Оценка технологической эффективности проведения ГРП

В соответствии с принятой в настоящее время классификацией современных методов увеличения нефтеотдачи пластов гидроразрыв относится к группе физических методов.

Технологическая эффективность применения методов увеличения нефтеотдачи характеризуется:

- дополнительной добычей нефти за счет повышения нефтеотдачи пласта;

- текущей дополнительной добычей нефти за счет интенсификации отбора жидкости из пласта;

- сокращением объема попутно добываемой воды. Дополнительно добытая нефть за установленный период времени определяется арифметической разностью между фактической скважин с ГРП и расчетной добычей без проведения ГРП (базовая добыча).

При подсчете добычи нефти за истекший период основная задача заключается только в правильном определении базовой добычи нефти.

Одним из методов является повариантный расчет технологических показателей разработки, базирующийся на физически содержательных математических моделях. В этом случае достаточно надежная адаптация расчетных показателей к фактическим возможна при наличии исходных физических параметров и длительной истории эксплуатации. При надежной адаптации метод позволяет определять изменения добычи по группам скважин, залежам и особо привлекателен возможностью количественной оценки взаимовлияния (интерференции) скважин. Точность результатов зависит как от надежности и полноты исходной информации, так и возможностей математической модели.

Что касается расчетных методов оценки, то, исходя из конкретной ситуации, необходимо отметить следующее. Скважины с ГРП рассредоточены практически по всей территории крупного месторождения. Создание расчетной модели объектов даже по отдельным площадям сопряжено с огромным объемом работ и задействованием мощной вычислительной техники. К тому же, к настоящему времени по скважинам имеется очень скудная геолого-физическая и геолого-промысловая информация, часть которой подвержена изменениям в процессе эксплуатации скважин, во времени. В итоге, в значительной мере затрудняется адаптация расчетной модели и получения надежных прогнозных технологических показателей разработки. При этом представляется, что результаты наиболее приемлемы или страдают наименьшей погрешностью для относительных оценок взаимовлияния скважин, т.е. их интерференции.

В заключении можно отметить, что ГРП позволяет решать следующие задачи:

1) повышение продуктивности (приемистости) скважины при наличии загрязнения призабойной зоны или малой проницаемости коллектора;

2) расширение интервала притока (поглощения) при многопластовом строении объекта;

3) интенсификация притока нефти, например, с использованием гранулированного магния; изоляция притока воды; регулирование профиля приемистости и т.д.

 

 

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ СКВАЖИНЫ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ

Форсированный отбор жидкости

 

В настоящее время отсутствует четкое определение целей и задач форсиро­ванного отбора жидкости. Существует мнение, что форси­рованный отбор — рациональный вариант разра­ботки нефтяной залежи на завершающем этапе, который надо проектировать, официально утверж­дать и обязательно выполнять. Для его проектиро­вания имеется все необходимое: методика, включа­ющая модель зонально и послойно неоднородного пласта, уравнения разработки нефтяной залежи, общий экономический критерий рациональности, методы решения обратных задач по определению основных параметров нефтяных пластов и практи­чески примененных систем разработки; современ­ная вычислительная техника и полученная индиви­дуально по скважинам информация об их эксплуа­тации: о дебитах жидкости и обводненности (сле­довательно, о дебитах нефти), забойных давлениях (следовательно, о коэффициентах продуктивности), составе солей в отбираемой воде (следовательно, о доле посторонней воды).

Довольно странным представляется, что при на­личии всего этого проблема форсированного отбо­ра не исследована в полном объеме, а форсирован­ный отбор противопоставляется рациональному. На многих нефтепромыслах очень плохо обстоит дело с информацией об эксплуатации каждой сква­жины. В этих условиях для промысловиков более приемлем и понятен форсированный отбор, чем рациональный, ибо для форсированного отбора не нужна или почти не нужна информация. В услови­ях неполного объема информации об эксплуатации скважин многие нефтепромысловые работники не­поколебимо уверены, что лучше завысить произво­дительность глубинных насосов. При нежелании и неумении устанавливать индивидуально по скважи­нам рациональные отборы устанавливают форсиро­ванные, не осознавая, что часто увеличение отбора жидкости уменьшает отбор нефти на 10—20 % и более.

Действительное положение с информацией об эксплуатации скважин на нефтепромыслах в насто­ящее время несравненно хуже, чем 40—50 лет на­зад. В период широкого распространения и приме­нения во всем мире информационноемких техно­логий у наших нефтяников произошло попятное движение. Необходимо устранить отмеченный не­достаток, поскольку нет ничего экономически и технологически более эффективного, чем организа­ция по каждой скважине удовлетворительной точ­ности контроля и последующей оптимизации ре­жима эксплуатации скважин. При этом в текущей добыче нефти и в конечной нефтеотдаче пластов будет достигнут огромный эффект, значительно превысящий эффекты, достигаемые при использо­вании многих новых методов повышения нефтеотдачи. Увеличенные добыча нефти и нефтеотдача будут достигнуты при уменьшении затрат на 1 т до­бытой нефти.

При рассмотрении проблемы форсированного от­бора жидкости необходимо сравнить различные ва­рианты разработки нефтяных залежей с нефтью различной вязкости.Эти варианты различаются динамикой форсирования (увеличения) отбора жидкости при постоянном ра­циональном максимальном забойном давлении на­гнетательных скважин и рациональном минималь­ном забойном давлении добывающих скважин. Нефтяные залежи по зональной и послойной нео­днородности нефтяных пластов, дебиту и запасам нефти, темпам извлечения запасов нефти, разбуривания и ввода в разработку являются средними, сходными со многими реальными нефтяными зале­жами.

При этом было показано, что при проектирова­нии разработки залежей нефти средней, повышен­ной и высокой вязкости обычно проектируется форсирование отбора жидкости. В дальнейшем при их разработке обязательно надо осуществлять за­проектированное форсирование. Форсированный отбор жидкости должен быть в рамках рациональ­ного варианта разработки нефтяной залежи.

Из приведенных результатов видно, что бесконт­рольное форсирование отбора жидкости приводит к крупным потерям в текущей добыче нефти и ко­нечной нефтеотдачи пластов.

 

Борьба с обводнением скважин

 

Обводнение добывающих скважин при водонапорном режиме— процесс естественный и закономерный, происходящий вследст­вие продвижения ВНК во внутреннюю область залежи, ранее насыщенную нефтью.

 Причины и пути преждевременного обводнения.

Отбор нефти может сопровождаться прорывами воды в добы­вающие скважины. Причинами прорывов можно назвать:

проницаемостную зональную (по площади) и слоистую (по тол­щине пласта) неоднородность залежи; вязкостную и гравита­ционную неустойчивость вытеснения; особенности размещения добывающих и нагнетательных скважин;

 2) залегание подош­венной воды; наклон пласта, растекание фронта вытеснения;

наличие высокопроницаемых каналов и трещин, особенно в трещиновато-пористом коллекторе;

 4) негерметичность экс­плуатационной колонны и цементного кольца. В основном пре­ждевременное обводнение может происходить в результате:

а) образования «языков» закачиваемой воды по площади зонально неоднородной залежи (охват заводнением по площади);

 б) конусообразования подошвенной воды;

 в) опережающего продвижения воды по наиболее проницаемым пропласткам в не­однородном слоистом пласте (охват по толщине пласта);

г) опережающего прорыва воды по высокопроницаемым трещи­нам;

д) поступления воды из верхних, средних и нижних водо­носных пластов вследствие негерметичности колонны и цемент­ного кольца.

  Преждевременное обводнение пластов и скважин приводит к существенному снижению текущей добычи нефти и конечной нефтеотдачи (вода бесполезно циркулирует по промытым зо­нам, а в пласте остаются целики нефти), к большим экономи­ческим потерям, связанным с подъемом на поверхность, тран­спортированием, подготовкой и обратной закачкой в пласт больших объемов воды, с необходимостью ускоренного ввода в разработку новых месторождений для компенсации недоборов нефти. Проблема борьбы с обводнением пластов и скважин становится все более актуальной.

Методы борьбы с обводнением.

Для борьбы с преждевременным обводнением пластов и сква­жин применяют первую группу методов регулирования про­цесса разработки. Уменьшения языко- и конусооб­разования вод можно достичь оптимизацией технологических режимов работы скважин, а предотвращения опережающего движения воды по высокопроницаемому пласту многопласто­вого месторождения—применением методов одновременно-раз­дельной эксплуатации .

Разработка нефтяных залежей в условиях вытеснения нефти водой сопровождается отбором значительных объемов пласто­вой воды при обводненности до 98 % и более. Поэтому под­черкнем, что осуществление изоляционных (ремонтно-изоля-ционных) работ (РИР) целесообразно только в случаях преж­девременного обводнения скважин. Основным назначением РИР следует считать обеспечение оптимальных условий выра­ботки пласта для достижения проектного коэффициента неф­теотдачи.

    Четкое формулирование целей изоляционных работ, обос­нованный выбор метода и технологии его осуществления могут быть выполнены только при наличии ясных представлений о путях обводнения скважин. Для изучения путей поступления воды применяют промыслово-геофизические методы исследова­ния: в необсаженных скважинах—электрокаротажи; в обсажен­ных—методы закачки радиоактивных индикаторов (изотопов), термометрию, импульсный нейтронно-нейтронный каротаж (ИННК), закачку азота и др. Однако эти методы еще не всегда надежны. Поэтому вопрос о возможности изоляции притока воды зачастую приходится решать опытным путем, на основа­нии результатов самих изоляционных работ.

Классификация изоляционных работ и методов изоляции

В зависимости от цели все РИР можно подразделить на три вида:

-ликвидация негерметичности обсадных колонн и цементного кольца;

-отключение отдельных пластов;

-отключение отдельных обводненных (выработанных) интер­валов пласта, независимо от их местоположения по толщине и характера обводнения (подошвенная вода, контурная, закачи­ваемая), а также регулирование профиля закачки воды в на­гнетательных скважинах.

Путями притока воды и ее поглощения могут быть поры, трещины, каверны и другие каналы различного размера. С тех­нологических позиций методы изоляции притока и регулирова­ния профиля приемистости воды целесообразно разделить по степени дисперсности изолирующих (тампонирующих) материа­лов на четыре группы с использованием:

1) фильтрующихся в поры пласта тампонирующих растворов;

3) суспензий тонко-дисперсных тампонирующих материалов;

3) суспензий грану­лированных (измельченных) тампонирующих материалов;

4) механических приспособлений и устройств.

Поступление частиц в поры зависит в основном от соотно­шения размеров (диаметров) пор и частиц. Если диаметр пор > 10диаметров частиц, то дисперсные частицы свободно перемещаются по поровым каналам; при д.п<3д.ч. , проникновение отсутствует; при 3<д.п/ д.ч.<10 происходит кольматация пор (намыв частиц) при филь­трации жидкости, особенно сильно проявляющаяся при д.п.<5д.ч. Считается, что частицы свободно перемещаются по тре­щине, если раскрытие (ширина) трещины д.т. не менее удвоен­ного диаметра частиц. Отсюда следует, что к тонкодисперсным материалам относят материалы при 3<д.п./ д.ч.<10 для пор и 1<д.т./д.ч<2 для трещин, а к гранулирован­ным—при д.т.> =2д.ч для трещин.

        В настоящее время предложено множество различных там­понирующих материалов. Механизмы создания тампонирующих барьеров основаны на известных физических явлениях и хими­ческих реакциях (взаимодействие реагентов между собой или с пластовыми флюидами, полимеризация, поликонденсация, диспергирование, плавление, кристаллизация, кольматация, гидрофобизация и др.). Тампонирующий барьер в результате может быть представлен гелем, эмульсией, пеной, дисперсным осадком или твердым телом, при этом он должен выдерживать создаваемые в пласте градиенты давления. Эти материалы можно создавать на основе различных смол (ТСД-9, ТС-10), растворов полимеров (гипан, ПАА, метас, тампакрил и т. д.), органических соединений (вязкая дегазированная нефть; углеводородные растворители, насыщенные мазутами, битумом, парафином; эмульсии нефти, нефтесернокислотные смеси и т. д.), кремнистых соединений (силикагели) и других неорга­нических веществ (силикат натрия, кальцинированная сода и т. д.), а также их сочетаний.

     Дисперсной средой суспензий служат жидкости на водной или углеводородной основе, а также фильтрующиеся в поры тампонирующие материалы. В качестве дисперсной фазы (на­полнителей) предложено использовать частицы (порошок, гра­нулы, куски волокна, стружка) цемента, глины, парафина, высокоокисленных битумов, рубракса, скорлупы грецкого ореха, полиолефинов (полимеров), магния, древесных опилков, кожи, асбеста, гашеной извести, песка, гравия, утяжелителей бурового раствора, резины (резиновая крошка), а также ней­лоновые шарики и др.

    К механическим приспособлениям и устройствам следует отнести пакеры-пробки, взрывные пакеры, неопреновые пат­рубки-летучки, хвостовики или дополнительные колонны мень­шего диаметра и др.

По механизму закупоривания пористой среды эти методы делятся еще на селективные и неселективные. Методы селек­тивной изоляции подразделяют еще на две группы методов, которые основаны на использовании:

1) селективных изолирую­щих реагентов, образующих закупоривающий поровое прост­ранство материал (осадок), растворимый в нефти и нераство­римый в воде;

 2) изолирующих реагентов селективного дейст­вия, образующих закупоривающий поровое пространство материал только при смешении с пластовой водой и не обра­зующих—при смешении с пластовой нефтью.

     Каждый метод изоляции имеет свои области эффективного применения при проведении одного или нескольких РИР. Его выбирают в зависимости от геолого-физических особенностей продуктивного пласта или пласта-обводнителя, конструкции скважины, гидродинамических условий, существующего опыта проведения РИР на данном месторождении, оснащенности материалами, техникой и т. д. Наиболее широко применяют цементные суспензии и составы смолы ТСД-9. Первые не филь­труются в пористую среду и могут заполнять каналы размером более 0,15мм, а вторые фильтруются в пористую среду и отверждаются во всем объеме.

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1071; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!