Файл: Современные гидродинамические методы повышения нефтеотдачи, их применение и результаты на ЗападноСургутском месторождении.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.05.2024
Просмотров: 181
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Геолого-физическая характеристика Западно-сургутского месторождения
1.1 Краткие сведения о месторождении
1.2 Литолого-стратиграфическая характеристика
1.3 Структурно-тектонические особенности
1.6 Свойства и состав нефти и нефтяного газа
1.8 Общие сведения о состоянии разработки Западно-сургутского месторождения
2.1. Физико-гидродинамическая характеристика пластов Западно-сургутского месторождения
барьерного заводнения состоит в том, что нагнетательные скважины располагают в зоне газонефтяного контакта. Закачку воды и отборы газа и нефти регулируют таким образом, чтобы исключить взаимные перетоки нефти в газовую часть залежи, а газа – в нефтяную часть.
Нестационарное (циклическое) заводнение. Суть метода циклического воздействия и изменения направления потоков жидкости заключается в том, что в пластах, обладающих неоднородностью по размерам пор, проницаемости слоев, пропластков, зон, участков и неравномерной их нефтенасыщенностью (заводненностью), вызванной этими видами неоднородности, а также отбором нефти и нагнетанием воды через дискретные точки – скважины, искусственно создается нестационарное давление. Оно достигается изменением объемов нагнетания воды в скважины или отбора жидкости из скважин в определенном порядке путем их периодического повышения или снижения.
В результате такого нестационарного, изменяющегося во времени воздействия на пласты в них периодически проходят волны повышения и понижения давления. Слои, зоны и участки малой проницаемости, насыщенные нефтью, располагаются в пластах бессистемно, обладают низкой пьезопроводностью, а скорости распространения давления в них значительно ниже, чем в высокопроницаемых насыщенных слоях, зонах, участках. Поэтому между нефтенасыщенными и заводненными зонами возникают различные по знаку перепады давления. При повышении давления в пласте, то есть при увеличении объема нагнетания воды или снижения отбора жидкости, возникают положительные перепады давления: в заводненных зонах давление выше, а в нефтенасыщенных – ниже.
При снижении давления в пласте, то есть при уменьшении объема нагнетаемой воды или повышении отбора жидкости, возникают отрицательные перепады давления: в нефтенасыщенных зонах давление выше, а в заводненных – ниже. Под действием знакопеременных перепадов давления происходит перераспределение жидкостей в неравномерно насыщенном пласте.
Форсированный отбор жидкости применяется на поздней стадии разработки, когда обводненность достигает более 75%. При этом нефтеотдача возрастает вследствие увеличения градиента давления и скорости фильтрации. При этом методе
вовлекаются в разработку участки пласта, не охваченные заводнением, а также отрыв пленочной нефти с поверхности породы.
Анализ применения методов нестационарного заводнения (НЗ) проводился по следующим объектам Западно-Сургутского месторождения: АС9, БС1, БС2-3, БС4 Западно-Сургутского месторождения.
Эффективность применения НЗ оценивалась за период с января 2007 г. по декабрь 2015 г. включительно. В течение этого времени на рассмотренных объектах Западно-Сургутского месторождения на 1018 участках было проведено 1976 скважино-операций, относящихся к гидродинамическим методам ПНП, из которых на объекте АС9 осуществлено 116 скважино-операций, на объекте БС1 – 190, на объекте БС2– соответственно 390, на БС3 –– 331, на БС4 – 319, на БВ6 – 3, на объекте БВ8 – 92 и на объекте ЮВ1 – 379 скважино-операций.
Одновременно с остановками нагнетательных скважин отнесенных к НЗ, которые проводились в период 2007 – 2015 гг. бессистемно (преимущественно не по программе ‘циклики’), на некоторых скважинах исследуемых участков проводились следующие ГТМ: перфорация (изоляция отдельных интервалов пласта), ОПЗ, ГРП и др. Если одновременно с проведением гидродинамических ГТМ на участке проводились другие мероприятия, к ним не относящиеся, и наблюдалось их заметное влияние на величину эффекта, то эффект, полученный на этом участке, исключался из определения его зависимости от геолого-технологических параметров.
С целью оценки влияния применявшихся гидродинамических методов ПНП на участке на нефтеотдачу пласта, и на стабилизацию либо снижение обводненности продукции окружающих добывающих скважин, гидро-динамически связанных с нагнетательными скважинами выполнен подсчет частоты и средних значений положительных и отрицательных эффектов. По их результатам построены гистограммы распределения частот эффекта по нефтеотдаче по категориям, которые подразделяются на положительные, отрицательные и неясные эффекты. При подсчете количества как положительных, так и отрицательных эффектов для улучшения качества анализируемой выборки были выделены отдельно скважины с эффектом, значение которого по модулю меньше 250 тонн. Эти эффекты отнесены к категории неясных эффектов.
Общий эффект от применения НЗ на рассмотренных объектах Западно-Сургутского месторождения за рассмотренный период составил 2837.0 тыс. т дополнительно добытой нефти.
Диаграмма распределения дополнительно добытой нефти по таким видам ГТМ как нестационарное (циклическое) заводнение (НЗ), оптимизации режимов эксплуатации (ОРЭ) скважин, и совместное применение нестационарного заводнения и оптимизации режимов эксплуатации скважин на участке (НЗ+ОРЭ) представлена на рисунке 2.5. На этом рисунке видно, что эффект от НЗ составил 341.01 тыс. т, от ОРЭ – 1648.88 тыс. т нефти, от совместного применения НЗ и ОРЭ – 847.11 тыс. т. Наибольший вклад в дополнительную добычу нефти получен при применении оптимизации режимов эксплуатации скважин на участках.
Рисунок 2.1 – Распределение эффективности по гидродинамическим методам ПНП, применявшимся в 2007 – 2015 гг., в виде составляющих эффектов: по нефтеотдаче пласта (НО) и по интенсификации нефтедобычи (ИН).
На этой диаграмме общий эффект представлен составляющими его эффектами: по нефтеотдаче пласта – эффект по НО (на рисунке 2.5) и по интенсификации нефтедобычи – эффект по ИН.
На рисунке 2.5 видно, что при проведении нестационарного заводнения основной составляющей общего эффекта является эффект по нефтеотдаче, а при совместном применении оптимизации режимов эксплуатации скважин и нестационарного заводнения, и для ОРЭ в частности, суммарный эффект по интенсификации нефтедобычи оказался выше. Это означает, что при ОРЭ не только интенсифицирована добыча нефти в рассмотренный период, но и при проведении этого метода вовлечены в разработку слабодренируемые и недренируемые запасы нефти на объектах.
Средний удельный эффект за период с 2007 по 2015 гг. для НЗ составил 0.72 тыс.т/скв., для ОРЭ – 1.73 тыс.т/скв., и для совместно применявшихся на участках этих методов (НЗ+ОРЭ) – 1.70 тыс.т/скв.
Таблица 2.3 – Эффективность применения ГДМ ПНП в 2007 – 2015 гг. на объектах месторождений
В таблице 2.3 представлены результаты расчётов эффекта от применения гидродинамических методов (ГДМ) ПНП, применявшихся на объектах Западно-Сургутского месторождения. Как видно в этой таблице, наибольший общий и удельный эффект были получены на объекте ЮВ1 (726.4 тыс. т и 1.92 тыс.т/скв., соответственно), на из котором было проведено 379 мероприятий, относящихся к гидродинамическим методам ПНП. В период с 2005 по 20011 гг. по эффективности был получен аналогичный результат, который показан в работе.
Большим количеством мероприятий и их высокой удельной эффективностью применения методов НЗ можно объяснить большую эффективность на объекте ЮВ1. Кроме того, на Западно-Сургутском месторождении на некоторых участках возможно имели влияние проведенные ранее операции по ГРП на добывающих скважинах, из-за чего к ним возрастал поток флюидов. Наименьшие как общий, так и удельный эффекты от применения ГДМ ПНП получены на объекте АВ5 Западно-Сургутского месторождения.
Распределение эффективности применения гидродинамических методов ПНП в виде составляющих общий эффектов по нефтеотдаче пласта (НО) и интенсификации нефтедобычи (ИН) по годам разработки показано на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 – Распределение эффективности гидродинамических методов
ПНП, применявшихся в 2007 – 2015 гг., в виде составляющих эффектов: по нефтеотдаче пласта (НО) и интенсификации нефтедобычи (ИН).
C целью проследить частоту проявлений положительных и отрицательных эффектов по нефтеотдаче пласта при проведении гидродинамических ГТМ, а также выявить их соотношение построена гистограмма, которая показана на рисунке 2.3. Эта гистограмма отображает частоты по таким видам рассмотренных гидродинамических ГТМ, как НЗ, ФОЖ и совместное применение этих ГТМ на участках, применявшихся в период 2007 – 2015 гг. на рассмотренных объектах, и по категориям эффекта по нефтеотдаче: “положит.” – положительный, “отрицат.” – отрицательный и “неясный” эффект.
Рисунок 2.3 – Распределение эффектов от проведения гидродинамических
ГТМ в 2007 – 2015 гг. по методам и категориям
Нестационарное (циклическое) заводнение. Суть метода циклического воздействия и изменения направления потоков жидкости заключается в том, что в пластах, обладающих неоднородностью по размерам пор, проницаемости слоев, пропластков, зон, участков и неравномерной их нефтенасыщенностью (заводненностью), вызванной этими видами неоднородности, а также отбором нефти и нагнетанием воды через дискретные точки – скважины, искусственно создается нестационарное давление. Оно достигается изменением объемов нагнетания воды в скважины или отбора жидкости из скважин в определенном порядке путем их периодического повышения или снижения.
В результате такого нестационарного, изменяющегося во времени воздействия на пласты в них периодически проходят волны повышения и понижения давления. Слои, зоны и участки малой проницаемости, насыщенные нефтью, располагаются в пластах бессистемно, обладают низкой пьезопроводностью, а скорости распространения давления в них значительно ниже, чем в высокопроницаемых насыщенных слоях, зонах, участках. Поэтому между нефтенасыщенными и заводненными зонами возникают различные по знаку перепады давления. При повышении давления в пласте, то есть при увеличении объема нагнетания воды или снижения отбора жидкости, возникают положительные перепады давления: в заводненных зонах давление выше, а в нефтенасыщенных – ниже.
При снижении давления в пласте, то есть при уменьшении объема нагнетаемой воды или повышении отбора жидкости, возникают отрицательные перепады давления: в нефтенасыщенных зонах давление выше, а в заводненных – ниже. Под действием знакопеременных перепадов давления происходит перераспределение жидкостей в неравномерно насыщенном пласте.
Форсированный отбор жидкости применяется на поздней стадии разработки, когда обводненность достигает более 75%. При этом нефтеотдача возрастает вследствие увеличения градиента давления и скорости фильтрации. При этом методе
вовлекаются в разработку участки пласта, не охваченные заводнением, а также отрыв пленочной нефти с поверхности породы.
2.4 Анализ применения гидродинамических методов повышения нефтеотдачи на месторождении Западно-Сургутское в 2007 –2015 гг.
Анализ применения методов нестационарного заводнения (НЗ) проводился по следующим объектам Западно-Сургутского месторождения: АС9, БС1, БС2-3, БС4 Западно-Сургутского месторождения.
Эффективность применения НЗ оценивалась за период с января 2007 г. по декабрь 2015 г. включительно. В течение этого времени на рассмотренных объектах Западно-Сургутского месторождения на 1018 участках было проведено 1976 скважино-операций, относящихся к гидродинамическим методам ПНП, из которых на объекте АС9 осуществлено 116 скважино-операций, на объекте БС1 – 190, на объекте БС2– соответственно 390, на БС3 –– 331, на БС4 – 319, на БВ6 – 3, на объекте БВ8 – 92 и на объекте ЮВ1 – 379 скважино-операций.
Одновременно с остановками нагнетательных скважин отнесенных к НЗ, которые проводились в период 2007 – 2015 гг. бессистемно (преимущественно не по программе ‘циклики’), на некоторых скважинах исследуемых участков проводились следующие ГТМ: перфорация (изоляция отдельных интервалов пласта), ОПЗ, ГРП и др. Если одновременно с проведением гидродинамических ГТМ на участке проводились другие мероприятия, к ним не относящиеся, и наблюдалось их заметное влияние на величину эффекта, то эффект, полученный на этом участке, исключался из определения его зависимости от геолого-технологических параметров.
С целью оценки влияния применявшихся гидродинамических методов ПНП на участке на нефтеотдачу пласта, и на стабилизацию либо снижение обводненности продукции окружающих добывающих скважин, гидро-динамически связанных с нагнетательными скважинами выполнен подсчет частоты и средних значений положительных и отрицательных эффектов. По их результатам построены гистограммы распределения частот эффекта по нефтеотдаче по категориям, которые подразделяются на положительные, отрицательные и неясные эффекты. При подсчете количества как положительных, так и отрицательных эффектов для улучшения качества анализируемой выборки были выделены отдельно скважины с эффектом, значение которого по модулю меньше 250 тонн. Эти эффекты отнесены к категории неясных эффектов.
Общий эффект от применения НЗ на рассмотренных объектах Западно-Сургутского месторождения за рассмотренный период составил 2837.0 тыс. т дополнительно добытой нефти.
Диаграмма распределения дополнительно добытой нефти по таким видам ГТМ как нестационарное (циклическое) заводнение (НЗ), оптимизации режимов эксплуатации (ОРЭ) скважин, и совместное применение нестационарного заводнения и оптимизации режимов эксплуатации скважин на участке (НЗ+ОРЭ) представлена на рисунке 2.5. На этом рисунке видно, что эффект от НЗ составил 341.01 тыс. т, от ОРЭ – 1648.88 тыс. т нефти, от совместного применения НЗ и ОРЭ – 847.11 тыс. т. Наибольший вклад в дополнительную добычу нефти получен при применении оптимизации режимов эксплуатации скважин на участках.
Рисунок 2.1 – Распределение эффективности по гидродинамическим методам ПНП, применявшимся в 2007 – 2015 гг., в виде составляющих эффектов: по нефтеотдаче пласта (НО) и по интенсификации нефтедобычи (ИН).
На этой диаграмме общий эффект представлен составляющими его эффектами: по нефтеотдаче пласта – эффект по НО (на рисунке 2.5) и по интенсификации нефтедобычи – эффект по ИН.
На рисунке 2.5 видно, что при проведении нестационарного заводнения основной составляющей общего эффекта является эффект по нефтеотдаче, а при совместном применении оптимизации режимов эксплуатации скважин и нестационарного заводнения, и для ОРЭ в частности, суммарный эффект по интенсификации нефтедобычи оказался выше. Это означает, что при ОРЭ не только интенсифицирована добыча нефти в рассмотренный период, но и при проведении этого метода вовлечены в разработку слабодренируемые и недренируемые запасы нефти на объектах.
Средний удельный эффект за период с 2007 по 2015 гг. для НЗ составил 0.72 тыс.т/скв., для ОРЭ – 1.73 тыс.т/скв., и для совместно применявшихся на участках этих методов (НЗ+ОРЭ) – 1.70 тыс.т/скв.
Таблица 2.3 – Эффективность применения ГДМ ПНП в 2007 – 2015 гг. на объектах месторождений
| Объект | Количество мероприятий | Дополнительная добыча нефти, тыс. т. | Удельная эффективность, тыс.т/скв. |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| АС9 | 116 | 109.76 | 0.95 |
| БС1 | 390 | 556.10 | 1.43 |
| БС2 | 190 | 256.77 | 1.35 |
| БС3 | 331 | 490.46 | 1.48 |
| БС4 | 276 | 492.20 | 1.78 |
| БВ6 | 121 | 128.40 | 1.06 |
| БВ8 | 92 | 61.38 | 0.67 |
| ЮВ1 | 379 | 726.42 | 1.92 |
| Итого: | 1933 | 2837.02 | 1.47 |
В таблице 2.3 представлены результаты расчётов эффекта от применения гидродинамических методов (ГДМ) ПНП, применявшихся на объектах Западно-Сургутского месторождения. Как видно в этой таблице, наибольший общий и удельный эффект были получены на объекте ЮВ1 (726.4 тыс. т и 1.92 тыс.т/скв., соответственно), на из котором было проведено 379 мероприятий, относящихся к гидродинамическим методам ПНП. В период с 2005 по 20011 гг. по эффективности был получен аналогичный результат, который показан в работе.
Большим количеством мероприятий и их высокой удельной эффективностью применения методов НЗ можно объяснить большую эффективность на объекте ЮВ1. Кроме того, на Западно-Сургутском месторождении на некоторых участках возможно имели влияние проведенные ранее операции по ГРП на добывающих скважинах, из-за чего к ним возрастал поток флюидов. Наименьшие как общий, так и удельный эффекты от применения ГДМ ПНП получены на объекте АВ5 Западно-Сургутского месторождения.
Распределение эффективности применения гидродинамических методов ПНП в виде составляющих общий эффектов по нефтеотдаче пласта (НО) и интенсификации нефтедобычи (ИН) по годам разработки показано на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 – Распределение эффективности гидродинамических методов
ПНП, применявшихся в 2007 – 2015 гг., в виде составляющих эффектов: по нефтеотдаче пласта (НО) и интенсификации нефтедобычи (ИН).
C целью проследить частоту проявлений положительных и отрицательных эффектов по нефтеотдаче пласта при проведении гидродинамических ГТМ, а также выявить их соотношение построена гистограмма, которая показана на рисунке 2.3. Эта гистограмма отображает частоты по таким видам рассмотренных гидродинамических ГТМ, как НЗ, ФОЖ и совместное применение этих ГТМ на участках, применявшихся в период 2007 – 2015 гг. на рассмотренных объектах, и по категориям эффекта по нефтеотдаче: “положит.” – положительный, “отрицат.” – отрицательный и “неясный” эффект.
Рисунок 2.3 – Распределение эффектов от проведения гидродинамических
ГТМ в 2007 – 2015 гг. по методам и категориям