Разделы: Управление инновациями
Размещена 27.02.2017. Последняя правка: 27.02.2017.
Просмотров - 2913

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Шакирова Гульназ Эдиковна

Магистр

Альметьевский Государственный Нефтяной Институт

Студент

Доброскок Борис Евлампиевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра «Автоматизации и информационных технологий» ,Альметьевский государственный нефтяной институт, Россия, г.Альметьевск

УДК 21474

Введение
Нефть является одним из самых необходимых полезных ископаемых в мире, но запасы Земли истощаются и с каждым годом добывать ее все сложнее.  Журнал "British Petroleum" опубликовал статью, в которой говорилось о том что, мировые запасы нефти в 2015 г. снизились на 2,4 млрд баррелей, в сравнении с 2014 годом, и составили 1697,6 млрд баррелей. Добывающие месторождения добыча нефти на которых становится меньше, перешедшие на поздние стадии производства, все чаще встречаются в данной отрасли. Что приводит к выводу, необходимо внедрять новые виды извлечения нефти на данной стадии добычи.

Показателем объемов добычи того или иного месторождения является коэффициент извлечения нефти (КИН). Многие нефтедобывающие страны, в том числе и Россия, поставили перед собой вопрос об увеличении данного показателя из эксплуатирующихся месторождений. По средним оценкам специалистов по России значение КИН составляет примерно 35-44%, что не достигает даже 50%.

Актуальность
В нефтедобыче используются многочисленные методы повышения эффективности использования начальных извлекаемых запасов, и к таким методам относят передовые интегрированные методы увеличения нефтеотдачи (МУН). Данные методы реализуемы, если есть данные о состоянии месторождения, а именно информация о насыщенности, то сколько именно остаточной нефти  в нем распределено и каково ее состояние в порах пласта. Частичное вытеснение нефти из пластов с помощью воды, основано на неоднородности пластов и условиями излечения: смачиваемостью (расстекание жидкости по горным породам), межфазным натяжением (измеряющееся тензиометром) и вязкостью нефти.

Целью работы является выявление особенностей процесса внедрения циклического метода повышения нефтеотдачи пласта.

С каждым годом появляются, исследуются и внедряются в промышленность новейшие варианты  МУН. Различаются они видом энергии, которая вводится в пласт, характерностью вводимого в пласт  рабочего агента и тем, как реагирует пласт на тот или иной реагент. Эффект от внедрения, в большей степени зависит от степени изученности показателей газа, нефти и воды, находящихся в пласте, а также от результатов проведения геолого-промысловых работ. Исследование пласта включает в себя: исследование тектонических разрушений, свойств строения, литологических значений пород, наличия пор и структуры пористого пространства. [1]

Сургучев М.Л. советский ученый, в области увеличения нефтеотдачи пластов, выделил информацию об определенном месторождении и состоянии его на рынке, которая необходима для выбора наиболее  подходящего метода весомого повышения нефтеотдачи:

– нефтенасыщенность (водогазонасыщенность) пластов или степень их истощения, заводнения;

– свойства нефти и пластовой воды – содержание серы, вязкость,  парафина, асфальтенов, солей, смол;

– коллекторские свойства пород, слагающих пласт;

– расположение и техническое положение пробуренных скважин;

– наличие  материально-технических средств,  их  качество,  характеристика стоимость;

– потребность в увеличении добычи нефти.

– отпускная цена на нефть;

Основной идеей современных методов увеличения нефтеизвлечения является заводнение. Наиболее яркими представителями данных методов считаются: гидродинамические методы,  газовые методы, физико-химические методы, тепловые методы.

Газовые методы основаны на водогазовом циклическом воздействии, то есть вытеснении газом высокого давления, нефти из пласта. Физико-химические методы реализуются применением активных примесей. Тепловые методы заключаются например, в внутрипластовом горении, пароциклической обработке или в вытеснении нефти горячей водой (паром).

В данной статье, большее внимание будет уделено гидродинамическим методам. В данных методах система расстановки скважин, как нагнетательных, так и добывающих, остается неизменной. Также, не возникает необходимости в дополнительных источниках энергии, что влияет на экономическую эффективность внедрения данных методов.

Одним из самых встречающихся в нефтедобыче гидродинамических методов, является нестационарное заводнение. В других источниках его еще называют циклическим заводнением. Суть данного метода проста в применении и не требует больших затрат. Основывается он на формировании искусственного нестационарного давления в скважинах и изменении направления потоков жидкости. Достигается данный результат двумя способами: благодаря изменению объемов нагнетания воды в скважины, отбором жидкости из скважин в конкретизированном порядке (периодически повышают или понижают).

В результате влияния циклического заводнения, непостоянного во времени (изменяющегося), в пластах возникают волны, которые отражают свое влияние на показателе давления пласта, либо увеличивают, либо уменьшают его. Хаотично располагающиеся в пластах зоны, слои, участки  с малой проницаемостью обогащены нефтью, но при этом имеют низкий показатель пьезопроводности, а также скорость распределения давления в них значительно меньше, чем на тех зонах, участках и слоях, где проницаемость высокая. Вследствие чего появляются перепады давления.

Положительные по знаку перепады давления появляются, если увеличивается объем нагнетания воды или понижается отбор жидкости. В нефтенасыщенных зонах показатель давления будет низкий, в заводненных зонах высокий.

Отрицательными по знаку будут перепады давления когда понизится давление в пласте, в результате уменьшения объема нагнетаемой воды или повышения отбора жидкости. В нефтенасыщенных зонах показатель давления будет высокий, в заводненных зонах низкий.

В результате появления перепадов давления с разными знаками, осуществляется перераспределение жидкостей в неравномерно насыщенном пласте. Из низкопроницаемых слоев в высокопроницаемые сквозь малопроницаемые перемычки в слоистонеоднородном пласте, организуются вертикальные перетоки, за счет которых осуществляется прирост добычи. [7]

Во многие нефтяные месторождения нашей страны, а именно в Республике Татарстан, Западной Сибири, Самарской области, внедрен метод нестационарного заводнения. Специалисты данных месторождений отмечают, что простота реализации, применение метода при широком диапазоне требований пласта являются достоинством данного метода. Также при внедрении данного метода, достигаются  цели, которые преследовались,  получение значительно высокой технологической и экономической эффективности.

На сегодня имеется большой багаж опыта работ: промысловых, теоретических, экспериментальных. Поздняя стадия разработки становится характеристикой все большей части нефтяных месторождений, что влечет за собой необходимость увеличить эффективность технологии циклического заводнения, осуществить его усовершенствование. [6]

 Как говорилось ранее, необходимо повысить коэффициент извлечения нефти, при внедрении нестационарного метода по показателям вышеупомянутых месторождений, КИН наблюдался в диапазоне от 30%, достигая порой 70%, при этом 20-25% достигнуты осуществлением первичных способов разработки, а 25-35% при вторичных способах разработки. [8]

Извлекаемые мировые запасы повышаются в полтора раза, благодаря методам увеличения нефтеотдачи, а это по расчетам составляет около 70 миллиардов тонн нефти.[9]

1. Harwell M.A., Gentile H. Ecological Significance of Residual Exposures and Effects Oil Spill. – M.: InTech, 2006. – 246 p.
2. Schulz H. E. Hydrodynamics – Optimizing Methods and Tools. – М.: InTech, 2011. – 420 p.
3. Snow N., Tippee B. Journal Optimizing Methods of Exploitation Oil Field // Oil&Gas. – 2013. – 21. – P. 18–21.
4. Ахметзянов Р.Р., Самойлов В.В., Жданов О.П., Как повысить коэффициент извлечения нефти без применения традиционных методов увеличения нефтеотдачи пластов//Территория нефтеотдачи.-2014.-№11.- С.56.
5. Бойко В.С. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений: учеб. для вузов. – М.: Недра, 1990. – 427 с.
6. Вашуркин А.И., Демушкин Ю.И., Евченко В.С., Кисарев Е.Л., Пермякова Л.А., Теребин Б.Е., Литваков В.У., Медведев Н.Я., Мухаметзянов Р.Н. РД 39-3-507-80 Руководство по выравниванию фронта нагнетаемой воды и регулированию выработки пластов за счет применения циклического заводнения и перемены направления фильтрационных потоков.–1980.
7. Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений. – М.: Недра, 1986. – 333 с.
8. Крянев Д. Ю., Петраков А. М., Минаков И. И., Билинчук А. В. /Расчет параметров проведения технологии нестационарного заводнения на примере конкретно выбранного участка воздействия // Сб. науч. тр. / ВНИИнефть. – 2006. – вып. 133. – с. 28-43.
9. Сургучев М.Л., Горбунов А.Т. Методы извлечения остаточной нефти. – М.: Недра, 1991. – 347 с.

Комментарии пользователей:

Оставить комментарий