Номер части:
Журнал

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТКИ ПОРОВО-ТРЕЩИННЫХ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
Авторы:
DOI:


Значительная доля запасов нефти в  карбонатных пластах может быть отнесена к. порово-трещинному  типу коллектора. Это свидетельствует, что эти запасы относятся к трудноизвлекаемым. Действительно,  основные запасы углеводородов сосредоточены в низкопроницаемой матрице (1-5 мД); трещинная проницаемость характеризуется как низкими значениями проницаемости, так и высокими. Технологии освоения и эксплуатации  указанных месторождений могут быть основаны на применении как вертикальных скважин, так различных систем горизонтальных скважин.  Применение традиционных методов заводнения таких пластов может быть неэффективным, вследствие существенной неоднородности фильтрационно-емкостных и физических свойств системы ) [1,с.80]. В указанных условиях для обоснования режимов работы добывающих и нагнетательных скважин необходим наиболее полный учет сложных механизмов извлечения углеводородов, а также  кинетики проницаемости карбонатного коллектора [2, с.90].

Приводятся результаты  гидродинамических  исследований процессов разработки карбонатных пластов, фильтрационно-емкостные и физические свойства которых близки к месторождениям Арктического шельфа РФ, для различных систем расположения горизонтальных скважин при стационарном  и циклическом заводнении.

Анализ результатов численных исследований для высокопроницаемого коллектора показал, что при всех длинах горизонтального участка циклическое заводнение оказывается более эффективным как по текущей и конечной добычи нефти, так и по значению водонефтяного фактора.  Для всех вариантов увеличение длительности полуциклов падения пластового давления (несимметричный цикл) способствует активизации механизмов извлечения углеводородов, что приводит к увеличению текущих дебитов по нефти, снижению обводненности продукции, в соответствии с рисунком  1.

При длине горизонтальных скважин 200 м. более эффективным является циклическое заводнение с продолжительными полуциклами падения давления — 5-6 месяцев; при длине горизонтальной скважины 1000 м. – с полуциклами падения давления 2-3 месяца. Высокая проницаемость трещин обеспечивает высокую приемистость нагнетательных скважин, что способствует закачке достаточных объемов воды в полуцикле повышения пластового давления. Данное обстоятельство (большие объемы закачки) приводит к негативным последствиям в системах с длинными горизонтальными скважинами – к раннему обводнению добывающих скважин. Так, для варианта с горизонтальной скважиной 1000 м эффективность циклического заводнения конечный коэффициент извлечения нефти уменьшается при продолжительности полуцикла снижения пластового давления более 3 месяцев. Вместе с тем уменьшается срок разработки при лучшей динамике текущих показателей.

Рисунок 1 — Конечный коэффициент извлечения нефти в зависимости от длительности полуцикла падения пластового давления и длины  горизонтальной скважины

Анализ результатов моделирования для низкопроницаемых коллекторов показал, что циклическое заводнение с продолжительностью полуцикла падения пластового давления 1 месяца является наиболее эффективным вариантом,  в соответствии с рисунком 2. С увеличением полуцикла падения пластового давления эффективность падает, но остается выше, чем для варианта со стационарным заводнением. Снижение эффективности объясняется невысокой приемистостью нагнетательных скважин в период закачки. Поэтому пластовое давление снижается по сравнению с начальным. Снижение пластового давления в полуцикле остановки нагнетательных скважин приводит к снижению дебитов жидкости на значительную величину. С повышением пластового давления дебиты по жидкости растут. Такие колебания дебитов жидкости недопустимы при механизированной добыче.

Важным отличием от вариантов с высокопроницаемыми трещинами является то, что для низкой проницаемости трещин и систем с шахматным расположением скважин эффективным оказываются протяженные горизонтальные скважин (в рассмотренном варианте длина горизонтальной скважины  составляет  1000 м.).

Рисунок 2 – Коэффициент извлечения нефти в зависимости от длительности полуцикла добычи и длины  горизонтальной скважины  при шахматном расположении скважин

Увеличение темпа разработки порово-трещинного коллектора с низкопроницаемой матрицей при стационарном заводнении приводит к снижению конечного (при обводненности 98%) коэффициента нефтеизвлечения порядка 10%. При этом снижается срок разработки при одинаковом водонефтяном факторе. Для принятия решения по выбору рационального темпа разработки необходим учет всей совокупности критериев; технологические критерии определены при исследованиях.

Снижение степени компенсации отборов закачкой приводит к увеличению нефтеизвлечения на 4% и улучшению остальных показателям разработки: снижение водонефтяного фактора на 17%; снижение закачки на 13%;  снижение срока разработки на 7%. Таким образом, данная технология является энергосберегающей и экологически безопасной.

Использование циклической закачки с несимметричным циклом в сторону увеличения продолжительности падения пластового давления приводит как к росту коэффициента нефтеизвлечения, так и к снижению энергозатрат (водонефтяной фактор, закачка, продолжительность разработки). Для условий пласта: проницаемость матрицы 5 мД, проницаемость трещин 200 и 50 мД эффективной является циклическое заводнение с продолжительностью полуцикла добычи 4 месяца.

Выбор рационального варианта должен производиться на основе системного подхода с учетом неопределенностей критериев эффективности — конечный коэффициент нефтеизвлечения, срок разработки, объемы закачки и добычи воды и т. д.

Закономерности, полученные в результате численных исследований по моделям фрагментов пластов, выявлены в рамках принятых допущений и в тех пределах, в которых варьировались природные параметры. Вместе с тем результаты математического эксперимента можно считать достоверными (при принятых допущениях), поскольку при построении моделей фрагментов максимально учитывались геолого-промысловые условия.

Для проведения расчетов показателей разработки  на модели двойной пористости / проницаемости  при различных  системах размещения горизонтальных скважин (линейной и шахматной) разработана методика  планирования, проведения и анализа результатов  численных исследований.

Анализ результатов позволил обосновать рациональный темп разработки  исследуемых карбонатных коллекторов при стационарном заводнении  для различных геолого-промысловых условий,  выявить механизм нефтеизвлечения. Так,  рациональный дебит соответствует капиллярному режиму разработки. Обоснованы  технологические параметры нестационарного заводнения,  в том числе продолжительности периодов работы и простоя добывающих и нагнетательных скважин. Показано, что наибольшая эффективность циклического заводнения имеет место при продолжительных ассиметричных циклах. Альтернативой  продолжительным ассиметричным циклам  без остановки добывающей скважины в период закачки является применение циклического заводнения при остановке добывающей скважины в период закачки.

Список литературы.

  1. И.Т. Мищенко, К.А. Бравичев, Т.Б. Бравичева, А.Н. Загайнов Энергосберегающие технологии повышения эффективности разработки нефтяных месторождений с суперколлекторами //НТЖ «Нефть, газ и бизнес, № 2, 2013, С. 77-82
  2. И.Т. Мищенко, К.А. Бравичев, А.Н. Загайнов Обоснование технологии циклического заводнения пластов с суперколлекторами в условиях упругих деформаций, //НТЖ «Нефтяное хозяйство», №10, 2014, C. 89-91
    ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТКИ ПОРОВО-ТРЕЩИННЫХ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН
    Обоснование рационального варианта разработки карбонатного пласта при стационарном и нестационарном заводнении. Проведен комплекс численных гидродинамических исследований процессов разработки исследуемых пластов для различных геолого-промысловых условий. Показано, что наибольшая эффективность циклического заводнения имеет место при продолжительных ассиметричных циклах. Альтернативой продолжительным ассиметричным циклам без остановки добывающей скважины в период закачки является применение циклического заводнения при остановке добывающей скважины в период закачки.
    Written by: Бравичев Кирилл Арсеньевич, Загайнов Александр Николаевич, Сарданашвили Ольга Николаевна
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 03/29/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_04(13)
    Available in: Ebook
Записи созданы 6766

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх