Повышение эффективности разработки пластов с суперколлекторами при циклическом заводнении

1. РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА ИМ.И.М.ГУБКИНА КАФЕДРА РАЗРАБОТКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Повышение эффективности разработки
пластов с суперколлекторами при
циклическом заводнении
Москва, 2014 г

2.

Актуальность исследования.
Объект исследования
Объектом исследований является низкопроницаемый
суперколлектором в продуктивном разрезе.
пласт
с
Суперколлектор – тонкий прослой в слоисто неоднородном по
коллекторским свойствам пласте с высокой степенью отличия
латеральной проницаемости от проницаемости выше и ниже залегающих
прослоев. Степень отличия составляет 102 и более раз.
• Оренбургское НГКМ
• Талинская площадь Красноленинского месторождения - пласты ЮК10-11
• Ванкорское месторождение - пласты Нх3-4
• Конитлорское месторождение - пласт БС10
• Усть-Тегусское месторождение - пласты Ю3-5
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
2

3.

Актуальность тематики диссертационной работы.
Сущность технологии циклического заводнения
Циклическое заводнение пласта основано на последовательности
периодов повышения и снижения пластового давления вследствие
циклического изменения приемистости нагнетательных скважин и/или
дебита добывающих скважин.
Эффект от циклического заводнения выражается в увеличении
накопленной добычи нефти (коэффициент извлечения нефти) при
снижении добычи воды (водонефтяной фактор). Основное влияние на
повышение нефтеизвлечения оказывает интенсификация перетоков
между низко- и высокопроницаемыми зонами пласта.
Несмотря
на
существенное
количество
работ,
остаются
малоизученными некоторые аспекты механизма нефтеизвлечения – роль
сжимаемости (деформационных процессов), гравитации, капиллярных
сил, гидродинамических градиентов при различных геологопромысловых условиях.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
3

4.

Актуальность тематики диссертационной работы.
Обобщение результатов исследований
Огромный вклад в изучение циклического заводнения внесен М.Л.
Сургучевым, А.А. Боксерманом, Р.Х. Муслимовым, А.И. Губановым,
А.А. Кочешковым, В.Г. Оганджанянцем, А.Т. Горбуновым, С.А.
Ждановым, О.Э. Цынковой, В.Е. Гавурой, И.Н. Шарбатовой, Д.Ю.
Кряневым и многими другими.
Обобщение промыслового опыта (методика ВНИИНефть).
Теоретические исследования - проведены на двухслойных моделях
с заданием функции обмена, которая явно не зависит от
совокупности природных факторов (обоснование
продолжительности периодов проводится при различной годовой
закачке в вариантах, что некорректно).
Экспериментальные исследования на насыпных моделях.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
4

5.

Актуальность тематики диссертационной работы.
Обобщение результатов исследований
Во «ВНИИнефть» были разработана методика критериального выбора
пригодности тех или иных объектов разработки для дальнейшего
осуществления на них технологии нестационарного заводнения,
основанная на анализе характеристик вытеснения.
Критерии выбора:
Песчанистость.
Расчлененность.
Зональная и послойная неоднородности.
Степени выработки запасов.
Перечисленные геологические характеристики присущи всем объектам
разработки, являются общепринятыми и содержатся в отчетных либо
проектных документах на разработку любого месторождения.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
5

6.

Актуальность тематики диссертационной работы.
Обобщение результатов исследований
1. Методика не учитывает совокупности природных и технологических
факторов, влияющих на механизмы нефтеизвлечения, а также не
позволяет оценить роль механизмов в нефтеизвлечении.
2. Методика непригодна для карбонатных коллекторов со сложной
структурой пустотностей (поры, трещины, невозможно учесть характер
смачиваемости матрицы, проявление деформационных процессов) и
пластов с суперколлеторами. При разработке методики не учтены
особенности разработки пластов с суперколлекторов.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
6

7.

Цель диссертационной работы
Целью исследований является изучение комплексного
влияния механизмов нефтеизвлечения из пластов с
суперколлекторами на эффективность разработки для
обоснования технологических решений при заводнении.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
7

8.

Основные задачи исследования
1. Обобщение результатов теоретических, экспериментальных и
промысловых исследований механизмов
заводнении неоднородных коллекторов.
нефтеизвлечения
при
2. Разработка методики планирования, проведения и анализа
результатов численных исследований механизмов нефтеизвлечения при
стационарном и циклическом заводнении.
3. Получение качественных и количественных закономерностей
влияния природных и технологических параметров на нефтеизвлечение
из пластов с суперколлекторами при стационарном заводнении.
4. Обоснование режимов работы добывающих и нагнетательных
скважин при циклическом заводнении пластов с суперколлекторами для
различных геолого-промысловых условий.
5. Апробация результатов исследования для условий реального резко
неоднородного пласта одного из месторождений Западной Сибири.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
8

9.

Методика численных исследований
В методике обоснованы следующие позиции:
размерность гидродинамической сетки;
максимальный расчетный шаг по времени;
необходимость учета влияния деформационных процессов;
необходимость проведение расчетов при соблюдении условий, позволяющих
выполнять сравнение вариантов разработки (постоянство дебитов жидкости,
обеспечение среднегодовой компенсации отборов закачкой, поддержание
среднегодового пластового давления на уровне начального, а также
обоснование расчетного периода).
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
9

10.

Совокупность исследуемых факторов
Природные параметры:
капиллярные силы;
положение суперколлектора в продуктивном разрезе;
проницаемость и толщина суперколлектора;
проницаемость и толщина основного пласта;
сжимаемость системы.
Технологические параметры:
• темпы разработки (различные отборы жидкости);
• плотность сетки скважин;
• продолжительности периодов падения и повышения пластового давления;
• периодическая работа добывающих скважин;
• момент начала циклического заводнения.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
10

11.

Закономерности влияние совокупности факторов на
механизмы нефтеизвлечения при стационарном заводнении (1)
Исследование влияния капиллярной пропитки на нефтеизвлечение.
Понятие критического дебита
0,12
0,11
60
КИН, д.ед.
0,10
100
80
40
0,09
0,08
20
0,07
140
120
100
0,06
480
400
320
80
0,05
0,04
160 180
200 220 240
60
40
0
2
4
6
8
ВНФ, м3/м3
5 лет
30 лет
10
Рациональный дебит - тот
дебит,
который
позволяет
обеспечить
максимальное
внедрение воды в основной
пласт за счет капиллярной
пропитки.
Соответствует
изменению
характера
зависимости КИН от ВНФ через 5 лет порядка 180 м3/сут,
через 30 лет – снижение до ~ 4060 м3/сут.
Рис. Зависимости КИН от ВНФ при различных
дебитах скважины
Вывод. При стационарном заводнении с компенсацией отборов закачкой
гидрофильных пластов с высокой проницаемостью суперколлектора при его
расположении в подошве эксплуатация скважин с обоснованным рациональным
отбором (при критическом дебите) позволяет обеспечить минимальные объемы
попутно добываемой воды, что позволяет повысить энергоэффективность
традиционного заводнения.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
11

12.

Закономерности влияние совокупности факторов на
механизмы нефтеизвлечения при стационарном заводнении (2)
0,10
0,14
0,13
0,12
0,11
0,10
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
40
240
160
80
Капиллярное давление, МПа
КИН, д.ед.
Оценка влияния характера смачивания основного пласта.
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
0
-0,02
0
5
10
15
ВНФ, м3/м3
Pк(Sсв) = 0.1 МПа
Pк(Sсв) = 0 МПа
20
25
Pк(Sсв) = 0.02 МПа
Pк(Sн.ост) = -0.02 МПа
Рис 1. Зависимости КИН от ВНФ при
различных дебитах скважины (за 30лет)
30
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
1
Водонасыщенность, д.ед.
Гидрофобный коллектор
Слабо гидрофильный коллектор
Гидрофильный коллектор
Рис 2. Зависимости
капиллярного давления
Вывод. Величина КИН не превосходит 11 % в случае гидрофильного коллектора
и 7 % - слабо гидрофильного коллектора. Для вариантов с гидрофобным
коллектором и без учета эффектов смачивания - не превосходит 6 % и примерно
соответствует извлекаемым запасам нефти в суперколлекторе. Т.о., в
гидрофильном пласте вклад пропитки в нефтеизвлечение находится в интервале
от 2 до 5 % от извлекаемых запасов.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
12

13.

Закономерности влияние совокупности факторов на
механизмы нефтеизвлечения при стационарном заводнении (3)
Оценка влияния положения суперколлектора на эффективность нефтеизв-ия.
0,26
0,24
400
0,22
КИН, д.ед.
0,20
0,18
0,16
0,14
0,12
0,10
80
0,08
240
160
40
0,06
0
5
10
15
ВНФ, м3/м3
20
25
Суперколлектор в середине разреза пласта
Суперколлектор в кровле пласта
Суперколлектор в подошве пласта
Рис. Зависимости КИН от ВНФ при различных
дебитах скважины (за 30лет)
Вывод. В зависимости от положения суперколлектора влияние капиллярной
пропитки различно и определяется поверхностью контакта суперколлектора и
основного пласта.
Так, при серединном расположения суперколлектора
капиллярный режим протекает при больших значениях дебитов. Критический
дебит находится в интервале от 120 до 140 м3/сут.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
13

14.

Физические основы циклического заводнения
Методика вывода распределения давления по разрезу пласта
Нагнетательная скв.
Добывающая скв.
14 м. 71 м.
155 м.
297 м.
438 м.
523 м. 580 м.
~600 м.
Каждой ячейке выделенного столбика присваивается регион и
выводятся значения пластового давления
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
14

15.

Физические основы циклического заводнения
Интенсификация гидродинамических градиентов давления при циклическом
заводнении с продолжительным периодом падения пластового давления (по
сравнению с периодом повышения пластового давления)
2
40
250.0
30
245.0
20
240.0
10
235.0
0.25
0.50
0.75 1.00 1.25 1.50 1.75
Время, мес
Дебит нефти, м3/сут
Дебит воды, м3/сут
Пластовое давление, бар
230.0
2.00
Полный цикл 1/1 с отметками моментов
времени
Кафедра РиЭНМ
50
255.0
40
250.0
30
245.0
20
240.0
10
235.0
Пластовое давление, бар
255.0
Пластовое давление, бар
50
0
0.00
Период понижения
пластового давления
3
Дебит нефти, воды, м3/сут
1
Дебит нефти, воды, м3/сут
Период повышения
пластового давления
Период понижения
пластового давления
Период повышения
пластового давления
0
230.0
0
1
2
3
4
5
Время, мес
Дебит нефти, м3/сут
Дебит воды, м3/сут
Пластовое давление, бар
6
Полный цикл 1/5 с отметками моментов
времени
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
15

16.

Физические основы циклического заводнения
1
280
275
270
Давление, бар
265
2
50
255.0
40
250.0
30
245.0
20
240.0
10
235.0
0
0.00
Пластовое давление, бар
Дебит нефти, воды, м3/сут
Циклическое заводнение 1/1, момент времени 1
0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75
Время, мес
Дебит нефти, м3/сут
Дебит воды, м3/сут
Пластовое давление, бар
230.0
2.00
260
255
250
245
240
235
230
14
42
71
99
127
155
184
212
240
269
297
325
353
382
410
438
467
495
523
552
580
Расстояние от добывающей скважины до нагнетательной, м
Номер слоя
Распределение давления в 1-ом слое
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
232 233 234 235
Распределение давления в суперколлекторе - 8 слой
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
244
245
246
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
248 249 250 251
Распределение давления в 15-ом слое
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
253
254
255
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
258
259
260
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
262 263 264 265
Расположение
суперколлектора
271 272 273 274
Давление, бар
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
16

17.

Физические основы циклического заводнения
1
2
50
255.0
40
250.0
30
245.0
20
240.0
10
235.0
Пластовое давление, бар
Дебит нефти, воды, м3/сут
Циклическое заводнение 1/1, момент времени 1
0
0.00
0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75
Время, мес
Дебит нефти, м3/сут
Дебит воды, м3/сут
Пластовое давление, бар
230.0
2.00
Расположение
суперколлектора
Вектора тока фаз в зонах над суперколлектором:
Зеленый – вектора тока нефти, синий – вектора тока воды
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
17

18.

Физические основы циклического заводнения
1
255
Давление, бар
250
2
50
255.0
40
250.0
30
245.0
20
240.0
10
235.0
0
0.00
Пластовое давление, бар
Дебит нефти, воды, м3/сут
Циклическое заводнение 1/1, момент времени 2
0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75
Время, мес
Дебит нефти, м3/сут
Дебит воды, м3/сут
Пластовое давление, бар
230.0
2.00
245
240
235
230
14
42
71
99
127
155
184
212
240
269
297
325
353
382
410
438
467
495
523
552
580
Расстояние от добывающей скважины до нагнетательной, м
Номер слоя
Распределение давления в 1-ом слое
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
231 232 233 234
Распределение давления в суперколлекторе - 8 слой
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
243
244
245
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
247
248
249
Распределение давления в 15-ом слое
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
250
251
252
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
251
252
253
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
251
252
253
Расположение
суперколлектора
251
252
253
Давление, бар
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
18

19.

Физические основы циклического заводнения
1
2
50
255.0
40
250.0
30
245.0
20
240.0
10
235.0
Пластовое давление, бар
Дебит нефти, воды, м3/сут
Циклическое заводнение 1/1, момент времени 2
0
0.00
0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75
Время, мес
Дебит нефти, м3/сут
Дебит воды, м3/сут
Пластовое давление, бар
230.0
2.00
Расположение
суперколлектора
Вектора тока фаз в зонах над суперколлектором:
Зеленый – вектора тока нефти, синий – вектора тока воды
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
19

20.

Физические основы циклического заводнения
Циклическое заводнение 1/5, момент времени 3
290
280
50
255.0
40
250.0
30
245.0
20
240.0
Пластовое давление, бар
Дебит нефти, воды, м3/сут
3
10
235.0
0
230.0
0
Давление, бар
270
1
2
3
4
5
Время, мес
Дебит нефти, м3/сут
Дебит воды, м3/сут
Пластовое давление, бар
6
260
250
240
230
220
14
42
71
99
127
155
184
212
240
269
297
325
353
382
410
438
467
495
523
552
580
Расстояние от добывающей скважины до нагнетательной, м
Номер слоя
Распределение давления в 1-ом слое
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
220 221 222 223
Распределение давления в суперколлекторе - 8 слой
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
234 235 236 237
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
241
242
243
Распределение давления в 15-ом слое
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
250
251
252
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
261
262
263
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
272 273 274 275
Расположение
суперколлектора
287 288 289 290 291
Давление, бар
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
20

21.

Физические основы циклического заводнения
Деформационные процессы. Высокая сжимаемость пласта при наличии
суперколлеткора в разрезе позволяет реализовать несимметричные циклы с
продолжительным периодами падения пластового давления. В этом случае
активизируется упруго-капиллярный механизм нефтеизвлечения.
Обобщение результатов исследований позволяет получить новые критерии
применения циклического заводнения – управляемый упругий режим.
КИН для вариантов циклического заводнения в модели №1
КИН для вариантов циклического заводнения в модели №2
41-42
41-42
40-41
39-40
38-39
37-38
36-37
35-36
3
4
КИН=41.3%
при циклике
1/5
5
34-35
33-34
32-33
12
7
10 11
31-32
8
9
Продолжитель8
9
7
ность периода
10
6
закачки, мес.
11
4 5 Продолжительность периода падения
12
3
пластового давления, мес.
1 2
6
Высокая степень упругих деформаций
Кафедра РиЭНМ
КИН, %
КИН, %
40-41
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31 1
2
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31 1
2
39-40
38-39
37-38
36-37
35-36
3
4
КИН=40.5%
при циклике
1/4
5
34-35
33-34
32-33
12
7
10 11
31-32
8
9
Продолжитель8
9
7
10
ность периода
6
11
закачки, мес.
4 5Продолжительность периода падения
12
3
пластового давления, мес.
1 2
6
Средняя степень упругих деформаций
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
21

22.

Закономерности влияние совокупности факторов на
механизмы нефтеизвлечения при циклическом заводнении
Оценка влияния продолжительности периода снижения пластового давления
0,35
0,33
0,31
КИН, д.ед.
0,29
0,27
400
0,25
0,23
160
0,21
0,19
240
80
0,17
40
0,15
0,13
0
2
4
Стац-ое завод-е
Циклика 1/2
6 ВНФ,8 м3/м3 10
Циклика 2/1
Циклика 1/5
12
14
Циклика 1/1
16
Рис. Зависимости КИН от ВНФ при различных дебитах скважины (за 30лет)
Вывод. Эффективность циклического заводнения увеличивается при увеличении
продолжительности периода снижения пластового давления – т.е. при увеличении
несимметричности циклов в сторону увеличения периода понижения пластового
давления.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
22

23.

Закономерности влияние совокупности факторов на
механизмы нефтеизвлечения при циклическом заводнении
Оценка влияния условий смачивания основного пласта.
0,24
0,40
0,22
0,35
400
0,20
КИН, д.ед.
КИН, д.ед.
0,30
0,18
0,25
0,16
400
0,20
0,14
240
0,12
40
40
0,10
0
2
240
80
0,15
160
80
160
0,10
4
6
8
10
12
ВНФ, м3/м3
14
16
Стац-ое заводнение, Рк(Sсв) = 0
Циклика 1/1
Циклика 1/5
Без учета смачивания (Рк=0)
18
20
0
2
4
6
8
10
12
ВНФ, м3/м3
14
16
18
20
Суперкол-р в середине, стац-ое завод-е
Циклика 1/1
Циклика 1/5
Гидрофильный коллектор
Вывод. Относительное увеличение КИН при циклическом заводнении выше в
вариантах с безразличным типом смачивания основного коллектора (или
гидрофобных коллекторах).
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
23

24.

Закономерности влияние совокупности факторов на
механизмы нефтеизвлечения при циклическом заводнении
Оценка влияния остановки добывающей скважины в период закачки
0,31
Циклическое
заводнение 1/1
0,29
0,27
400
КИН, д.ед.
0,25
0,23
240
0,21
160
0,19
80
0,17
0,15
40
0,13
0,11
0
2
4
Стац-ое завод-е
6
ВНФ,8м3/м3 10
Циклика 1/1 с остановкой
12
14
Циклика 1/1
16
Рис. Зависимости
КИН от ВНФ при
различных дебитах
скважины (за 30лет)
Вывод. Остановка добывающей скважины в период закачки при циклическом
заводнении с продолжительностями периодов 1/1 позволяет значительно снизить
водонефтяной фактор.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
24

25.

Закономерности влияние совокупности факторов на
механизмы нефтеизвлечения при циклическом заводнении
Оценка влияния остановки добывающей скважины в период закачки
0,35
Циклическое
заводнение 1/5
0,33
0,31
0,29
400
КИН, д.ед.
0,27
0,25
0,23
240
160
0,21
0,19
80
0,17
0,15
40
0,13
0,11
0
2
4
Стац-ое завод-е
6
ВНФ,8м3/м3 10
Циклика 1/5 с остановкой
12
14
Циклика 1/5
16
Рис. Зависимости
КИН от ВНФ при
различных дебитах
скважины (за 30лет)
Вывод. Остановка добывающей скважины в период закачки при циклическом
заводнении с продолжительностями периодов 1/5 позволяет лишь незначительно
снизить водонефтяной фактор.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
25

26.

Повышение эффективности разработки при циклическом заводнении на
примере одного из месторождений Западной Сибири
Продуктивный пласт месторождения «N» Западной Сибири имеет сложное
геологическое
строение,
выраженное
наличием
резкой
послойной
неоднородности коллекторских свойств. Подошвенная часть пласта имеет
низкие фильтрационные свойства, представлена алевролитами, средняя
проницаемость менее 0.02 мкм2. В кровельной части разреза выделены
высокопродуктивные интервалы, сложенные крупнозернистыми песчаниками
проницаемостью порядка 1 мкм2. Соотношение толщин высокопродуктивных и
низкопродуктивных отложений меняется по площади, от преобладания первых и
наоборот.
Высокая проницаемость отложений верней части разреза подтверждена при
гидродинамических исследованиях скважин, а именно при испытаниях скважин
на
различных
режимах
(построение
индикаторных
диаграмм)
и
гидропрослушиваниях.
На основе промысловой информации о режимах работы возбуждающих
скважин и замерах давлений в реагирующих скважинах была произведена
настройка гидродинамической модели. Адаптация к фактическим замерам
давлений произведена при помощи модификации зависимости проницаемости от
пористости.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
26

27.

Повышение эффективности разработки при циклическом заводнении на
примере одного из месторождений Западной Сибири
Зависимости проницаемости от пористости для низкопроницаемых и
высокопроницаемых отложений до адаптации (пунктирная линия) и после
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
27

28.

Повышение эффективности разработки при циклическом заводнении на
примере одного из месторождений Западной Сибири
Пример адаптации гидропрослушивания
Давление забойное, МПа
25,10
Рзаб в возбуждающей скважине (расчет)
Рзаб в возбуждающей скважине (факт)
25,00
24,90
24,80
24,70
24,60
24,50
24,40
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Время, сутки
18
20
22
24
26
28
Давление забойное, МПа
25,38
Рзаб в реагирующей скважине (расчет)
Рзаб в реагирующей скважине (факт)
25,36
25,34
25,32
25,30
25,28
25,26
25,24
0
2
Кафедра РиЭНМ
4
6
8
10
12
14
16
Время, сутки
18
20
22
24
26
28
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
28

29.

Повышение эффективности разработки при циклическом заводнении на
примере одного из месторождений Западной Сибири
Карта начальных подвижных
запасов нефти
Разрез куба проницаемости по линии А-А1
А
А1
Тыс.т/га
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
29

30.

Повышение эффективности разработки при циклическом заводнении на
примере одного из месторождений Западной Сибири
60
Накопленная добыча воды,
млн.м3
Накопленная добыча нефти, млн.м3
10
9
50
8
7
40
6
5
30
4
20
3
2
10
1
0
0
0
5
Стационарное
10
15
Время, год
цикл.1/1
20
цикл.1/2
25
30
0
цикл.1/1 с ост.
Стационарное
10
15
Время, год
цикл.1/1
20
цикл.1/2
25
30
цикл.1/1 с ост.
1,0
Обводненность, д.е
Накопленная добыча нефти,
млн.м3
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
5
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0
10
20
30
40
50
60
70
Накопленная добыча жидкости, млн.м3
Стационарное
цикл.1/1
цикл.1/2
цикл.1/1 с ост.
Кафедра РиЭНМ
0
5
Стационарное
10
15
20
Время, год
цикл.1/1
цикл.1/2
25
30
цикл.1/1 с ост.
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
30

31.

Повышение эффективности разработки при циклическом заводнении на
примере одного из месторождений Западной Сибири
Начальная нефтенасыщенность
После 30 лет циклики 1/1
Кафедра РиЭНМ
После 30 лет заводнения
После 30 лет циклики 1/2
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
31

32.

Основные выводы
1. На основе обобщения теоретических, экспериментальных и промысловых
исследований показано, что до настоящего времени критерии применения
циклического заводнения неоднородных коллекторов недостаточно полно
учитывают механизмы нефтеизвлечения в различных геолого-промысловых
условиях и нуждаются в дополнительном изучении. В первую очередь это
относится к пластам с суперколекторами.
2. Разработана методика планирования, проведения и анализа результатов
численных исследований, позволяющая повысить достоверность оценки
влияние механизмов нефтеизвлечения за счет обоснования условий проведения
расчетов.
3. На основе разработанной методики получены значения критических дебитов
скважин при стационарном заводнении, достижение которых обеспечивает
наибольшую эффективность капиллярного режима разработки при достижении
заданного значения ВНФ за расчетный период. Получены закономерности
изменения критического дебита в различных геолого-промысловых условиях.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
32

33.

Основные выводы
4. На базе разработанных научно-методических основ циклического
заводнения пластов с суперколлектрами обоснованы режимы работы
добывающих и нагнетательных скважин, позволяющие обеспечить наиболее
полное использование механизмов нефтеизвлечения. Обоснованы следующие
основные технологические решения:
• максимальная продолжительность полного цикла при его максимальной
асимметрии (продолжительные периоды падения пластового давления);
• остановка добывающей скважины в период закачки – управляемый упругий
режим.
5. Эффективность выработанных технологических решений показана для
пласта с резкой неоднородностью одного из месторождений Западной Сибири:
использование выявленных закономерностей позволило достичь относительное
увеличение КИН на 27% при относительном снижении ВНФ на 34 %.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
33

34.

Научная новизна
1. Для различных природных условий пластов с суперколлектором получены
значения рациональных (критических) дебитов скважин, при достижении которых
имеет место наибольшая эффективность капиллярного режима разработки при
обеспечении заданное значение ВНФ за расчетный период.
2. Впервые выявлены закономерности влияния природных факторов и
технологических параметров на эффективность технологии циклического
заводнения пластов с суперколлекторами, основанные на оценке комплексного
влияния механизмов нефтеизвлечения.
3. Разработаны научно-методические основы технологии циклического заводнения
с продолжительным периодом падения пластового давления, позволяющие
существенно повысить эффективность нефтеизвлечения за счет активизации
упруго-капиллярных и гидродинамических механизмов.
4. Выявлено, что протекание упругих деформаций позволяет увеличить
продолжительность периода снижения пластового давления и соответственно
интенсифицировать обмен флюидами между суперколлектором и основным
пластом.
5. Предложена технологическая схема циклического заводнения (управляемый
упругий режим), при которой осуществляется остановка добывающей скважины в
период закачки, что способствует активизации вертикального внедрения воды в
низкопроницаемые разности и, следовательно, увеличению охвата пласта
заводнением и снижению водонефтяного фактора.
Кафедра РиЭНМ
РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина
34

35. Спасибо за внимание!

35