Обоснование комплекса технологий повышения эффективности разработки низкопродуктивных коллекторов
На правах рукописи
КАПТЕЛИНИН ОЛЕГ ВЛАДИСЛАВОВИЧ
ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ТЕХНОЛОГИЙ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТКИ НИЗКОПРОДУКТИВНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ
Специальность 25.00.17 — Разработка и эксплуатация нефтяных
и газовых месторождений
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Тюмень 2006
Работа выполнена в Центре химической механики нефти Академии наук Республики Башкортостан (ЦХИМН АН РБ).
| Научный руководитель: | - доктор технических наук Нугайбеков Ардинат Галиевич |
| Официальные оппоненты: | - доктор технических наук, профессор Медведский Родион Иванович - кандидат технических наук Бодрягин Александр Владимирович |
Ведущая организация: Тюменский государственный университет
(ТюмГУ, г. Тюмень)
Защита состоится 29 июля 2006г., в 9.00 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.273.01 при Тюменском государственном нефтегазовом университете (ТюмГНГУ) по адресу: 625039, г. Тюмень, ул.50 лет Октября, 38.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТюмГНГУ по адресу: 625039, г. Тюмень, ул. Мельникайте, 72.
Автореферат разослан 28 июня 2006г.
Ученый секретарь  диссертационного совета, доктор технических наук, профессор | В.П. Овчинников |
Общая характеристика работы
Актуальность темы исследований. Проблема вовлечения в разработку низкопродуктивных коллекторов приобретает все большую актуальность, и в первую очередь, для крупных месторождений Урало-Поволжья, вступивших в позднюю стадию разработки. Основная часть запасов таких месторождений сосредоточена в слабопроницаемых песчано-алевролитовых и карбонатных коллекторах. В низкопродуктивных коллекторах крупнейших месторождений Татарстана содержатся: на Ромашкинском месторождении - 15,6% текущих балансовых запасов, на Ново-Елховском – 23,2%, на Бавлинском – 8,6 %. В структуре запасов нефти их доля ежегодно увеличивается.
Общей для низкопродуктивных коллекторов является сложность их освоения и эксплуатации. Анализ промысловых данных, гидродинамические и геофизические исследования скважин показывают значительное ухудшение состояния призабойных зон (ПЗ) в процессе эксплуатации. Это обусловлено тем, что практически любая операция, проводимая в скважинах, является потенциальным источником засорения пласта. Наряду со снижением продуктивности скважин, ухудшение фильтрационных свойств ПЗ приводит к снижению коэффициента нефтеизвлечения, темпов разработки, в зонах ухудшенной проницаемости теряется значительная часть пластовой энергии, что снижает эффективность воздействия на пласт в целом. В связи с вышесказанным, для крупных месторождений в поздней стадии разработки, первостепенной является задача улучшения состояния ПЗ эксплуатационного фонда скважин.
Как показывает практика, основные перспективы в этом направлении за технологиями, направленными на очистку ПЗС, восстановление естественной проницаемости, способствующими улучшению ее термодинамического состояния. В перспективе решения вышеобозначенных проблем, особую актуальность приобретают вопросы выбора оптимальных технологий воздействия, обеспечивающих высокое качество проводимых работ, и обоснования их применения в осложненных условиях разработки.
Объектом исследования и полигоном внедрения научных и практических разработок является Ново-Елховского месторождение (низкопродуктивные песчано-алевролитовые и карбонатные коллектора).
Цель работы. Геолого-техническое обоснование комплекса технологий освоения и повышения продуктивности скважин при разработке низкопродуктивных коллекторов.
Основные задачи исследования:
- Изучение причин и механизмов ухудшения фильтрационно-емкостных характеристик ПЗС при разработке залежей нефти в низкопродуктивных коллекторах.
- Геолого-промысловый анализ разработки объекта полигона - низкопродуктивных пластов Ново-Елховского месторождения и формирование технологических решений по повышению эффективности их разработки. Анализ эффективности технологий интенсификации добычи нефти за счет воздействия на ПЗ пласта
- Обобщение и анализ результатов опытно-промышленных работ с применением комплексного физико-химического воздействия, разработка методики выбора объектов и технологий воздействия. Обоснование оптимальных геолого-физических и технологических критериев.
- Обоснование и внедрение технологических схем комплексного физико-химического воздействия в процессе освоения и повышения продуктивности скважин.
- Геолого-статистическое моделирование и прогнозирование эффективности комплексного волнового и депрессионно-химического воздействия.
Методы исследования:
Полученные в работе результаты базируются на теоретических и промысловых исследованиях с использованием современных методов обработки экспериментальных данных. Поставленные задачи решены на основе геолого-промыслового анализа разработки низкопродуктивных коллекторов Ново-Елховского месторождения, результатов опытно-промышленного внедрения технологий освоения и повышения продуктивности скважин с использованием волнового и депрессионно-химического воздействия
Научная новизна выполненной работы:
1. Обоснован оптимальный комплекс технологий интенсификации добычи нефти для условий разработки низкопродуктивных коллекторов Ново-Елховского месторождения.
2. Научно обоснованы методика и критерии выбора объектов и комплекса технологий освоения и повышения продуктивности скважин.
3. На основе геолого-статистического моделирования получена прогнозная модель эффективности применения волнового и депрессионно-химического воздействия на ПЗ пласта.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Оптимальный комплекс технологий интенсификации добычи нефти для условий разработки низкопродуктивных коллекторов Ново-Елховского месторождения.
2. Методика и критерии выбора объектов и комплекса технологий освоения и повышения продуктивности скважин.
3. Прогнозная модель эффективности применения волнового и депрессионно-химического воздействия на ПЗ пласта.
Достоверность полученных результатов достигалась путем систематизации и обработки геофизической и геолого-промысловой информации, накопленной в процессе длительной эксплуатации низкопродуктивных коллекторов, сопоставления результатов теоретических, геолого-статистических и опытно-промышленных исследований.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на международных, межотраслевых научно-технических конференциях и совещаниях; Международная научно-техническая конференция «Системные проблемы качества, математического моделирования информационных технологий, (Москва-Сочи, 2001-2005); 12 Европейский симпозиум «Повышение нефтеотдачи пластов» (Казань, 2003г), VI конгресс нефтепромышленников России «Проблемы освоения трудноизвлекаемых запасов углеводородов» (Уфа, 2005г.).
Практическая ценность и реализация работ в промышленности:
1. Основные результаты проведенных исследований позволяют значительно повысить достоверность и надежность обоснования применяемых технологий в низкопродуктивных коллекторах с целью их освоения и повышения продуктивности, существенно поднять уровень технико-экономической эффективности их применения.
2. Предложенные методика выбора объектов и технологии комплексного физико-химического воздействия прошли широкую промышленную апробацию на объектах разработки Ново-Елховского месторождения. За 1997-2005гг. с применением комплекса технологий волнового воздействия в сочетании с депрессионно-химическим, выполнен следующий объем работ: освоение после бурения - 38 скважин; повышение продуктивности добывающих скважин – 389 обработок; увеличение приемистости в нагнетательных скважинах – 200 обработок. Успешность проведенных мероприятий составила 95%. Средний дебит обработанных скважин увеличился в 2,8 раза (на 184%). Суммарная дополнительная добыча нефти составила 903,1 тыс.т нефти. Средняя технологическая эффективность составила: добывающие скважины – 1543 т нефти на одну скважино-обработку; нагнетательные скважины - 1518 т нефти/скв.-обр.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 19 печатных работ, включая 1 монографию.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций. Список использованных источников включает 91 наименование. Текст на 146 страницах, содержит 38 рисунков и 24 таблицы.
Автор выражает благодарность научному руководителю д.т.н. А.Г. Нугайбекову, д.г-м.н., профессору Р.С. Хисамову, д.г-м.н., профессору Н.Ш. Хайрединову, к.т.н. В.П. Дыбленко, к.т.н. М.Ш. Каюмову, а также коллективам НГДУ «Елховнефть» ОАО «Татнефть», ООО НПП «Ойл-инжиниринг», ОАО «Акмай» и др.
Содержание работы
Во введении охарактеризована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель работы, основные задачи исследований, научная новизна, достоверность результатов и выводов, практическая ценность, внедрение результатов и апробация работы.
В первом разделе диссертационной работы проводится аналитический обзор научно-технической литературы по существующим проблемам разработки низкопродуктивных коллекторов. На основе обобщения и систематизации накопленного опыта разработки на примере продуктивных пластов Ново-Елховского месторождения выделены основные проблемы и стратегические направления повышения эффективности разработки объектов, приуроченных к низкопродуктивным коллекторам.
В последние годы в недрах Волго-Уральского региона наблюдается значительное ухудшение структуры запасов. На сегодняшний день, доля трудноизвлекаемых запасов нефти (ТрИЗ) различных категорий превысила 50% начальных балансовых запасов разрабатываемых месторождений. Значительная часть ТрИЗ сосредоточена в низкопродуктивных песчано-алевролитовых и карбонатных коллекторах.
Несмотря на многообразие прискважинных процессов, имеется определенная общность механизмов ухудшения фильтрационных свойств ПЗ пласта, особенно неблагоприятное в низкопродуктивных коллекторах. В процессах бурения, освоения и эксплуатации в призабойных зонах образуются обширные области с крайне низкой проницаемостью, что негативно сказывается на производительности добывающих и нагнетательных скважин, снижению средней скорости фильтрации по всему пласту, образованию застойных областей неизвлеченной нефти, снижению эффективности применяемых технологических процессов, как на отдельных участках, так и в целом по объекту разработки. Применение физико-химических технологий не только обеспечивает увеличение текущей нефтедобычи, но и в целом повышают нефтеотдачу пластов. При этом наиболее предпочтительны методы, которые способны вызывать заметные положительные изменения коллекторских свойств, не образуя при этом новых неоднородностей, увеличивающие охват пласта, как по толщине, так и по простиранию.
Приоритетным направлением повышения эффективности разработки месторождений с низкопродуктивными коллекторами являются детализация геологического строения отдельных площадей и залежей, вопросы выработки запасов нефти в низкопродуктивных коллекторах месторождений, находящихся на поздней стадии разработки, вопросы выбора оптимальных технологий воздействия и обоснования их применения в осложненных условиях разработки.
Поставленные задачи исследований решены на примере объектов-полигонов разработки Ново-Елховского месторождения, третьего на Урало-Поволжье по величине запасов нефти. В разрезе палеозоя выделяется пять объектов в отложениях среднего, нижнего карбона и верхнего девона. Каждый из объектов многопластовый, характеризуется наличием литологических замещений, невыдержанностью толщин и свойств коллекторов. Свойства нефти по объектам существенно различаются — от маловязких до нефтей с повышенной вязкостью. Отмечается большое разнообразие типов залежей — пластово-сводовые, массивные, литологически осложненные, экранированные, замкнутые. Основная часть запасов месторождения сосредоточена в низкопроницаемых песчано-алевролитовых (менее 0,030 мкм2) и карбонатных коллекторах (менее 0,010 мкм2).
Основной продуктивный горизонт Д1 находится на четвертой стадии разработки. Коэффициент нефтеизвлечения достиг 40,4%. Активные запасы выработаны на 86%. Обводненность добываемой продукции превысила 85%. Опережающий характер выработки активных высокопродуктивных запасов нефти, увеличение доли трудноизвлекаемых запасов, и закономерное обводнение добываемой продукции, а также снижение в целом уровня добычи нефти привело к росту в эксплуатационном фонде малодебитных скважин (более 60%) с повышенной обводненностью (более 80%). Результаты гидродинамических исследований показывают быстрое снижение продуктивности добывающих скважин, не соответствующее темпам падения пластового давления. Это происходит из-за загрязнения ПЗП скважин глинистым кольматантом за счет суффозии коллектора пласта, образования в порах высоковязких структурированных углеводородных продуктов окислительной полимеризации, стойких водо-нефтяных эмульсий с выраженными тиксотропными свойствами.
Нагнетательные скважины заиливаются от недостаточной очистки закачиваемой воды. К этому добавляется загрязнение ПЗП при проведении ремонтов скважин. Из-за несовершенства технологий проведения реагентых обработок скважин продукты реализации не извлекаются из пласта, а с каждым разом накапливаются в пласте. Радиусы зоны загрязнения могут быть достаточно велики и способны оказывать существенное отрицательное влияние на продуктивность скважин вплоть до нерентабельной эксплуатации.
Для пластов бобриковской терригенной толщи при существовании аналогичных и уже описанных для девонских залежей нефти сложностей разработки компенсация отбора заводнением была проведена с запозданием, что наряду с осложнениями перевода добывающих скважин под нагнетание воды привело к существенному падению пластовых давлений и уменьшению дебитов скважин.
Коэффициент нефтеизвлечения из карбонатных коллекторов турнейского яруса достиг 4,7%. Коэффициент использования запасов составил 24,1%. Низкая эффективность разработки карбонатных коллекторов как на естественных режимах, так и с применением заводнения, во многом объясняется отсутствием самостоятельной сетки скважин, разработкой возвратными фондом скважин с нижнего основного горизонта. Эксплуатационный фонд преимущественно работает с пониженными дебитами. Положительное влияние работы нагнетательных скважин на пластовое давление окружающих добывающих скважин отмечается лишь на нескольких участках залежей. Резкое различие приемистости нагнетательных скважин и дебитов добывающих скважин, расположенных в зонах высокой и низкой проницаемости пласта обуславливает низкую эффективность системы заводнения (равномерное продвижение фронта нефтевытесняющих вод).
Для поддержания уровня добычи нефти по Ново-Елховскому месторождению, обеспечения стабилизации и восстановления пластового давления в низкопродуктивных коллекторах существует острая необходимость повышения производительности эксплуатационного фонда скважин. Актуальность решения данной проблемы обусловлена увеличением удельного веса малодебитного фонда скважин в общем фонде. В связи с этим, к основным способам решения данной проблемы относятся: восстановление продуктивности низкодебитного фонда скважин, восстановление естественной продуктивности при освоении после бурения, выравнивание профилей приемистости нагнетательных скважин, подготовка скважин при переводе под нагнетание и т.д. Первостепенной является задача улучшения состояния ПЗ эксплуатационного фонда скважин.
Как показывает практика, основные перспективы в этом направлении за технологиями, направленными на очистку ПЗС, восстановление естественной проницаемости, способствующими улучшению ее термодинамического состояния. Применение последних не только обеспечивает увеличение текущей нефтедобычи, но и в целом повышают нефтеотдачу пластов. При этом наиболее предпочтительны методы, которые способны вызывать заметные положительные изменения коллекторских свойств, не образуя при этом новых неоднородностей, увеличивающие охват пласта, как по толщине, так и по простиранию.
Проведенный геолого-промысловый анализ эффективности применения методов увеличения нефтеотдачи и интенсификации добычи нефти на объектах разработки Ново-Елховского месторождения позволил выделить наиболее перспективные технологии (рис.1), отвечающие выше перечисленным требованиям.
Рис. 1. Сравнительная эффективность технологий интенсификации добычи нефти за счет воздействия на ПЗП в низкопродуктивных коллекторах
В свете вышерассмотренных проблем, технологию волнового депрессионно-химического воздействия (ВДХВ) с полным основанием можно отнести к числу перспективных технологий, характеризующуюся высокой технологической эффективностью, экономичностью и экологической безопасностью.
Второй раздел диссертационной работы посвящен обобщению и анализу результатов опытно-промышленных работ с применением комплексной технологии волнового воздействия в сочетании с депрессионно-химическим (ВДХВ). На основе проведенных исследований разработаны рекомендации по комплексному подходу и выбору геолого-технологических мероприятий.
На месторождениях ОАО «Татнефть» широко внедряется в производство целый ряд технологий волнового воздействия на пласт. Основы волновой технологии созданы в российской Академии наук коллективом ученых под руководством академика Р.Ф. Ганиева. Основные принципы волнового воздействия на нефтяные пласты и их развитие применительно к процессам эффективного извлечения остаточных запасов нефти на поздней стадии разработки месторождений подробно изложены в трудах Р.Ф. Ганиева, Ю.С. Кузнецова, С.М. Гадиева, О.Л. Кузнецова и др.
В течение последних лет коллективом, возглавляемым В.П. Дыбленко разработан комплекс скважинного оборудования и технологии его применения для интенсификации добычи нефти, основанные на создании волнового и депрессионно-химического воздействия на ПЗ пластов, с целью восстановления их естественной нефтепроницаемости (технология ВДХВ). Основной объем внедренческих работ проведен на Ново-Елховском месторождении коллективами ООО НПП «Ойл-Инжиниринг» (В.П. Дыбленко), ОАО «Акмай» совместно с ОАО «Татнефть» (Р.С. Хисамов, А.Г. Нугайбеков, М.Ш. Каюмов).
Технологические решения направлены на вовлечение в активную разработку трудноизвлекаемых запасов, приуроченных к низкопродуктивным коллекторам. Благодаря комплексному действию технологических факторов в низкопродуктивных терригенных коллекторах происходит: •разупрочнение кольматирующего материала, глинистых включений и очистка поровых каналов коллектора, устранение блокирующего влияния остаточных фаз газа, нефти и воды, инициирование фильтрации флюидов в неохваченных пропластках и зонах, повышение охвата пласта как по толщине, так и по простиранию; •более быстрое и глубокое проникновение химических растворов; •выравнивание скоростей реакции в зонах с различной фазовой насыщенностью; •эффективное растворение и вынос карбонатного цемента и глинистого вещества, а также вторичных продуктов реакции из призабойной зоны; •повышение эффективности взаимодействия растворителей с поверхностью скелета породы и очистка ПЗП от асфальтосмолистопарафиновых отложений (АСПО).
В карбонатных коллекторах происходят такие процессы, как: •более быстрое и глубокое проникновение химических растворов, при этом за счет ускорения проникновения реагентов в поры и трещины породы увеличивается глубина и повышается эффективность обработки пласта без применения специальных химических замедлителей реакции; •выравнивание скоростей реакций в водонефтяных и нефтяных зонах;•эффективное взаимодействие реагентов и растворителей с поверхностью породы; • очистка ПЗП от АСПО; • растворение и вынос карбонатной составляющей без накопления нерастворимых вторичных продуктов реакций в порах и трещинах пласта.
В результате качественной очистки ПЗП повышается продуктивность скважин, выравнивается профиль притока или приемистости, могут подключаться ранее не работавшие пропластки.
Результаты применения технологии волнового депрессионно-химического воздействия на объектах разработки Ново-Елховского месторождения представлены в табл. 1.
Таблица 1
Результаты применения комплексной технологии волнового
депрессионно-химического воздействия на объектах разработки Ново-Елховского месторождения за период 1997-2005г.
| Категория скв. | Ярус/ горизонт | Тип коллектора | Кол-во обр. | Доп. добыча нефти, тыс.т | Ср.техн. эффект, тыс.т/ скв.обр | Усп-ть обр., % |
| Добывающие | Д1,Паш.+кын | терриг. | 151 | 194,8 | 1,29 | 93,1 |
| Добывающие | С2 бобриковский | терриг. | 62 | 127,1 | 2,05 | 96,9 |
| Добывающие | С1, Турнейский | карб. | 176 | 278,1 | 1,59 | 96,6 |
| Нагнетательные | Д1,Паш.+кын | терриг. | 146 | 239,0 | 1,63 | 93,2 |
| Нагнетательные | С2 бобриковский | терриг. | 40 | 54,3 | 1,36 | 93,9 |
| Нагнетательные | С1, Турнейский | карб. | 14 | 9,8 | 0,70 | 94,9 |
| Всего | По добыващим | 389 | 600,0 | 1,54 | 95,3 | |
| По нагнетательным | 200 | 303,1 | 1,51 | 95,2 | ||
| ИТОГО | 589 | 903,1 | 1,53 | 94,8 |
В целом за период 1997-2005гг. с применением технологии волнового воздействия в сочетании с депрессионно-химическим, выполнен следующий объем работ: освоение после бурения - 38 скважин; повышение продуктивности добывающих скважин – 389 обработок; увеличение приемистости в нагнетательных скважинах – 200 обработок. Следует отметить достаточно высокую успешность проведенных мероприятий составила 95%.
По состоянию на 01.01.2006г. за счет применения технологии ВДХВ на объектах разработки Ново-Елховского месторождения дополнительно добыто 903,1 тыс.т нефти (за счет применения в нагнетательных скважинах – 303,1тыс.т, за счет работ по восстановлению и повышению продуктивности добывающих скважин – 600,0 тыс.т нефти). Средняя технологическая эффективность составила: добывающие скважины – 1543 т нефти; нагнетательные скважины 1518 т нефти. Средний дебит обработанных скважин увеличился в 2,8 раза (на 184%).
В результате комплексного воздействия технологий ВДХВ дебиты нефти низкопродуктивных скважин возросли в среднем 3 раза (2,5 т/сут). Увеличение приемистости нагнетательных скважин составило в среднем 120м3/сут (200%). В процессе всех обработок фиксировался вынос с циркулирующей жидкостью значительного количества загрязнений (глинистых, механических и других частиц), стойкой водонефтяной эмульсии, асфальто-смолистых веществ и парафина. В ряде проб жидкости присутствовали полимерные вещества бурового раствора, а также продукты реакции от проведенных ранее кислотных обработок. Содержание взвешенных частиц в пробах составляло (300 - 20000) мг/л.
Для оценки продолжительности эффекта была прослежена работа скважин, обработанных в 1997-2005г. Продолжительность эффекта составила в среднем 1,5 года. Анализ показал, что на конец 2005 года эффект продолжался у 67 % добывающих и 72 % нагнетательных скважин. Около 13% добывающих скважин характеризуются продолжительностью эффекта от 2,5 до 4,8 лет.
В процессе проведения обработок достигнуты изменения профилей притока добывающих скважин и приемистости нагнетательных скважин. На рис. 3. представлены данные ГИС по добывающим скважинам №8457 (С1турнейский ярус), 7382 (С2 бобриковский горизонт), и нагнетательной скважине №3904 (Д1 пашийский горизонт), свидетельствующие о существенном улучшении профилей притока и приемистости после обработок даже по сравнению с начальными профилями, снятыми сразу после освоения. Видно, что в работу вовлекается практически вся толщина пласта. Все это свидетельствует о весомом улучшении: восстановление или повышение продуктивности добывающих скважин; общих показателей заводнения и возможности излечения дополнительной нефти после обработок нагнетательных скважин.
| Профиль притока по добывающей скважине № 8457 | ||||
| Начальный | До обработки | После обработки | ||
 |  |  | ||
| Qж = 11,6 м3/сут | Qж = 2,1 м3/сут | Qж = 8,9 м3/сут | ||
| Профиль притока по добывающей скважине № 7382 | ||||
| Начальный | До обработки | После обработки | ||
 |  |  | ||
| Qж = 7,5 м3/сут | Qж = 2,0 м3/сут | Qж = 8,6 м3/сут | ||
| Профиль приемистости по нагнетательной скважине № 3904 | ||||
| Начальный | До обработки | После обработки | ||
 |  |  | ||
| Qз = 137,0 м3/сут | Qз = 19,0 м3/сут | Qз = 238,0 м3/сут | ||
| Рз = 8,0 МПа | Рз = 8,0 МПа | Рз = 8,0 МПа | ||
Рис.2. Профили притока по добывающим скважинам №8457,7382 и профили приемистости по нагнетательной скважине № 3904 Ново-Елховского месторождения до и после проведения ВДХВ: Qз — приемистость скважины;
Рз — давление закачки, Qж — дебит жидкости.
Приобретенный опыт широкомасштабного внедрения технологии ВДХВ на объектах разработки Ново-Елховского месторождения показывает высокую эффективность технологии в различных геолого-промысловых условиях разработки. Применение технологии позволяет:
- произвести максимальную степень очистки призабойной зоны от фильтрата бурового раствора и тампонажного цемента в процессе освоения скважин после бурения;
- восстановить и значительно повысить продуктивность добывающих скважин, в том числе горизонтальных и боковых стволов;
- восстановить и увеличить приемистость нагнетательных скважин, что в свою очередь отражается на перераспределении фильтрационных потоков в пласте, вовлечению в разработку ранее не дренируемых пропластков, повышению продуктивности реагирующих скважин по участку и снижению обводненности продукции;
- восстановить продуктивность скважин после некачественного освоения после бурения или некачественного ремонта;
- комплексное применение технологии ВДХВ с другими методами увеличения нефтеотдачи пластов, позволяет достигнуть максимального эффекта от воздействия;
Экономически целесообразным является то, что применение технологии ВДХВ при освоении скважин отдаляет (или даже иногда исключает), проведение дополнительных мероприятий по интенсификации добычи нефти. При этом достигается потенциальная производительность пластов в скважине.
В третьем разделе даются рекомендации по эффективному применению комплексной технологии физико-химического воздействия в различных геолого-промысловых условиях разработки. Разработана и предложена методика комплексного подхода при выборе объектов и технологий воздействия. На основе опыта применения технологии ВДХВ на объектах-полигонах разработаны оптимальные геолого-физические и технологические критерии.
Рекомендации по повышению эффективности применения технологий воздействия. На основе полученных результатов применения ВДХВ сделаны выводы и рекомендации по повышению эффективности применения технологий. Для воздействия технологией рекомендуются следующие объекты: •малодебитный, а также нерентабельный фонд добывающих скважин; •нагнетательные скважины с низкой и нулевой приемистостью, в том числе скважины для освоения под нагнетание; •горизонтальные скважины с низкой или нулевой продуктивностью; скважины под освоение после бурения; •скважины, введенные в эксплуатацию после длительного простоя; •скважины, планируемые под проведение капитального ремонта с использованием традиционных методов ПНП и ОПЗ.
Путем анализа результатов применения технологии установлено, что наибольший эффект от обработок получен по скважинам с текущим низким дебитом нефти, высокой пластовой энергией, высокими остаточными запасами и с высокой проницаемостной неоднородностью по толщине пласта. В терригенных коллекторах целесообразно комплексное сочетание волнового и депрессионного воздействия с закачкой растворителя АСПО, растворов кислот и щелочей.
В карбонатных коллекторах наибольший эффект достигается от обработок в сочетании с закачкой растворителя АСПО, нефтекислотных эмульсий, аэрированных азотом кислотных растворов, соляно-кислотных растворов избирательного действия. Комплексное воздействие здесь носит регуляритивную функцию, при этом благодаря интенсификации фильтрационных процессов увеличиваются и глубина зоны реагирования, и охват пласта воздействием по толщине. Во время циклических операций ВДХВ процесс кавернообразования происходит равномерно во всем объеме ПЗП. Подобный подход способствует существенному увеличению дебитов скважин и не противоречит стратегии повышения коэффициента нефтеизвлечения.
Методика выбора объектов и технологий воздействия. Стратегия планирования и внедрения МУН на объектах разработки с низкопродуктивными коллекторами должна основываться на дифференцированном подходе применительно к каждому в отдельности элементу (участку) разработки. Каждый отдельно взятый элемент разработки представляет собой минисистему отличающуюся от других элементов как геологическими, так и технологическими особенностями, учет которых позволит в значительной степени повысить эффективность мероприятий.
С учетом выше сказанного разработана и внедрена в промышленных масштабах методика, в основу которой заложен комплексный подход при планировании и применении МУН с целью совершенствования системы разработки на участках, характеризующихся следующими проблемами: низкие текущие дебиты; низкая эффективность системы заводнения; сложность освоения добывающих скважин под нагнетание при организации системы заводнения; сложности ввода в эксплуатацию скважин после бурения; простаивающий фонд скважин; необходимость повышения продуктивности скважин после освоения для достижения потенциально возможных дебитов скважин и т.д.
Методика комплексного подхода для решения вышеупомянутых проблем включает в себя ряд важнейших процедур (рис. 3): анализ состояния фонда скважин участка разработки; анализ результатов гидродинамических и геофизических исследований по определению состояния ПЗС (определение величины СКИН эффекта), профилей притока нефти добывающих и профилей приемистости нагнетательных скважин; оценка эффективности системы поддержания пластового давления; оценка выработки запасов по участкам разработки с выявлением не вовлеченных в процесс разработки застойных (недренируемых) зон.
В зависимости от полученных результатов исследований для каждого участка формируется перечень предложений по совершенствованию систем разработки. С учетом геолого-физических особенностей (тип коллектора по литологии и составу, проницаемостная неоднородность) и промысловых данных (технологические режимы работы скважин) подбирается комплекс оптимальных технологий воздействия.
Предлагаемый комплексный подход предусматривает гармоничное сочетание технологий обработки призабойных зон скважин. При этом, на первом (подготовительном) этапе проведения работ проводится очистка ПЗ скважин или восстановление ее фильтрационно-емкостных свойств с помощью специальных технических средств. В результате такого подхода достигается высокое качество обработок скважин, что выражается в повышении их производительности, выравнивании профиля притока (приемистости), увеличение (восстановления) естественной проницаемости коллектора и подключения в работу не освоенных и заблокированных пропластков послойно-неоднородного продуктивного пласта.
Последовательность операций, рациональная глубина, объем и вид закачиваемых химреагентов, время их выдержки на реагирование, определяются с учетом технологической целесообразности затрат на основании анализа результатов гидродинамических и геофизических исследований с учетом геолого-физических параметров пласта, категории и типа объекта-скважины, предыстории эксплуатации и проводимых ранее мероприятий, а также накопленного промыслового опыта обработок. При этом принимается во внимание, чтобы общие затраты были оправданы эффективностью обработки, для чего в процессе проведения обработок осуществляется гидродинамическое тестирование, производится контроль за выносом кольматанта и оценивается его природа, на основании которых вносятся корректировки продолжительности операций и видов химического воздействия.
