый день, Эдуард Григорьевич! Большое спасибо Вам за такой оперативный ответ и очень полезную и конструктивную рецензию. Ваши рекомендации и корректировки по мере обнаружения учтены и исправлены. Еще раз большое Вам спасибо за сотрудничество. Хорошего Вам дня!

5.01.2017, 16:23 Мирмович-Тихомиров Эдуард Григорьевич
Рецензия: Оформите литературу по ГОСТу и в столбик. 1. Демяненко, Н.А. Технико-экономическая эффективность мероприятий по регулированию охвата пластов заводнением на нефтяных залежах месторождений РУП «ПО «Белоруснефть» // В.Г. Пысенков, В.В. Пирожков, Е.В. Агеенко, И.В. Лымарь, Н.В. Тищенко. Проблемы освоения ресурсов нефти и газа Беларуси и пути их решения: материалы научно-практической конференции. – Гомель: РУП «ПО «Белоруснефть», 2003. – С. 365-375.
06.01.2017 9:09 Ответ на рецензию автора Медведев Кирилл Юрьевич:
Эдуард Григорьевич, добрый день! Список литературы подкорректировали. Не получается у нас разместить каждый источник с новой строки, как ни старались. Обратились за помощью к администрации сайта. Как они нам подскажут сразу разместим в столбик. Большое Вам спасибо за помощь!

8.01.2017, 11:31 Мирмович-Тихомиров Эдуард Григорьевич
Рецензия: Кирилл Юрьевич! Я первую ссылку оформил для эталона как пример. Другие надо было точно также оформить. ТОЧНО. Двойной //- для периодических журналов, один / - для всех остальных изданий, включая монографии.
09.01.2017 11:11 Ответ на рецензию автора Медведев Кирилл Юрьевич:
Добрый день, Эдуард Григорьевич! Спасибо Вам большое за помощь, подкорректировали. Небольшие сложности возникли при составлении списка т.к. пользовались примером представленным на сайте в правилах оформления (вкладка публикация), который слегка отличается от Вашего образца. Сейчас подредактировали по Вашему примеру, который соответствует ГОСТу 7.1 - 2003. Надеемся что ничего не упустили! Спасибо Вам за очень понятные и детальные пояснения.

10.01.2017, 0:37 Мирмович-Тихомиров Эдуард Григорьевич
Рецензия: Идеал. Спасибо за корректность в общении! Работа в таком виде рекомендуется к печати в данном журнале. Если сумеете добавить аспекты безопасности к данному тексту, то она может быть представлена к публикации в журнале "Безопасность жизнедеятельности", в которой рецензент является членом редколлегии. С прошедшими праздниками и датами! После ВОВ я (мы с отцом, который в составе воздушной армии освобождал Белоруссию) проживал в городах Барановичи, Бобруйск, Кобрин, Пружаны.
10.01.2017 10:10 Ответ на рецензию автора Медведев Кирилл Юрьевич:
Добрый день, Эдуард Григорьевич! Спасибо Вам большое за Вашу помощь, рекомендации и пожелания. Очень легко и приятно с Вами сотрудничать! Очень приятно было слышать что Вы какое время проживали в Беларуси, надеемся что у Вас остались только самые лучшие воспоминания! Вас также с прошедшими праздниками, всего Вам доброго, желаем здравствовать! Надеемся на дальнейшее тесное и продуктивное сотрудничество. С наилучшими пожеланиями от авторов!



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх