Оптимизация выработки остаточных запасов нефти регулированием зон дренирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.17, кандидат технических наук Салихов, Мирсаев Миргазямович

• Салихов, Мирсаев Миргазямович
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Салихов, Мирсаев Миргазямович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕЩОСТИ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗРАБОТКИ НА

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАБОТКИ ЗАПАСОВ НЕФТИ ОБЪЕКТА.

2.1. Общие сведения о разработке площадей Ромашкинского месторождения

НГДУ «Джалильнефть».

2. 2.Анализ структуры фонда скважин Восточно-Сулеевской площади и показателей их эксплуатации.

2.3. Пластовое давление.

2.4. Анализ гидродинамических характеристик нагнетательных и добывающих скважин в схемах заводнения.

2.5. Выявление причин изменения приемистости и дебитов скважин.

3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИХ ОСНОВ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ГЕОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ.

3.1. Постановка задачи исследования.

3.2. Математическая модель двумерных процессов фильтрации жидкости в пласте, вскрытом нагнетательными и добывающими скважинами.

3.3.Численный метод решения задачи двумерной фильтрации жидкости в пространственно неоднородном пласте, вскрытом нагнетательными и добывающими скважинами.

3.4. Реализация численной схемы на участке Восточно-Сулеевской площади Ромашкинского месторождения. Моделирование изменения режима работы нагнетательной скважины № 11505.

3. 5.Физические причины формирования застойных и слабо вырабатываемых зон с запасами нефти.

3.6.Геолого-технические причины формирования застойных зон с запасами нефти.

3.7. Исследование и анализ неполного охвата воздействием сеткой действующего фонда скважин.

3.8. Динамика выработки подвижных запасов нефти горизонта Д1 Восточно

Сулеевской площади и основные направления доразработки низкопродуктивных коллекторов.

4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СИСТЕМ ЗАВОДНЕНИЯ И ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕХНОЛОГИЙ ДОИЗВЛЕЧЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ

ЗАПАСОВ НА ПРОМЫСЛОВЫХ ОБЪЕКТАХ.

4.1. Основные положения новой методики определения приоритетности и очередности проведения геолого-технических мероприятий.

4.2.Оптимизация заводнения путем перевода под закачку воды добывающих скважин и нагнетательных под добычу нефти.

4.3. Методика выбора скважин для установки дожимных насосов на устье нагнетательных скважин.

4.4. Восстановление добывающих скважин зарезкой боковых горизонтальных стволов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация выработки остаточных запасов нефти регулированием зон дренирования»

Актуальность проблемы.

Переход большинства значительной доли остаточных запасов нефти, сосредоточенных в высокопроницаемых и высокопродуктивных коллекторах, в категорию трудноизвлекаемых из-за роста вязкости нефти по мере отбора продукции, неравномерного обводнения и темпов отбора создали необходимость совершенствования применяемых технологий заводнения и нефтевытеснения, так как традиционные снизили свою эффективность. Этому способствовали высокая неоднородность и расчлененность нефтенасыщенных коллекторов, а также неравномерный охват заводнением в силу значительного различия приемистости нагнетательных и продуктивности добывающих скважин как по площади, так и по разрезу эксплуатационных объектов. В конечном счете, все это вместе взятое на поздней стадии разработки месторождения способствовало образованию многочисленных застойных зон, тупиков, слабо вырабатываемых участков и пластов с отличающимися по объемам значениями остаточных запасов нефти и промытых зон. Высокое отличие в подвижностях нефти и воды были причиной ускоренного прорыва воды и высоких темпов обводнения. В этих условиях отмечается повышенный объем отбираемой жидкости, что влечет к резкому росту затрат на электроэнергию, транспорт и переработку добываемой продукции. Регулирование объемов закачки воды и отбора жидкости в заключительной стадии разработки и повышение эффективности нефтеизвлечения является одной из главных проблем снижения затратной части при добыче нефти. Представленная работа посвящена изучению проблемы совершенствования реализованных систем заводнения существующим фондом скважин и создания более эффективных технологий нефтеизвлечения.

Цель работы.

Совершенствование технологий нефтеизвлечения путем проведения анализа выработки остаточных запасов нефти в неоднородных коллекторах и выбора объектов для внедрения комплекса эффективных геолого-технических мероприятий.

Основные задачи исследования. 1. Анализ состояния выработки запасов нефти на ряде площадей Ромашкинского нефтяного месторождения с целью определения эффективности существующих технологий нефтеизвлечения.

2. Геолого-технологический анализ совместной разработки нефтенасыщенных слабопроницаемых и высокопроницаемых коллекторов, вскрытых общим фильтром и раздельно.

3. Разработка комплексных мероприятий по совершенствованию технологии извлечения нефти из неоднородных коллекторов путем оптимизации зон дренирования.

4. Систематизация и обобщение результатов реализованных геолого-технических мероприятий на добывающих и нагнетательных скважинах.

Методы исследований.

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

Научная новизна.

1. Разработана методика выделения локальных зон неподвижной остаточной нефти путем расчета и анализа фильтрационных потоков в группе нагнетательных скважин, дренируемых окружающими добывающими.

2. Создана методика определения участков с повышенными запасами путем сопоставления карт плотности текущих извлекаемых запасов нефти по времени разработки объекта, включающие распределение типов коллекторов и динамику отбора нефти и жидкости.

3. Предложена усовершенствованная методика выбора участков, пластов и скважин для применения МУН, ОПЗ и ВИР, основанная на сопоставлении показателей их разработки с состоянием разработки месторождения в целом.

Основные защищаемые положения.

1. Методика выделения локальных зон неподвижной остаточной нефти путем исследования фильтрационных потоков от зоны нагнетания к зоне отбора.

2. Методика определения участков с повышенными запасами по картам плотности текущих запасов и распространения типов коллекторов.

3. Усовершенствованная методика выбора участков, пластов и скважин для проведения комплекса геолого-технических мероприятий по повышению эффективности нефтеизвлечения.

4. Результаты промысловых испытаний комплексных мероприятий по исследуемой проблеме.

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

Практическая ценность.

Результаты, полученные в диссертационной работе, используются в качестве инженерно-технологических методик при выборе и прогнозировании эффективности комплексных геолого-технических мероприятий по скважинам на Ташлиярской, Чишминской, Алькеевской, Восггочно-Сулеевской и Сармановской площадях Ромашкинского месторождения. От внедрения разработанных рекомендаций в период 2000-2004 г.г. получен экономический эффект в сумме 40 386 тыс.рублей.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-методических Советах института «ТатНИПИнефть», на технических Советах ОАО «Татнефть» (1999-2004 г.г.), на региональных конференциях, семинарах, школах передового опыта (1999-2004 г.г.) в г. Уфе (НПО «Нефтегазтехнология»), г. Казани (РТКР).

Публикации результатов и личный вклад автора.

По теме диссертации опубликовано 18 научных статей в журналах «Нефтяное хозяйство», НТЖ «Нефтепромысловое дело». В рассматриваемых исследованиях автору принадлежит постановка задач, их решение, промысловое сопровождение внедряемых рекомендаций и анализ полученных результатов.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов, основных выводов и рекомендаций, изложена на 154 страницах машинописного текста и содержит 79 рисунков, 14 таблиц, список использованных источников из 126 наименований.

Заключение диссертации по теме «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», Салихов, Мирсаев Миргазямович

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Выполненная работа позволяет сделать следующие выводы и рекомендации:

1. По картам выработки запасов нефти, текущих и накопленных отборов нефти, жидкости и закачки воды на примере разработки Восточно-Сулеевской площади Ромашкинского месторождения выделены области с повышенными текущими нефтенасыщенными толщинами (более 6 - 8 м), с низкими объемами и темпами отборов, с остаточными запасами более 10 тыс. т, для которых разработаны методические основы выравнивания полей дренирования и фильтрационных потоков с целью доизвлечения остаточных запасов нефти.

2. Разработана методика выделения зон неподвижной остаточной нефти путем моделирования изменением режимов работы скважин с неоднородными коллекторами и фильтрационных потоков в группе нагнетательных скважин, дренируемых добывающими.

3. В результате гидродинамических расчетов установлена площадная корреляция между распространением низкопродуктивного типа коллектора и образованием зон с пониженным пластовым давлением, которым соответствуют участки площади с низкопродуктивным и глинистым высокопродуктивным типами коллектора, что подтверждается и анализом изменения текущей обводненности продукции добывающих скважин, находящихся в данных зонах. Для таких зон характерны более низкие значения обводненности и дебиты по жидкости, чем в среднем по площади.

4. Создана комплексная усовершенствованная методика выбора участков, пластов и скважин для применения МУН, ОПЗ, ВИР и участков слабой дренируемости, повышенной нефтенасыщенности (по картам остаточных извлекаемых запасов), основанная на выделении наиболее значащих параметров, характеризующих состояние их разработки в сопоставлении с состоянием разработки всей площади или месторождения в целом, определяющими из которых являются:

• величина удельных текущих извлекаемых запасов нефти, приходящихся на ячейку скважин (для МУН) или на единичную скважину (для ОПЗ и ВИР), тыс.т/га;

• накопленный водожидкостный фактор, м3/м3;

• текущая обводненность добываемой продукции, %;

• темп отбора от текущих извлекаемых запасов нефти, %;

• текущее пластовое давление, МПа.

Граничные численные значения параметров определяются из условия расчета рентабельности проводимых мероприятий для данного объекта.

5. Интенсификация зон дренирования с повышенными остаточными запасами с существующей сеткой переводом добывающих скважин в данной области под заводнение и нагнетательных в добывающие с одновременным выравниванием устьевых давлений закачки установкой индивидуальных насосов обеспечивает наивысшую эффективность нефтевьггеснения.

6. Реализация ГТМ, выполненных по рекомендациям диссертационной работы, дала значительный технологический и экономический эффект. На 01.01.2005 года экономическая эффективность от внедрения рекомендаций составила 40386 тыс.руб. Научно-методические разработки по пунктам 4, 5 рекомендуются для внедрения на месторождениях Урало-Поволжья, вступивших в позднюю стадию извлечения нефти.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Салихов, Мирсаев Миргазямович, 2004 год

1. Афанасьева A.B., Горбунов А.Т., Шустер И.Н. Заводнение нефтяных месторождений при высоких давлениях нагнетания. М.:Недра.-1975.

2. Андреев В.Е., Котенев Ю.А., Щербинин В.Г., Нугайбеков А.Г., Ягафаров Ю.Н., Султанов Ш.Х. Геолого-промысловый анализ эффективности применения методов увеличения нефтеотдачи. Уфа, Изд-во УГНТУ, 1998,- 126 с.

3. Ахметов Н.З., Гильманова Р.Х., Сарваретдинов Р.Г., Салихов М.М., Мельников М.Н. Исследование изменения пористости и проницаемости по истории разработки Восточно-Сулеевской площади. ОАО ВНИИОЭНГ. НТЖ «Нефтепромысловое дело»,- 2003.-№ 12.-С.88-93.

4. Ахметов Н.З.,Фадеев В.Г., Салихов М.М., Газизов И.Г. Причины ухудшения проницаемости призабойной зоны добывающих скважин во времени по Восточно-Сулеевской площади. ОАО ВНИИОЭНГ. НТЖ «Нефтепромысловое дело»,- 2003,-№ 12.-С.31-35.

5. Ахметов Н.З.,Хусаинов В.М., Салихов И.М.,Владимиров И.В.,Буторин О.И. Исследование влияния глинистости коллектора на нефтеотдачу.// Нефт.хоз-во,-№8.-2001.-С.41-43.

6. Бадьянов В.А., Порман Ю.С. Об оптимальном расчленении и корреляции горизонта Д1 Ромашкинского месторождения.// Тр. ТатНИПИнефть,- Вып. 10. -Л.:Недра.-1967.

7. Баишев Б.Т. О задачах, причинах и методах регулирования процесса разработки нефтяных месторождений при режиме вытеснения нефти водой / Сборник: Регулирование процессов эксплуатации нефтяных залежей. М.:Наука.-1976.-С.7-14.

8. Баишев Б.Т., Исайчев В.В., Кожакин С.В. и др. Регулирование процесса разработки нефтяных месторождений. М.:Недра.-1978.-197 с.

9. Баймухаметов К.С. Геологические принципы выделения эксплуатационных объектов в многопластовых терригенных толщах месторождений Башкирии./ Геологическое строение многопластовых объектов месторождений нефти Башкирии и их разработка. Уфа.-1985.-С.З-92.

10. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Движение жидкостей и газов в природных пластах. М.: Недра, 1984. 208 с.

11. Березин В.М., Гизатуллина В.В., Шутихин В.И. и др. Остаточная нефтенасыщенность продуктивных песчаников девона. // Нефтяное хоз-во,- № 6,1982 С.34-37.

12. Боглаев Ю.П. Вычислительная математика и программирование. М.: Высшая школа 1990.-544 с.

13. Булыгин Д.В., Булыгин В .Я. Геология и имитация разработки залежей нефти. М.:Недра. 1996.-382 с.

14. Буторин О.И., Владимиров В Т., Нурмухаметов P.C., Ахметов Н.З., Юнусов Ш.М. Совершенствование методик построения карт трещиноватости коллекторов.// Нефт.хоз-во.-№8.-2001.-С.54-56.

15. В.Н. Николаевский. Механика пористых и трещиноватых сред. М.:"Недра", 1984,232 с.

16. Валиханов A.B., Вахитов Г.Г., Грайфер В.И. и др. Разработка нефтяных месторождений Татарии с применением повышенного давления. Казань.Таткнигоиздат,- 1971.

17. Валиханов A.B., Мухарский Э.Д., Муслимов Р.Х., Суханов H.A. Разработка малопродуктивных коллекторов. Казань. Таткнигоиздат.-1972.-92 с.

18. Владимиров И.В., Астахова А.Н., Салихов М.М. и др. Метод уточнения фильтрационных характеристик пластов для выбора участков МУН. М.: ОАО ВНИИОЭНГ. НТЖ «Нефтепромысловое дело».- 2004.-№ 9.-С.21-25.

19. Владимиров И.В., Сарваретдинов Р.Г., Каюмов М.Ш., Галимов Р.Х., Файзуллин И.Н., Шарафутдинов В.Ф. О некоторых причинах разрушения коллекторов при эксплуатации скважин. М.: ОАО ВНИИОЭНГ НТЖ «Нефтепромысловое дело».-2002,- №9,- С. 13-16.

20. Гильманова Р.Х., Сарваретдинов Р.Г., Ахметов Н.З., Салихов М.М., Халиуллин Ф.Ф., Вафин Р.В., Зарипов P.P. Исследование гидродинамической связи между пластами через литологические окна. М.: ОАО ВНИИОЭНГ. НТЖ «Нефтепромысловое дело»,- 2003.4.-С.4-14.

21. Гильманова Р.Х., Султанов A.C., Сарваретдинов Р.Г., Салихов М.М. , Шаисламов Ш.Г. Опыт восстановления базы ГИС по месторождениям на поздней стадии. М.: ОАО ВНИИОЭНГ. НТЖ «Нефтепромысловое дело».- 2000.-№ 11.-С.22-25.

22. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. М.: Недра, 1982,- 312 с.

23. Глумов И.Ф. Зависимость нефтенасыщенности и нефтеотдачи пород горизонта Дх Ромашкинского месторождения от проницаемости и пористости. // Тр.ТатНИИ-1961,-Вып.Ш- С.221-222.

24. Гомзиков В.К., Емельянов H.H., Кочетов М.Н., Бреев В.А. Методика определения нижнего предела проницаемости промышленно-продуктивных коллекторов по геолого-промысловым данным.//Тр.ВНИИ.-1968. -Вып.ЫУ,- С.18-23.

25. Дияшев Р.Н. Совместная разработка нефтяных пластов. М.:Недра.-1984.-208 с.

26. Данилова Т.Е., Байдова И.К. О строении пашийского горизонта Ромашкинского нефтяного месторождения / Тр.ТатНИИ,- 1965.- Вып.УШ.- С. 17-26.

27. Дияшев Р.Н., Шавалиев A.M., Лиходедов В.П. и др. Особенности разработки многопластовых объектов. // Экспресс-информ. М.:ВНЙИОЭНГ.-Сер.Нефтепромысловое дело.- 1987.

28. Дополнение к технологической схеме опытно-промышленной разработки слабопроницаемых коллекторов Абдрахмановской площади Ромашкинского месторождения. // Отчет ТатНИПИнефть. Бугульма.-1994. 42 с.

29. Еремин H.A., Желтов Ю.П., Макарова Е.С. Плотность сетки скважин при применении методов увеличения нефтеотдачи пластов.// Нефтяное хоз-во,- № 11.1993,- С.28-31.

30. Жеребцов Е.П. Метод моделирования размещения новой скважины в зонах с повышенными остаточными запасам и. М.: ВНИИОЭНГ. НТЖ Нефтепромысловое дело. № 12,- 1999,- С. 17-20.

31. Жеребцов Е.П., Владимиров И.В., Ахметов Н.З., Федотов Г.А., Халимов Р.Х. Методика построения карт зон воздействия нагнетательных скважин.// Нефт.хоз-во.-№8.-2001.-С.27-29.

32. Жеребцов Е.П.,Ахметов Н.З.,Хисамутдинов А.И.,Хабибуллин И.Т.,Тазиев М.З.,Халимов Р.Х. Расчет времени восстановления температуры охлаждения зоны после прекращения подачи холодной воды.// Нефт.хоз-во.-№8.-2001.-С.67-68.

33. Зайцев В.И., Антонов Г.П. О высоких скоростях движения меченой жидкости. //Экспресс-информ. М.:ВНИИОЭНГ,- Сер.Нефтепромысловое дело (отеч.опыт).-1986.-Вып.1.

34. Зайцев В.И., Соколовский Э.В., Султанов С.А. и др. Применение триюневого индикатора для контроля за разработкой нефтяных месторождений в СССР. // Обзорная информация М.:ВНИИОЭНГ. -Сер. Нефтепромысловое дело,-1982.-40 с.

35. Заничковский Ф.М. Определение нефтенасыщенности пласта по данным гидродинамических исследований скважин при вытеснении газированной нефти водой. //Тр.ВНИИ,- Вып.91.-С.115-121.

36. Иванова М.М. Динамика добычи нефти из залежей. М.:Недра.-1976.-247 с.

37. Иванова М.М., Орлинский Б.М., Чоловский И.П. и др. Контроль за обводнением горизонта Дт в процессе разработки Ромашкинского месторождения.// Тр.ТатНИИ.- Вып.4.-Бугульма,- 1962.

38. Иванова М.М., Чоловский И.П., Кинзикеева Н.Г. и др. Основные закономерности перемещения ВНК и контуров нефтеносности на Ромашкинском месторождении.// Тр.ТатНИИ,- Вып.4. Бугульма.-1962.

39. Каневская Р.Д. О влиянии направления трещин гидроразрыва на динамику.

40. Ковалева О.Б. Влияние различных факторов на изменение состава остаточной нефти. //Тр.Гипровостокнефть. -1990.-С. 103-104.47,48