Обоснование рациональных технологических параметров разработки горизонтальными скважинами нефтяных оторочек газоконденсатных залежей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.17, кандидат технических наук Ибрагимов, Ильдар Ильясович

• Ибрагимов, Ильдар Ильясович
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ибрагимов, Ильдар Ильясович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМЫ

1.1 Обзор литературы

1.2 Классификация типов залежей и систем разработки

ГЛАВА И. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

2.1 Элемент разработки нефтяной оторочки

2.2 Математическая модель

2.3 Конечно-разностная аппроксимация дифференциальных уравнений фильтрации

2.4 Алгоритм расчета и блок-схема программы

ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕКТА. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ

3.1 Разработка нефтяной оторочки заводнением

3.2 КИН - функция технологических параметров разработки

3.3 Оптимизация технологических параметров разработки по критерию максимума прибыли

3.4 Выводы к главе

ГЛАВА IV. ГИДРОДИНАМИКА ПРОЦЕССОВ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ

4.1 Методы увеличения нефтеотдачи пластов

4.2 Модель вытеснения нефти с активной примесью

4.3 Оценка эффективности закачки полимеров при барьерном заводнении нефтяной оторочки

4.4 Оценка технологической и экономической эффективности МВП

4.5 Выводы к главе

ГЛАВА V. УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН ПРИ РАЗРАБОТКЕ НЕФТЯНОЙ

ОТОРОЧКИ

5.1 Постановка задачи и методика решения

5.2 Пример расчета оптимальных технологических режимов эксплуатации скважины при разработке нефтяной оторочки

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование рациональных технологических параметров разработки горизонтальными скважинами нефтяных оторочек газоконденсатных залежей»

В настоящее время становятся актуальными проблемы разработки нефтяных оторочек нефтегазовых залежей. Повышенный интерес к нефтяным оторочкам обоснован сокращением ресурсной базы страны и растущими потребностями в нефти. Развитие технологий разработки и бурения способствуют поиску новых методов эксплуатации нефтяных оторочек, рациональная разработка которых прежде оказывалась технологически невозможной или экономически не оправданной.

В отечественной нефтегазовой промышленности имеется опыт разработки нефтегазовых месторождений: Федоровское, Оренбургское, Урицкое, Степновское, Западно-Рыбушанское, Восточно-Сусловское и другие [23]. В условиях плановой экономики и острой необходимости газа на месторождениях с относительно небольшими запасами нефтяных оторочек решение принималось в пользу опережающей разработки газовой части, что часто приводило к расформированию запасов нефти и к ее безвозвратным потерям. Например, на Оренбургском месторождении нефтяная оторочка, размещенная в крыльевой части складки, разрабатывалась после начала разработки газовой части, что привело к расформированию оторочки и безвозвратным потерям части ее запасов.

Сегодня в условиях развития рыночной экономики необходимо рационально использовать геологические запасы нефти и газа, искать эффективные методы разработки нефтегазовых месторождений с целью максимизации прибылей предприятий от разработки месторождений, увеличения налоговых поступлений в бюджет страны, решения социальных задач регионов нефтегазодобычи.

ОАО «Газпром» обладает лицензиями на разработку 9 чисто нефтяных, 3 газонефтяных и 36 нефтегазоконденсатных месторождений, балансовые запасы которых превышают 4,9 млрд. тонн нефти [48]. Залежи, лицензиями на разработку которых обладает ОАО «Газпром», отличаются большим разнообразием условий залегания, соотношения запасов нефти и газа, коллектор-ских свойств продуктивных пластов, степенью изученности геологического строения. К наиболее сложным проблемам разработки нефтяных оторочек относят процессы образования газовых и водяных конусов, которые приводят к ухудшению технологических и технико-экономических показателей разработки, не позволяют достичь высоких значений коэффициента извлечения нефти (КИН). Кинетика образования конусов газа и воды зависит от множества факторов: режима разработки залежи; режимов эксплуатации скважин и системы их размещения; фильтрационно-емкостных свойств пласта и физических свойств насыщающих флюидов; зональных и слоистых не-однородностей; зависимостей относительных фазовых проницаемостей трехфазной системы и др. Разнообразие факторов и сложность условий залегания обуславливают необходимость применения научного подхода при проектировании разработки и новых технологий при эксплуатации месторождений нефтяных оторочек для достижения высоких показателей эффективности.

Разработка нефтяных оторочек на естественных режимах, даже при благоприятных фильтрационно-емкостных свойствах пласта, занимает длительный период времени из-за необходимости вести разработку с небольшими депрессиями и, соответственно, малыми дебитами, и постепенно уменьшающейся толщины оторочки. Длительная разработка нефтяной оторочки приводит к длительной консервации запасов газовой части, а опережающая разработка газовой части - к расформированию нефтяной оторочки и низким значениям коэффициента извлечения нефти.

Поэтому совершенствование технологий разработки нефтяных оторочек газовых и газоконденсатных месторождений является актуальной и важной для нефтегазодобывающей отрасли задачей. Одним из путей решения указанной проблемы являются применение горизонтальных добывающих и нагнетательных скважин при разработке нефтяных оторочек с применением заводнения, что позволяет вовлечь в разработку значительную долю запасов 5 нефти и достичь высоких темпов отбора, и использование полимерных растворов при заводнении нефтенасыщенных пластов с целью увеличения их нефтеотдачи. Исследованию таких технологий посвящено основное содержание настоящей диссертации.

Значительный потенциал повышения эффективности разработки нефтяных оторочек кроется в применении методов оптимизации технологических параметров разработки и оптимального управления технологическими режимами скважин. Обоснование рациональных технологических параметров разработки горизонтальными скважинами нефтяных оторочек газо-конденсатных залежей — тема данной диссертационной работы.

Научный подход решения задач заключается в применении математического моделирования в паре с численными методами, позволяющими учитывать особенности залегания флюидов в пласте, эмпирические зависимости фазовых проницаемостей, свойства флюидов и пластов коллекторов, режимы эксплуатации скважин и их размещение. В работе рассматривается секторная модель разработки нефтяной оторочки с помощью заводнения с применением горизонтальных скважин.

Целью исследований является создание методики формирования и выбора рациональных технологических параметров разработки нефтяных оторочек газоконденсатных залежей.

Задачами настоящих исследований являются:

1) изучение влияния основных технологических параметров (плотности сетки скважин и размещения горизонтальных стволов добывающих и нагнетательных скважин относительно водонефтяного и газонефтяного контактов (ВНЕС и ГНК, соответственно)) на показатели разработки при эксплуатации нефтяных оторочек;

2) поиск значений указанных технологических параметров, оптимальных по критерию максимума прибыли от разработки нефтяной оторочки;

3) изучение закономерностей выработки запасов нефти при разработке нефтяных оторочек с применением заводнения полимерными растворами и выбор оптимальных объемов вытесняющего агента;

4) формирование оптимальных технологических режимов эксплуатации скважин при разработке нефтяной оторочки с применением барьерного заводнения;

5) создание методики оценки экономической эффективности полимерного заводнения.

Основное содержание работы состоит из пяти глав. В первой главе даны: анализ состояния проблемы, литературный обзор предшествующих исследований, основные понятия, существующая классификация систем разработок и их краткие описания. Во второй главе приводятся: описание и обоснование модели, постановка задачи и методика численного решения. В третьей главе исследуются вопросы влияния различных технологических параметров системы разработки на КИН и технологические показатели разработки. Также приведен пример решения задачи оптимизации набора технологических параметров при заданных экономических факторах. В четвертой главе рассмотрена технология закачки полимерного раствора при заводнении нефтяной оторочки, показана технологическая эффективность и приведен пример выбора оптимального объема полимерного раствора. Там же предложена методика оценки экономической эффективности данного метода воздействия на пласт. Пятая глава посвящена оптимальному управлению технологическими режимами эксплуатации скважин. Задача управления заключается в определении динамики изменения режима эксплуатации скважины, которая обеспечивает выполнение критерия максимум прибыли. В заключении приведены основные выводы и результаты работы.

В рамках работы в среде Matlab создана программа моделирования элемента разработки нефтяной оторочки. Результаты вычислительных экспериментов третьей и четвертой глав получены с помощью программы автора.

Для решения задачи оптимального управления в среде Matlab создана про7 грамма оптимизации, в качестве прибора гидродинамического моделирования применялся программный комплекс Eclipse.

Научная новизна работы определяется следующими результатами:

1) предложены постановка и алгоритм решения задачи выбора оптимальных технологических параметров (плотности сетки скважин и их размещение относительно ВНЕС и ГНК) при разработке нефтяной оторочки;

2) создана и апробирована численная модель вытеснения нефти водой и полимерными растворами, которая, в отличие от традиционных моделей, с большей точностью учитывает сжимаемость флюидов и условия непроницаемости на границах;

3) предложены постановка и алгоритм решения задачи выбора оптимальных технологических режимов эксплуатации скважин при разработке нефтяной оторочки по критерию максимума прибыли;

4) предложена методика оценки экономической эффективности применения полимерных растворов в качестве вытесняющих агентов.

Практическая ценность работы обусловлена следующим:

1) созданные численная модель и программа расчета значений технологических параметров позволяют прогнозировать величину КИН и других показателей разработки нефтяной оторочки;

2) методика формирования рациональной стратегии разработки нефтяной оторочки позволяет выбрать оптимальные технологические режимы эксплуатации скважин;

Методы исследования. При решении поставленных задач использовались численные методы решения систем нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных, методы оптимизации и статистические методы.

Достоверность полученных результатов подтверждается теоретическим обоснованием предлагаемых моделей и методов и их численными исследованиями.

Апробация работы. Работа выполнялась в рамках договора № 0060-062 от 28.08.2006 г. «Разработка методов моделирования, оптимизации и оценки эффективности воздействия на нефтяные оторочки газоконденсатных месторождений с целью повышения компонентоотдачи».

Результаты работы были представлены на следующих конференциях:

1) 7-ая Всероссийская научно-техническая конференция «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России». (Москва, 2007);

2) 7-ая Всероссийская конференция молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России «Новые технологии в газовой промышленности» (Москва, 2007);

3) Научный семинар Российского государственного университета нефти и газа с Международным научно-исследовательским институтом Ставан-гера (International Research Institute of Stavanger), (Берген, Норвегия 2007);

4) III Всероссийская молодежная конференция по проблемам управления 2008 (Москва, 2008);

5) Школа-семинар Проблемы управления и информационные технологии 2008 (Казань, 2008).

6) 11-th European Conference on Mathematics of Oil Recovery (Bergen, Norway, September 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 7 статей, в том числе, 2 - в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем работы. Диссертация включает 115 страниц, 40 рисунков, 11 таблиц, состоит из введения, пяти глав и заключения; библиография состоит из 105 наименования.

Заключение диссертации по теме «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», Ибрагимов, Ильдар Ильясович

4.5 Выводы к главе 4

В данной главе исследована технология полимерного заводнения нефтяной оторочки. Численные эксперименты показали целесообразность применения полимерных растворов для создания водных барьеров и решения оптимизационной задачи. Изучено влияние времени проведения метода воздействия на пласт на технологические показатели разработки.

Результаты экспериментов показали следующее:

1. Полимерное заводение позволяет улучшить технологические показатели разработки нефтяной оторочки за счет снижения потоков воды через газовую часть и водяную подушку.

2. Основная часть полимерного раствора попадает в газовую часть (водяной барьер) благодаря чему проявляется эффект аккумулирования примеси в связанной воде при разработке нефтяной оторочки с применением полимерного заводнения.

3. Экономический эффект от применения полимерного заводения может быть отрицательным при выборе недостаточного объема полимерного раствора, в то время как существует оптимум.

4. В ряде случаев экономический эффект от применения полимерного заводнения может быть отрицательным при выборе любого объема полимерного раствора в зависимости от экономических факторов.

5. Применение полимерных растворов эффективно на всех стадиях разработки нефтяных оторочек.

6. Закачка полимерного раствора в начальный период разработки позволяет сократить сроки эксплуатации месторождения.

7. Достигаемый технологический эффект, выражаемый в дополнительной добыче нефти, не сохраняется на длительный срок, а исчезает по мере прекращения действия эффекта от метода воздействия на пласт, что обусловлено выносом полимерной добавки из пласта.

На основе полученных результатов получена и предложена методика оценки экономического эффекта от проведения метода воздействия на пласт, учитывающий реальный рост нефтеотдачи и сокращение эксплуатационных затрат.

ГЛАВА V

УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН ПРИ РАЗРАБОТКЕ НЕФТЯНОЙ

ОТОРОЧКИ

5.1 Постановка задачи и методика решения

В предыдущих главах рассматривались варианты разработки нефтяной оторочки сводового типа при постоянных забойных давлениях на всем периоде разработки. Такой подход позволял выдерживать квазистатическое состояние конусов газа и воды и избежать резких изменений давления, что могло произойти при использовании заданных значений расхода жидкости на скважинах из-за неблагоприятных соотношений вязкостей нефти, воды и газа и нелинейного характера кривых фазовых проницаемостей. Расчет технологических показателей разработки и решение задачи оптимизации технологических параметров при постоянных забойных давлениях на всем периоде разработки было обосновано наличием неопределенностей и недостаточной информацией о пласте. Задачу выбора оптимальных технологических режимов эксплуатации скважин следует решать отдельно, привлекая к этому всю доступную информацию об объекте после обустройства участка месторождения. Данная глава посвящена формированию оптимальной стратегии управления технологическими режимами эксплуатации скважин при разработке нефтяной оторочки.

Оптимальному управлению технологическими режимами скважин посвящено множество работ. Методики управления принято классифицировать по группам: активное и реактивное управление. Реактивное управление задает режим эксплуатации скважины в зависимости от текущих эксплуатационных показателей. Например, режим эксплуатации скважины при заданном газовом факторе, предложенный в работе [93], относиться ко второй группе. В данной главе рассматривается активное управление, отличие которого от реактивного будет объяснено ниже.

Под решением задачи управления понимается определение зависимости дебита по жидкости или забойного давления добывающей скважины от времени на весь период разработки элемента, обеспечивающий выполнение заданного критерия. В качестве критерия оптимальности выбран максимум прибыли от разработки. Забойное давление нагнетательной скважины задавалось постоянным, что обусловлено спецификой НТК залежей. Поскольку сохранение давления в газовой части постоянным и близким к начальному значению на всем периоде разработки нефтяной оторочки является предпочтительным, то целесообразно поддерживать постоянное давление на забое нагнетательной скважины. Выбор оптимального забойного давления (режима эксплуатации) нагнетательной скважины в данной работе не рассматривается.

Рассмотрено два варианта постановки и решения задачи. В первом варианте параметром управления является изменение во времени забойного давления добывающей скважины, а во втором — изменение дебита жидкости.

Для отыскания оптимальной стратегии разработки нефтяной оторочки (оптимальной динамики дебита или забойного давления) применяется метод наискорейшего подъема и статистический метод оценки градиента целевой функции [93]. На каждой итерации генерируется множество стратегий разработки, подчиняющихся нормальному распределению. Для каждой стратегии рассчитывается значения показателей разработки с помощью гидродинамического симулятора (использовался Eclipse), что позволяет оценить значения целевой функции и ее градиента.

Метод наискорейшего подъема может быть представлен следующей итерационной процедурой:

U/+l =U/ + ^/Сц§/> (5Л) где u = \ti(tx),u(t2),.,u{tK)\ - вектор управления; К — число контрольных периодов (шагов управления); / - номер итерации; ai — настраиваемый параметр шага; Си - ковариационная матрица вектора и; матрица чувствительности целевой функции к возмущениям вектора и. Аппроксимации ковариационной матрицы Си и матрицы чувствительности g, имеют вид [93]: cu =T7^-rS(u/j -«/)(«/J (5.2)

Ne — 1 y=i g/ «ттЦхк,- JMl (5-З)

We -1 ;=i где Ne — число элементов множества; j\Ne u, - медиана множества щ }-=1; j(u,) - медиана множества

Алгоритм расчета:

I. Инициализация базовой стратегии и расчет соответствующих технологических показателей разработки на симуляторе. Вычисление значения целевой функции.

II. Цикл оптимизации:

1. Формирование множества стратегий путем сложения текущего вектора управления с Ne сгенерированными векторами, подчиняющихся Гаусовскому распределению с нулевой медианой.

2. Расчет на симуляторе основных технологических показателей разработки и соответствующих значений целевой функции для всех вариантов множества.

3. Расчет матриц ковариации Си и чувствительности целевой функции g по формулам (5.2) и (5.3).

4. Формирование нового вектора управления по формуле (5.1), расчет технологических показателей и вычисление нового значения целевой функции. Проверка условия: если полученное значение целевой функции меньше предыдущего, то необходимо уменьшить параметр а1; если полученное значение целевой функции больше предыдущего, то повторить шаг 4; при достаточно малой величине а1 перейти к шагу 5.

5. Проверка условия: если значение целевой функции, полученное на шаге 4 текущей итерации, больше значения с предыдущей итерации, то необходимо перейти к новой итерации. завершить цикл оптимизации при достаточно малом приращении целевой функции, т.е. выполнении условия выхода из итерации (например, относительное приращение целевой функции менее 0,05%).

III. Сохранение результатов и завершение расчетов.

Для реализации данного алгоритма создана программа в среде Matlab с использованием гидродинамического симулятора Eclipse. Результаты оптимизации технологических режимов эксплуатации добывающей скважины, дренирующей нефтяную оторочку, представлены ниже.

5.2 Пример расчета оптимальных технологических режимов эксплуатации скважины при разработке нефтяной оторочки

В данном примере, в отличие от рассмотренных ранее задач оптимизации, задано ограничение периода разработки нефтяной оторочки по времени. Как было сказано ранее, разработку нефтяной оторочки НТК залежи следует проводить в заданный (ограниченный) период времени, чтобы избежать длительной консервации газовых запасов.

Целевая функция (прибыль) определяется следующим образом: к=1 СнЧн,к (U) - Сдп (Чн,к (U) + Я*,к (U)) ~ ^звЧзв (и) шах. и

5.4)

1+ъук

Здесь к — индекс отчетного периода (отчетный период может составлять месяц, квартал, год и др. по выбору);

К - общее число отчетных периодов;

Чи к' Чъ к' <7зв к — добыча нефти, воды и закачка воды в текущем отчетном периоде к;

Ъ — индекс дисконтирования; ак - число лет, соответствующее отчетному периоду к.

Задача управления, состоящая в максимизации функционала (5.1) решена для следующих исходных данных: С„=220 усл. ед./м , Сдп=7 усл. ед./м , Сзв=5 усл. ед./м3, Ь=0; vnp=95%, Г = 10 лет.

Результаты расчетов приведены в таблице 5.1 (абсолютные значения технологических и экономических показателей приведены к единице длины горизонтального ствола).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследования диссертационной работы посвящены проблеме повышения эффективности разработки нефтяных оторочек сводового типа. Эксплуатация таких объектов усложнена проблемами конусообразования, обусловленные наличием в непосредственной близости газовой шапки и водяной подушки. В диссертации рассмотрена технология разработки нефтяных оторочек небольшой толщины методом искусственного заводнения с применением горизонтальных скважин. Такая технология являлась предметом исследований настоящей работы, при решении задач которой рассматривался элемент разработки нефтяной оторочки. Для описания процессов многофазной фильтрации предложена математическая модель, учитывающая гравитационный фактор и сжимаемость флюидов, для численного решения которой создана программа в среде Matlab.

Результаты численных экспериментов показали высокую эффективность искусственного заводнения с использованием горизонтальных скважин при разработке тонких нефтяных оторочек, залегающих в пологих пластах. Выделены два принципиально различных периода разработки нефтяной оторочки: до создания водяного барьера и после. Очевидно благоприятное действие водяного барьера на основные технологические показатели разработки, которое заключается в улучшении динамики дебита нефти и уменьшении притока газа.

Проведены исследования влияний технологических параметров разработки на эксплуатационные показатели, по результатам которых обоснована необходимость постановки и решения задачи оптимизации технологических параметров разработки на этапе проектирования системы разработки. Предложена методика поиска оптимального набора технологических параметров: расстояние между скважинами, расположение добывающей и нагнетательной скважин относительно ВНК и ГНК.

Как показали результаты, основной проблемой разработки нефтяных оторочек методом заводнения является высокая обводненность скважинной продукции. В связи с этим исследована и предложена технология полимерного заводнения нефтяной оторочки. Для описания фильтрации активной примеси в составе различных фаз система основных дифференциальных уравнений дополнена уравнением, описывающим распределение концентрации примеси в пласте и ее изменение во времени. Результаты показали высокую технологическую эффективность от применения такой технологии. Эффективность достигается за счет снижения потоков воды через газовую и водяную части. Основная доля полимерного раствора попадает в газовую часть в составе водяного барьера, незначительные доли - в нефтяную и водяную части. Численный метод решения задачи позволил выявить аккумулирующий эффект связанной воды, приводящий к продлению действия эффекта. Решена задача выбора оптимального объема полимерного раствора, который зависит от соотношения ее стоимости и эксплуатационных затрат. Применение полимерных растворов приводит к технологическому эффект, но не гарантирует положительного экономического эффекта. Полимерное заводнение позволяет сократить период эксплуатации залежи. Предложена методика оценки экономического эффекта от применения полимерного заводнения, учитывающая реальный прирост нефтеотдачи и сокращение эксплуатационных затрат.

В диссертации решена задача оптимизации технологических режимов эксплуатации добывающей скважины элемента разработки. Протестированная методика показала свою эффективность. Задача управления решена с учетом ограничения на длительность разработки нефтяной оторочки в двух различных постановках: в первом параметром управления является дебит скважины по жидкости, во втором - забойное давление. При оптимальной стратегии дебит жидкости на поздней стадии существенно возрастает, что обусловлено действием ограничения по времени разработки и большим отношением вязкостей нефти и воды.

По данной работе получены следующие основные результаты:

1. Исследована технология разработки горизонтальными скважинами нефтяных оторочек сводового типа с применением заводнения. Показана возможность повышения эффективности разработки нефтяных оторочек такой технологией за счет дренирования основных запасов нефти без разрушения оторочки. Высокая эффективность обусловлена также созданием водного барьера над нефтяной оторочкой.

2. Изучено влияние на основные показатели разработки (КИН, прибыль) технологических параметров: плотности сетки скважин, расположения горизонтальных стволов добывающей и нагнетательной скважин относительно ВНК и ГНК, режимов эксплуатации скважин. Наибольшее влияние оказывает расстояние между скважинами и режимы их эксплуатации. Положение скважин относительно контактов (ВНК и ГНК) в большей степени влияет на динамику показателей и в меньшей степени на конечные технологические показатели разработки.

3. Предложены модель и метод оптимизации технологических параметров разработки нефтяной оторочки методом покоординатного поиска. Проведенные расчеты подтвердили применимость и работоспособность метода.

4. Исследована и предложена технология нагнетания полимерного раствора для создания водяного барьера и вытеснения нефти при разработке нефтяной оторочки. Разработан алгоритм выбора оптимального объема полимерного раствора. Численные эксперименты показали, что полимерный раствор в большем объеме попадает в газовую часть и тем самым снижает неэффективный поток (расход) воды через газовую часть, что способствует созданию устойчивого водяного барьера. Применение полимерного заводнения не всегда гарантирует экономическую эффективность, которая во многом зависит от соотношения цены нефти, затрат на реализацию системы ППД, затрат на добычу скважинной продукции и стоимости полимерного раствора.

5. Исследовано влияние времени проведения метода воздействия на пласт (полимерного заводнения) на основные показатели разработки нефтяной оторочки. Наилучший результат достигается при осуществлении метода воздействия на начальной стадии разработки.

6. Предложена методика оценки экономической эффективности метода воздействия на пласт (полимерного заводнения).

7. Предложен метод оптимизации технологических режимов эксплуатации скважин, дренирующих нефтяную оторочку.

8. Для численного исследования разработанных алгоритмов созданы программы в среде Matlab.

9. Для численного решения задач подземной гидромеханики предложены методы нормировки решения после каждого временного шага, учета сжимаемости флюидов и гравитационного фактора.

10. Разработанные модели, алгоритмы и программы составляют основное содержание методики формирования и выбора рациональных технологических параметров разработки нефтяных оторочек газоконденсатных залежей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ибрагимов, Ильдар Ильясович, 2009 год

1. Азис X., Сеттари Э. Математическое моделирование пластовых систем: Пер. с англ. М., Недра, 1982, 407с.

2. Амелин И.Д. Особенности разработки нефтегазовых залежей. Изд. Недра, 1980

3. Афанасьева А.В., Зиновьева Л.А. Анализ разработки нефтегазовых залежей. Изд. Недра, 1980

4. Ахмедов С. А. Фильтрация многофазных многокомпонентных смесей при разработке нефтяных месторождений: Дис.д.т.н.: 05.15.06.: Махачкала, 2006

5. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Теория нестационарной фильтрации жидкости и газа. Изд. Недра, 1972

6. Басниев К.С., Алиев З.С., Сомов Б.Е., Ермолаев А.И. Определение оптимальной конструкции горизонтальных скважин // Газовая промышленность, 1999, №1. с.24-26.

7. Басниев К.С., Кочина И.Н., Максимов В.М. Подземная гидромеханика: Учебник для вузов. М.: Недра, 1993 .-416с.

8. Берщанский Я.М., В.Н.Кулибанов, Мееров М.В., Першин О.Ю. Управление разработкой нефтяных месторождений под ред. М.В. Меерова. М.: Недра, 1983, 309с.

9. Борисов Ю.П., Пилатовский В.П., Табаков В.П. Разработка нефтяных месторождений горизонтальными и многозабойными скважинами. Изд. Недра, 1964

10. Ю.Булгакова Г. Т. Неравновесные и нелинейные эффекты в процессе двухфазной фильтрации: Дис.д.ф.м.н.: 05.13.16.: Уфа, 2000

11. Вахитов Г.Г. Разностные методы решения задач разработки нефтяных месторождений. Изд. Недра, 1970

12. Галамай О. В. Математическое моделирование двухфазной многокомпонентной фильтрации в гетерогенных пластах: Дис.к.т.н.: М, 2000

13. Генри Б., Кричлоу Современная разработка нефтяных месторождений проблемы моделирования. Пер. с англ. М., Недра, 1979, 303с. -Пер.изд. США, 1977

14. Н.Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы (введение в теорию). — учебное пособие, Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», М., 1977

15. Данилов B.JI., Кац P.M. Гидродинамические расчеты ваимного вытеснения жидкостей в пористой среде. Изд. Недра, 1980

16. Демидович Б.П. Марон И.А. Основы вычислительной математики. — М.: Наука, 1966.-664 с.

17. Дмитриев Н.М., Максимов В.М. Обобщенный закон Дарси. Фазовые и относительные проницаемости для фильтарционных течений в анизотропных пористых средах. Сб. Моделирование процессов фильтрации и разработки нефтяных месторождений. Казань, 1992

18. Донцов К.М. Теоретические основы проектирования разработки нефтяных месторождений. М.: Недра, 1965. - 287 с.

19. Ентов В.М., Бернандинер М.Г. Гидродинамическая теория фильтрации аномальных жидкостей. М.: Наука, 1975. — 200 с.

20. Ентов В.М., Зазовский А.Ф. Гидродинамика процессов повышения нефтеотдачи. М.: Недра, 1989. - 232 с.

21. Ермилов О.М., Ремизов В.В., Ширковский А.И., Чугунов JI.C. Физика пласта, добыча и подземное хранение газа. — М.: Наука, 1996. — 541 с.

22. Ермолаев С. А. Моделирование и оптимизация стратегий ввода в разработку нефтяных месторождений: Дис.к.т.н.: 25.00.17.: М, 2004

23. Желтов Ю.В., Мартос В.Н., Мирзаджанзаде А.Х., Степанова Г.С. Разработка и эксплуатация нефтегазоконденсатных месторождений -М., Недра, 1979, 254с.

24. Закиров Э.С. Горизонтальные скважины в слоисто-неоднородных коллекторах. Газ. промышленность, №5-6, 1996

25. Закиров Э.С. Трехмерные многофазные задачи прогнозирования, анализа и регулирования разработки месторождений нефти и газа -М.:Изд. «Грааль». 2001. - 303с.

26. Закиров Э. С. Прогнозирование, анализ и регулирование разработки месторождений нефти и газа в трехмерной многофазной постановке: Дис.д.т.н.: 25.00.17.: М., 2001 298с.

27. Золотухин А.Б. Основы многоцелевого системного проектирования разработки нефтяных месторождений. Докторская диссертация. ИПНГ РАН, МИНГ им. И.М.Губкина, 1990.

28. Ибрагимов JI.X., Мищенко И.Т., Челоянц Д.К. Интенсификация добычи нефти. М.: Наука, 2000, - 414 с.

29. Каневская Р.Д. Математическое моделирование разработки месторождений нефти и газа с применением гидравлического разрыва пласта. М.: Недра, 1999. - 212 с.

30. Каневская Р.Д. О методе построения трехфазных относительных проницаемостей для гидродинамических расчетов / Сб. Современные методы увеличения нефтеотдачи пластов. — М.: Наука, 1992. с. 127130.

31. Каневская Р. Д. Математическое моделирование гидродинамических процессов разработки месторождений углеводородов. — Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002, 140с.

32. Карабасов С. А. Разностные схемы с пространственно расщепленной временной производной для задач двухфазной фильтрации: Дис.к.ф.м.н.: 05.13.16.: М., 1999

33. Козлов Н. Ф. Разработка технологии эксплуатации скважин дренирующих нефтяные оторочки (на примере Оренбургского и Олейниковского месторождений): Дис. к.т.н.: 05.15.06. М., 1984-209 с.

34. Колдоба Е. В. Математическое моделирование изотермической многокомпонентной фильтрации с фазовыми переходами: Дис.к.ф.м.н.: 05.13.18 М.2006- 113с.

35. Конюхов В. М. Гидродинамические эффекты при двухфазной многокомпонентной фильтрации в пластах сложной структуры: Дис. д.ф.м.н.: 01.02.05.: Казань, 2004

36. Коротаев Ю.П., Сенюков Р.В. Методы оптимизации и их применение в задачах нефтяной и газовой промышленности. М.: МИНХ и ГП им. И.М.Губкина, 1976. - 59 с.

37. Косачук Г.П., Сагитова Д.З., Титова Т.Н. Опыт разработки газовых и газоконденсатных месторождений с нефтяными залежами и оторочками, ст. из журнала Газовая промышленность №3, 2005 г. стр. 27-30

38. Краснов В. А. Численно аналитические методы моделирования фильтрации в неоднородных средах: Дис.к.ф.м.н.: 05.13.18.: Уфа, 2004

39. Крылов В. А. Особенности конусообразования при разработке месторождений нефти и методы борьбы с ними: Дис. к.т.н.: 25.00.17. М.,-2003-178 с.

40. Курганов Д. В. Идентификация параметров математической модели многофазной фильтрации в нефтяных пластах: Дис.к.ф.м.н.: 01.02.05.: Самара, 2003

41. Лапук Б.Б. Теоретические основы разработки месторождений природных газов. — М.: Гостоптехиздат, 1948. — 296 с.

42. Лапук Б.Б. Теоретические основы разработки месторождений природных газов. Гостоптехиздат, 1948

43. Лапук Б.Б., Брудно А.Л., Сомов Б.Е. О конусах подошвенной воды в газовых залежах. Газ. промышленность, №2, 1961

44. Лейбензон Л.С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. М.: ОГИЗ ГТТИ, 1947. - 158 с.

45. Максимов М.М., Рыбицкая Л.П. Математическое моделирование процессов разработки нефтяных месторождений М.: Изд. Недра, 1976.

46. Мартыненко С. И. Универсальная многосеточная технология для численного решения краевых задач на структурных сетках: Дис.к.ф.м.н.: 05.13.18.: М, 2001

47. Маскет М. Физические основы технологии добычи нефти. М.: Гостоптехиздат, 1953. - 607 с.

48. Мееров М.В., Ахметзянов А.В., Берщанский Я.М., Кулибанов В.Н. и др. Многосвязные системы управления / Под ред. Меерова М.В. — М.: Наука, 1990.-264 с.

49. Мищенко И.Т. Расчеты в добыче нефти. М.: Недра, 1991. - 294 с.

50. Мищенко И.Т., Ибрагимов Л.Х., Ситников А.А., Гусев С.В. Определение технологических показателей разработки нефтяных месторождений по характеристикам вытеснения. М.: ГАНГ им. И.М.Губкина, 1998. - 25 с.

51. Мищенко И.Т., Кондратюк А.Т. Особенности разработки нефтяных месторождений с трудноизвлекаемыми запасами. — М.: Нефть и газ, 1996. 190 с.

52. Пискарев В. И. Совершенствование и практическая реализация численного алгоритма решения задач трехмерной двухфазной фильтрации: 05.15.06.: М., 1996

53. Раманов А. С. Совершенствование технологии разработки нефтегазовых залежей на основе нетрадиционных схем закачки газа и воды: Дис.к.т.н.: 05.15.06.: М, 1996

54. Расторгуев И. А. Решение задач фильтрации устойчивыми явными методами: Дис. к.ф.м.н.: М, 2006 — 155с.

55. Самарский А.А., Николаев У.С. Методы решения сеточных уравнений. М: Наука, 1978-592 с.

56. Северов Я. А. Повышение эффективности разработки месторождений углеводородов при наличии явления конусообразования: Дис.к.т.н.: 25.00.17.: М., 2006- 157с.

57. Совершенствование технологии разработки месторождений нефти и газа. / Под ред. С.Н.Закирова. — М.: Из-во Грааль, 2000. 638 с.

58. Сомов Б. Е. Создание многомерных моделей нестационарной многофазной фильтрации с учетом фазовых переходов для проектирования разработки месторождений углеводородов: Дис. д.т.н. 05.15.06. М., 1990-300 с.

59. Спесивцев П. Е. Математическое моделирование двухфазных потоков в случайно-неоднородной пористой среде: Дис.к.ф.м.н.: 05.13.18.: Москва, 2006

60. Стренг.Г Линейная алгебра и ее применения. Пер. с англ. Кузнецова Ю.А., Фаге Д.М. под ред. Марчука Г.И. М.: изд-во «Мир», 1980

61. Султанов Р. А. Моделирование процессов вытеснения нефти водой и растворами химреагентов из неоднородных пластов: Дис.к.ф.м.н.: 01.02.05.: Казань, 1994

62. Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. М.: Недра, 1985. - 309 с.

63. Телегин И. Г. Численное исследование задач фильтрации несмешивающихся жидкостей: Дис.к.ф.м.н.: 05.13.18.: Горно-алтайск, 2005

64. Уайлд Д.Дж. Методы поиска экстремума. М.: Наука, 1967. - 267 с.

65. Федоров В. Н. Исследование нестационарной двухфазной фильтрации в слоисто-неоднородных пластах: Дис.к.ф.м.н.: 01.02.05.: Казань, 2003

66. Хавкин А.Я. Физические аспекты многофазной фильтрации в пористой среде. -М.: ВНИИОЭНГ, 1991. 60 с.

67. Хакимзянов И. Н. Совершенствование разработки нефтяныхместорождений с применением горизонтальных скважин на основе математического моделирования: Дис.к.т.н.: 25.00.17.: Бугульма, 2002 — 161с.

68. Чекалюк Э.Б. Термодинамика нефтяного пласта. — М.: Недра, 1965 — 238 с.

69. Щелкачев В.Н. Разработка нефтеводоносных пластов при упругом режиме. Гостоптехиздат, 1959.-467с.

70. Щелкачев В.Н. Отечественная и мировая нефтедобыча — история развития, современное состояние и прогнозы: Монографияю М.: ГУП Изд-во «Нейфть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2001. - 128 с.

71. Щипанов А. А. Математическое моделирование двухфазной фильтрации в деформируемой трещиновато-пористой среде: Дис.к.ф.м.н.: Пермь, 2002

72. Ярославов А. О. Математическое моделирование фильтрации неньютоновских жидкостей в слоисто-неоднородных пластах и разработка методик статистического анализа геолого-промысловой информации: Дис.к.т.н.: Тюмень, 2003

73. Boyun Guo, Molinard J.E., Lee R.E. A general solution of gas/water coning problem for horizontal wells. Paper SPE 25050 presented at the EUROPEC/ Cannes, Nov. 16-18, 1992

74. Hang B.T., Ferguson W.I., Kudland T. Horizontal wells in the water zone: the most effective way of tapping oil from thin oil zones? Paper SPE 22929 presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Dallas, Oct. 6-9, 1991

75. Joshi S.D. Horizontal well technology. Pen Well Publishing Company. Tulsa, 1991

76. Lien S.C., Seines Knut, Havig S.O., Kudland T. The first long-term horizontal-well test in the Troll thin oil zone. JPT, №8, 1991

77. Peaceman D.W. Representation of a horizontal well in numerical reservoir simulater. Paper SPE 21217 presented at the 11th SPE Simposium on reservoir simulation. Anaheim, Febr. 17-20, 1991

78. Weiping Yang, Watterbarger R.A. Water coning calculations for vertical and horizontal wells. Paper SPE 22931 presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Dallas, Oct. 6-9,1991

79. Zakirov S., Zakirov I. New methods for improved oil recovery of thin oil rims. Paper SPE 36845 presented at the EUROPEC, 96, Milan, Oct. 22-24, 1996

80. Yan Chen, Dean S. Oliver Efficient Ensemble-Based Closed-Loop Production Optimization, SPE, University of Oklahoma and Dongxiao Zhang, SPE, University of Southern California, SPE 112873

81. Ахметзянов A.B., Ермолаев А.И., Ибрагимов И.И. Перспективы интегрированного управления разработкой газовых месторождений.// Труды Института проблем управления РАН им. В.А. Трапезникова. Том XXVII, 2006. с. 108-117 / ISBN 5-201-14983-9.

82. Ермолаев А.И., Ибрагимов И.И. Модели рационального размещения скважин при разработке газовых и газоконденсатных месторождений.// Труды Института проблем управления РАН том XXVII М.2006 с. 118123 / ISBN 5-201-14983-9

83. Ибрагимов И.И., Ермолаев А.И. Моделирование и оптимизация разработки нефтяной оторочки при нагнетании в пласт воды и газа.// Наука и Техника в газовой промышленности, №2, 2008. с. 23-32.

84. Ибрагимов И.И. Моделирование разработки нефтяной оторочки газовой залежи. // Сб. трудов научной конференции по «Проблемам управления и информационным технологиям '08», Казань, 23-27 июня 2008 г.-с. 235-238

85. Ахметзянов А.В., Ермолаев А.И., Ибрагимов И.И., Оптимизация технологических параметров разработки нефтяной оторочки газонефтяных месторождений.// Газовая промышленность, №9, 2008. -с.54-55.

86. Ибрагимов И.И. Гидродинамические модели резервуара при управлении разработкой нефтяной оторочки газовых месторождений / Труды Ш-й Всероссийской молодежной конференции по проблемам управления, 2008. — с. 33-34

87. Ibragimov I.I. Waterflooding efficiency of the oil rim development // 11-th European Conference on the Mathematics of Oil Recovery, 8-11 September, Norway, Bergen, P03