Влияние снижения забойного давления ниже давления насыщения на эффективность выработки запасов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.17, кандидат технических наук Нечаева, Елена Вадимовна

• Нечаева, Елена Вадимовна
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Нечаева, Елена Вадимовна

Введение.

1. Современное состояние теории и практики разработки залежей при значениях пластового и забойных давлений ниже давления насыщения.

1.1. Основы разработки месторождений на режиме растворенного газа.

1.2. Механизм вытеснения нефти газом.

1.3. Разработка нефтяных залежей на РРГ.

1.3.1. Вклад М.Маскета в теорию разработки нефтяных залежей при РРГ.

1.3.2. Эффективность закачки газа в пласты, разрабатываемые на РРГ

1.4. Методики расчета технологических показателей.

1.4.1. Изменение реологических свойств нефти в процессах пред фазовых переходов.

1.4.2. Определение основных технологических показателей разработки при реализации РРГ.

1.4.3. Гидродинамические расчеты вытеснения газированной нефти водой.

1.4.3.1. Определение дебитов при заданных забойных давлениях.

1.4.3.2. Определение забойных давлений при заданных дебитах.

1.4.3.3. Вытеснение газированной нефти водой при давлении на контуре питания, равном давлению насыщения.

1.4.3.4. Поршневое вытеснение газированной нефти водой.

1.4.3.5. Вытеснение газированной нефти водой с учетом двухфазности потока в переходной зоне.

1.4.3.6. О сведении расчетов по вытеснению газированной нефти водой к расчетам по вытеснению водой несжимаемой жидкости.

1.5. Влияние различных факторов на эффективность РРГ.

1.6. Классификация подходов к изучению проявлений режима растворенного газа.

1.7. Выводы.

2. Анализ влияния степени снижения забойного давления ниже давления насыщения и компонентного состава газа на вязкость нефти

2.1. Когда режим истощения лучше режима заводнения.

2.2. Использование композиционной модели для решения задач разработки нефтяных месторождений при эксплуатации скважин с забойными давлениями ниже давления насыщения.

2.2.1. Изменение молярной доли метана.

2.2.2. Изменение молярной доли диоксида углерода.

2.2.3. Изменение молярной доли азота.

2.3. Выводы.

3.4. Гравитационное дренирование.

2.4.1. Формирование вторичных трудноизвлекаемых запасов при разработке месторождений с большими углами падений.

2.5. Выводы.

3. Влияние изменения вязкости нефти на изменение соотношения подвижностей флюидов «нефть - вода».

3.1. Использование параметра соотношения подвижностей для оценки влияния технологических режимов работы скважин на условия движения нефти.

3.2.Методика оценки влияния подвижности на условия фильтрации нефти.

3.3. Изменение соотношения подвижностей «нефть - вода» для месторождения маловязкой нефти.

3.4. Изменение соотношения подвижностей «нефть - вода» для месторождения нефти средней вязкости.

3.5. Изменение соотношения подвижностей «нефть — вода» для месторождения высоковязкой нефти.

3.6. Выводы.

Глава 4. Анализ влияния вязкости нефти на конечный коэффициент извлечения нефти в различных геолого-физических условиях.

4.1. Месторождение с низкой вязкостью нефти.

4.2. Месторождение со средней вязкостью нефти.

4.3. Месторождение с высокой вязкостью нефти.

4.4. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние снижения забойного давления ниже давления насыщения на эффективность выработки запасов»

В последнее время при разработке нефтяных месторождений компаниями практикуется эксплуатация скважин на так называемых «форсированных отборах». Это может привести и приводит к переходу режимов пластов на режим растворенного газа. Поэтому представляется актуальным исследование влияния различных геолого-технологических параметров на основные показатели разработки при режиме растворенного газа (РРГ).

Разработка месторождений, с применением заводнения, при последующем переводе добывающих скважин на работу с забойными давлениями ниже давления насыщения так же широко распространена, что делает необходимым изучение влияние степени снижения забойных давлений на степень выработки запасов. Основные задачи

1. Анализ и обобщение опыта разработки месторождений с забойным давлением ниже давления насыщения.

2. Исследование влияния степени снижения давления ниже давления насыщения и компонентного состава газа на изменение вязкости нефти в пластовых условиях.

3. Анализ влияния степени снижения забойного давления ниже давления насыщения на конечный коэффициент извлечения нефти в различных геолого-физических условиях.

Научная новизна

1. Предложено использовать соотношение подвижностей флюидов «нефть — вода» в качестве геолого-физического критерия для оценки максимально допустимого снижения Рзаб < Рнас.

2. Впервые предложено использовать соотношение подвижностей флюидов «нефть — вода» для оценки влияния степени снижения забойного давления ниже давления насыщения на степень выработки запасов для месторождений с различной вязкостью нефти.

3. При эксплуатации нефтяных скважин со снижением забойного давления до 0,6 Рнас, за расчетный период, принятый равным 30 годам, при поддержании пластового давления, происходит снижение КИН относительно условий эксплуатации скважин с забойным давлением выше или равным давлению насыщения.

Практическая ценность

1. Возможна количественная оценка максимального допустимого снижения забойного давления ниже давления насыщения с использованием соотношения подвижностей флюидов «нефть — вода».

2. Предложенная методика позволяет определять размеры зон с ухудшенными условиями для движения нефти в различных геолого-физических условиях, способствующими формированию в пласте областей с трудноизвлекаемыми запасами.

3. Методика позволяет определять количественное снижение КИН при снижении забойного давления ниже давления насыщения.

Заключение диссертации по теме «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», Нечаева, Елена Вадимовна

Основные выводы

1. При разработке нефтяных месторождений с забойными давлениями в скважинах ниже давления насыщения необходимо использовать композиционные модели, позволяющие учитывать изменение состава и свойств растворенного в нефти газа, определяющих вязкость нефти в пластовых условиях.

2. Эксплуатация скважин при забойном давлении ниже давления насыщения приводит к формированию техногенных (вторичных) трудноизвлекаемых запасов за счет образования зон, насыщенных частично дегазированной, более вязкой нефтью.

3. При разработке месторождений с большими углами падения крыльев структуры движение нефти определяется преобладанием гравитационных сил» над гидродинамическими, что приводит к переформировыванию запасов нефти и газа.

4. Разработана методика для оценки влияния степени снижения забойного давления ниже давления насыщения на величину коэффициента извлечения нефти, учитывающая соотношение подвижностей флюидов.

5. На степень изменения дебита и продолжительность работы скважины с повышенными значениями дебита при снижении забойного давления ниже давления насыщения влияет величина текущего пластового давления, вязкость нефти и проницаемость призабойной зоны скважины.

6. При определенной степени снижения забойного давления ниже давления насыщения в различных геолого-физических условиях может происходить уменьшение конечного КИН.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Нечаева, Елена Вадимовна, 2010 год

1. Абрикосов И.Х. Нефтеносность Пермской области. Гостоптехиздат. 1963.

2. Акименко М.А., Малец О.Н., Турдыматов А.Н. Реализация повторной разработки ликвидированных- месторождений кинзебулатовского типа. / /Нефтяное хозяйство. 2007, №4

3. Амелин И.Д. Определение фиктивной вязкости для расчетов вытеснения газированной нефти краевой водой по данным исследования скважин. Нефт. хоз., №3, 1956.

4. Амелин И.Д., Шмыгаля П.Т. Методика гидродинамических расчетов совместной разработки 5 и 6 горизонтов Анастасиевско-Троицкого нефтяного месторождения. Новости нефт. техн., сер.: нефтепромысловое дело, №5, 1958.

5. Афанасьева A.B., Раковский H.JL, Суворов Н.И. Использование растворителей и газа высокого давления в целях повышения нефтеотдачи пласта. Материалы всесоюзного совещания в г. Баку, ноябрь 1963. ЦНИИТЭ нефтегаз, 1964.

6. Баталин О.Ю., Брусиловский А.И., Захаров М.Ю. Фазовые равновесия в системах природных углеводородов. М. «Недра», 1992, 272 с.

7. Богомолова А.Ф., Кочешков A.A., Крылов А.П. Процесс перемещения погребной воды при вытеснении нефти водой. Нефтяное хозяйство, №8, 1961

8. Брусиловский А.И. Фазовые превращения при разработке месторождений нефти и газа. М. «Грааль», 2002, 575 с

9. Бузинцев С.А., Чарный И.А. О движении скачков насыщенности при фильтрации двухфазной жидкости, Изв. АН СССР, Отн. № 7, 1957

10. Ю.Великовский A.C., Терзи В.П., Нагнетание жирного газа в пласт для повышения нефтеотдачи. Нефтяное хозяйство №11,1956.

11. Волосков C.B. «Методология проектирования и оптимизации эксплуатации скважин». М.:2006,120с.

12. Гиматудинов Ш.К., Борисов Ю.П., Розенберг М.Д. и др. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений, проектирование разработки. М. «Недра», 1983,463 с.

13. Глоговский М.М., Розенберг М.Д. Методы гидродинамического расчета разработки месторождений при смешанном режиме. Труды совещания по развитию научно исследовательских работ в области вторичных методов добычи нефти. Изд. АН Азерб. ССР, 1953.

14. Глоговский М.Н. К расчету дебитов при РРГ. Труды ВНИИ, вып. 9, Гостоптехиздат, 1960.

15. Дегтярев Н.М. О состоянии и составе переходной зоны при вытеснении нефти газом высокого давления. Труды ГРОЗНИИ, вып. 10. Гостоптехиздат 1961.

16. Добровольский Я.И., Скира Л.Я., Мирончук A.B., Городеева Л.П. перспективы нефтегазоносности Битковского района в свете новых представлений о геологическом строении глубинной складки. Труды УКРНИГРИ, вып. 7. Гостоптехиздат. 1963.

17. Доленко Г.Н. Геология нефти и газа Карпат. Изд. АН УССР , 1962.

18. Дунюшкин И.И. Разгазирование нефти, составы равновесных нефти и газа. М. МИНХ и ГП им. И. М. Губкина. 1982, 51 с.

19. Дунюшкин И.И., Мищенко И.Т. Расчет основных свойств пластовых нефтей при добыче и подготовке нефти. М. МИНХ и ГП им. И. М. Губкина. 1982, 80 с

20. Желтов Ю.П., Розенберг М.Д. О фильтрации многокомпонентных смесей. НТС по добыче нефти ВНИИ, № 18, 1962.

21. Желтов Ю.П., Христианович С. А. О гидравлическом разрыве нефтяного пласта. Изд. АН СССР, ОТН №5,1955.

22. Забродин; ГЬИ. К вопросу о механизме процесса вытеснения при заводнении нефтяных залежей. НТС по добыче: нефти, ВНИИ, №7, 1959.

23. Забродин П.И., Кундин С.А., Курбанов Л.К. Исследование вытеснения нефти высоковязкой водой; Теория и практика добычи нефти. Ежегодник. Издательство Недра, 1966.

24. Зиновьева JI.A. Анализ вытеснения некоторых реальных свойств пластовой нефти на? процесс фильтрации! в условиях режима растворенного газа. Труды ВНИИ, вып. 6, Ростоптехиздат 1954.

25. Зиновьева JI.A. Методика гидродинамических расчетов' газового; фактора? нефтяных месторождений, эксплуатирующихся в условиях растворенного газа. Труды ВНИИ, вып. 7, Ростоптехиздат 1956.

26. Зиновьева JI.A. Приближенный метод расчета притока газированной нефти к скважинам с учетом реальных свойств пластовых нефтей. Труды ВНИИ, вып. 6, Ростоптехиздат, 1954.

27. Кристеа Н. Подземная гидравлика. Т.2, Гостоптехиздат,1962.

28. Крылов А.П., Белаш П.М., Борисов Ю.П., Глоговский М.М. и др. Проектирование разработки нефтяных месторождений.

29. Г.Крылов А.П., Глоговский М.М., Мирчинк М.Ф., Николаевский Н.М., Чарный И.А. Научные основы разработки нефтяных месторождений. Москва Ижевск, Институт компьютерных исследований. 2004, 424 с.

30. Лебедеа В.В., Спринц Э.А. Фильтрация и теплообмен в политермической системе. М. Недра. 1975

31. Лысенко В.Д. Инновационная разработка нефтяных месторождений. М; «Недра»,2000, 516 стр.

32. Маскет М. Физические1 основы технологии добычи нефти. — Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004, 606 стр

33. Мирзаджанзаде А.Х., Багиров Ф.М., Степанова Г.С., Разамат М.С., Прикладная геохимия нефти и газа. Баку: Азерб. гос. изд-во,1985

34. Мищенко И.Т., Кондратюк А.Т. Особенности разработки нефтяных месторождений с трудноизвлекаемыми запасами/ М: «Нефть и газ», 1996, 190 с

35. Мищенко И.Т.,. Сагдиев Р.Ф. Установление режима эксплуатации добывающей скважины при забойном давлении ниже давления насыщения/ М: «Нефтяное хозяйство», 2003, №4, с. 104-106

36. Мищенко И.Т., Назарова Л.Н., Нечаева Е.В. О возможности перераспределения запасов нефти в процессе разработки месторождения на режиме растворенного газа // Нефть, газ и бизнес. — 2008.- 12.-С.72-76.

37. Молчанова А.Г., Назарова Л.Н. Основы нефтегазового дела. Под редакцией проф. И.Т. Мищенко. М. ГАНГ, 1998, 78 с.

38. Нечаева Е.В. Использование параметра соотношение подвижностей нефть вода при исследовании условий движения нефти //Газовая промышленность. — 2009. -11.-С. 41-42.113

39. Пирсон Д.С. Учение о нефтяном пласте. 1961.

40. Розенберг М.Д. и др. Фильтрация газированной жидкости и других многокомпонентных смесей в нефтяных пластах. / М; Недра, 1969, 277с.

41. Розенберг М.Д. О неустановившейся фильтрации газированной жидкости в пористой среде. Изв. АН СССР, ОТН, № 10, 1952.

42. Розенберг М.Д. О радиальном вытеснении газированной нефти водой. ДАН СССР, т.112, №4, 1957

43. Розенберг М.Д., Кундин С.А., Курбанов А.К., Суворов Н.И., Шовкринский Г.Ю. Фильтрация газированной жидкости и других многокомпонентных смесей в нефтяных пластах. М. «Недра». 1969, 456 с.

44. Степанова Г.С. Газовые и- водогазовые методы воздействия на нефтяные пласты. М. «Газойл пресс». 2006. 199с.

45. Степанова Г.С. Изменение реологических свойств нефти в условиях предфазовых переходов. / Газовая промышленность. 1989, №4.

46. Степанова Г.С. Механизм вытеснения нефти газом. / Газовая промышленность. 2001, №11.

47. Стрижов И.Н., Кочкин С.Е., Михайлов А.И. Влияние деформации продуктивных пластов на показатели их разработки при режиме растворенного газа/ М: «Нефтяное Хозяйство» №4, 2004, с. 52-54.

48. Стрижов И.Н., Пятибратов П.В., Михайлов А.И., Нечаева Е.В. Фазовые проницаемости, используемые • при расчете дебитов скважин, эксплуатируемых с забойными давлениями ниже давления насыщения //Нефтяное хозяйство. 2006. -11. — С. 80 — 81.

49. Сургучев M.JL, Желтов Ю.В., Симкин Э.М. Физико-химические микропроцессы в нефтегазоносных пластах. М., Недра, 1984.

50. Усачев В.Ф. Исследование нефтяных месторождений при давлении ниже давления насыщения. М.: Недра, 1967

51. Царевич К.А., Приближенный способ расчета притока нефти и газа к скважинам при режиме растворенного газа. Труды МНИ, вып. 5, Гостоптехиздат, 1947.

52. Чарный И.А. Основы подземной гидромеханики. Гостоптехиздат. 1956.

53. Юстер С.П., Калун Д.С., Расслоение пород при флудинге ЦИМТ нефть. Гостоптехиздат, 1947.

54. Arnold C.W., Stone H.L., Luffel D.L. Displacement of oil by Rich-Gas Banks. J. Petrol, Technol, vol 12, № 12, 1959

55. Blackwell K.L. Factors Influencing the Efficiency of Miscible Displacement. J. Petrol, Technol № 1, 1959.

56. Carr N.L. Kobayashi R., Burrows D.B. Viscosity of Hydrocarbon Gases Under Pressure. Trans AIME vol 201, 1954

57. Guerrero E.T. What energy sources cause the primary drive. Petroleo interamerican, vol.22, № 2, 1964.

58. HalLH.N. How to Analyze Waterflood Injection Well Performance, World Oil (Oct 1963) 128- 130.

59. Kazemi Hossein, Merrill L.S. and Jargon J.R. Problems in Interpretation of Pressure Fall Off Tests in Reservoirs With and Without Fluid Banks; J. Pet. Tech. (Sept. 1972) 1147- 1156.

60. Merrill L.S. Jr., Kazemi Hossein and Gogarty W. Barney Pressure Falloff Analysis in Reservoirs With Fluid Banks, J. Pet. Tech. (July 1974) 809 -818; Trans., AIME, 257.

61. Muskat M.:The production Histories of Oil Producing Gas-Drive Reservoirs, Journal of Applied Physics, 194568.0deh A.S. Flow Test Analysis for a Well With Radial Discontinuity, J.Pet.Tech (Feb. 1969) 207-210; Trans. AIEME, 246.