CC BY
200
УДК: 622.276.6
Н.В. Кудлаёва, Р.Х. Усманов, И.Ф. Талипов
Филиал «Муравленковскнефть» ОАО «Газпромнефтъ-ННГ», г.Муравленко, Россия [email protected], [email protected], [email protected]
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТА
Статья посвящена анализу эффективности работ по повышению нефтеотдачи пласта на основе применения физико-химических методов воздействия. Рассмотрена эффективность применения различных технологий рассматриваемых методов на основе показателей добычи и экономических расчетов для месторождений, разрабатываемых Филиалом «Муравленковскнефть» ОАО «Газпромнефть-ННГ».
Ключевые слова: физико-химические методы воздействия, применение полимеров.
Большинство месторождений разрабатываемых Филиалом «Муравленковскнефть» находятся на поздних стадиях разработки, с чем связана актуальность вопроса о возможности добычи трудноизвлекаемых запасов нефти. Одной из основных причин увеличения доли трудноизв-лекаемых запасов является неоднородное строение пласта, которое приводит к неравномерному движению фронта вытеснения.
Для решения данной проблемы актуальными являются физико-химические методы, связанные с закачкой полимерных систем и других подобных материалов в пласт. Существует три способа применения полимеров в процессах добычи нефти для вовлечения в разработку труд-ноизвлекаемых запасов:
1. При обработке призабойных зон для улучшения характеристик нагнетательных скважин или обводненных
Окончание статьи A.B. Ахметова, В.С.Рукавишникова, И.Ф. Талииова «Перспективность разработки юрских залежей...»
построена геологическая модель пластов föj и Ю2, проведена оценка коллекторских свойств и намечена программа дальнейших исследований.
части месторождения во впадине рельефа. По результатам испытаний скважины 106Р пласт Ю2 «сухой», а при перфорации пласта Ю1 получен непереливающий приток безводной нефти дебитом 3.7 м3/сут. При перфорации пласта Ю2 в скважине 107Р получен приток пластовой воды. Пласт Ю1 по ГИС выделяется как песчаник нефтенасы-щенный, однако испытания не проводились в силу аварийности. Несмотря на отрицательные результаты по пласту Ю2 прогнозируется наличие залежей к юго-востоку от скважин 106Р и 107Р на склоне рельефа в направлении преимущественного сноса осадков.
Муравленковское месторождение расположено в восточной части региона исследований. В результате испытаний пласта Ю1 в скважине 1045 получен непереливающий приток нефти дебитом 3.7 м3/сут. По данным скважин, пробуренных до юрских отложений была построена поверхность по подошве баженовской свиты. Сейсмические данные с соседних площадей (Умсейское, Крайнее и Северо-Янгтинское) были сведены, исходя из седименто-логической модели. По данным ГИС была построена предварительная модель пластов Ю1 и Ю2. На вершине поднятия, к которому приурочено месторождение, наблюдаются ухудшенные коллекторские свойства и улучшение последних по краям структуры. Это хорошо согласуется с се-диментологической моделью формирования залежей.
В ходе работы были исследованы перспективы нефте-газоносности юрских залежей на месторождениях: Умсей-ское, Южно-Пурпейское, Северо-Янгтинское, Романовское и Крайнее Муравленковское). На указанных месторождениях оконтурены залежи нефти, подобраны разведочные скважины для переиспытания и определены районы для разведочного бурения скважин на юрские отложения. По Муравленковскому месторождению, исходя из данных глубокого бурения скважин на юрские отложения, а также по сейсмическим данным с соседних площадей была
A.V. Akhmetov, V.S. Rukavishnikov, I.F. Talipov. The perspectives of the Jurassic deposits development at "Muravlenkovskneft" oilfields.
In the present work the main features of Jurassic oil deposits at the "Muravlenkovskneft" area of interest are described and their perspectives for oil and gas production are investigated. On the fields mentioned new deposits are delineated, wells for re-testing are chosen and further investigation program is selected.
Keywords: oilfield development, oil and gas content of Jurassic deposits, exploration well re-test, Jj and J2 layers, Jurassic oil deposits.
Ахметов Алексей Владимирович
Инженер управления разработки нефтяных и газовых месторождений Филиала «Муравленковскнефть» ОАО «Газпромнефть-ННГ». Научные интересы: геология и разработка нефтяных и газовых месторождений, автоматизация производственных процессов.
629603, РФ, Тюм. обл., ЯНАО, г.Муравленко,
ул. Ленина, 82/19. Тел.: (34938) 63-089.
Рукавишников Валерий Сергеевич
Инженер отдела анализа и оптимизации систем разработки месторождений ООО «Газпромнефть-НТЦ». Научные интересы: гидродинамическое моделирование, влияние геологических и седимен-тологических особенностей коллекторов на разработку.
625026, РФ, г.Тюмень, ул. Республики, 143а.
Тел.: (3452) 39-00-30 (доб. 6042).
1 (33) 2010
^научно-техническим журнал
Георесурсы
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
—— DI+CL (С-ТЭК) -RD+CL (С-ТЭК) _ CD (С-ТЭК)
— CL (С-ТЭК) -*- ГОС (ПНС) ■ СКС+ГОС (ПНС)
— скс+спс (пне) -— СПС (ПНС) —— ВДС+ВУС+ПАВ(ХГ)
ВДС+ВУС+ЭС+ПАВ(ХГ) ВУС+ПАВ(ХГ) ВУС+ЭС+ПАВ(ХГ)
Рис. 1. Распределение дополнительной добычи нефти для разных технологий физико-химического воздействия на пласт за 2008 год.
добывающих скважин за счет блокирования промытых пропластков высокой проницаемости.
2. В качестве агентов, которые могут смешиваться в толще пласта при взаимодействии с водой, закупоривая зоны высокой проницаемости на глубине.
3. В качестве агентов, снижающих подвижность воды или уменьшающих относительную подвижность воды и нефти путем изменения фазовых проницаемостей (Лэйк, 1984).
Данная работа посвящена анализу применения полимеров в процессе добычи нефти, как блокирующих агентов зон высокой проницаемости. В этом случае происходит блокирование высокопроницаемых зон и выравнивание профиля приемистости или притока в скважинах, что позволяет выровнять профиль вытеснения, обеспечивая тем самым увеличение коэффициента охвата пласта и, как следствие, сокращение доли трудноизвлекаемых запасов.
На месторождениях Филиала «Муравленковскнефть» работы по увеличению нефтеотдачи пласта путем закачки полимерных систем планомерно ведутся на протяжении 4 лет. За этот период было обработано порядка 500 скважин и добыто около 416 тыс. тонн нефти дополнительно. В процессе проведения работ по увеличению нефтеотдачи было использовано несколько вариантов технологий про-
4091
Средняя дополнительная добыча нефти на 1 обработку,тонн/скв
1000 800 600 400 200 0
Средняя дополнительная добыча нефти на 1 обработку, тонн/скв
835 856
798
767
666
455
552
576
455
764
341
Рис.2. Результаты расчета эффективности от применения физико-химических методов на основе показателей разработки. а - за 2007 г.; б - за 2008 г.
2835
Средняя стоимость 1 тонны дополнительно добытой нефти, руб/тонн
2520
748
Средняя стоимость 1 тонны дополнительно добытой нефти, руб/тонн 2500 - " 2 370
2000
- 1 297 и
1 085
Рис. 3. Результатыг расчета эффективности от применения физико-химических методов на основе экономических показателей. а - за 2007 г.; б - за 2008 г.
ведения данного вида работ. Краткая характеристика каждой из которых представлена ниже:
1. DI+CL - использование СКС-Т - сухого кислотного состава. СКС-Т представляет собой смесь неорганических и органических кислот и их солей. Основной рабочий компонент состава, растворяющий терригенную породу - фтористоводородная кислота + сшитые полимерные системы;
2. CD - гель-дисперсная системы + сшитые полимерные системы;
3. CL - сшитые полимерные системы;
4. ВДС+ВУС+ПАВ - вязко-дисперсная система + вяз-коупругие системы + раствор поверхностно-активных веществ;
5. ВДС+ВУС+ЭС+ПАВ - вязко-дисперсная система + вязкоупругие системы + эмульсионный состав + раствор поверхностно-активных веществ;
6. ВУС+ПАВ - вязкоупругие системы + поверхностно-
1600 1200 800 400
о
Средняя дополнительная добыча нефти на 1 обработку, тонн/скв
1199,6
855,9
648,3
483
85,3
712
ре
800 600 400 200 0
да*
tf*5
■рв
nf»
CS'
ОТ
710
Средняя дополнительная добыча нефти на 1 обработку, тонн/скв
448
438
457
271
cí*
OV
«и*
Í*5
.0»
;Ог
Р®
OÍ
■d*
Я0
.о®
Ч/Т" б
Рис. 4. Оценка эффективности физико-химических методов воздействия на основе показателей разработки для каждого месторождения. а - за 2007 г.; б - за 2008 г.
научно-технический журнал
I еоресурсы i (зз) 2010
а
активные вещества;
7. ГОС - гелеобразующий состав;
8. СКС+ГОС - соляно-кислотный состав + гелеобразу-ющий состав;
9. СКС+СПС - соляно-кислотный состав + сшитые полимерные системы (Нефтепромысловая химия, 2008).
В идеальном варианте для наиболее оптимального подбора реагента, воздействующего на пласт, необходимо провести лабораторные исследования керна. Такие исследования являются достаточно дорогостоящими, поэтому на сегодняшний день выбор технологии осуществляется исходя из представления о геологическом строении месторождения, истории его разработки, а также изучении опыта применения подобного рода технологий на месторождениях со схожим строением пластов.
Сегодня, имея достаточно большой набор информации о физико-химическом воздействии на пласт можно подобрать наиболее оптимальную технологию для того или иного месторождения. На рисунке1 представлены результаты проведенных работ по закачке полимерных систем в пласт. Согласно этим данным можно сделать вывод о том, что средняя продолжительность эффекта от обработки скважин длится около 9 месяцев, после чего наблюдается снижение эффекта. Это связано с тем, что полимерные системы имеют свойства распадаться со временем. Таким образом, целесообразным является проведение повторных скважинных обработок каждые 9 месяцев.
Результаты анализа эффективности различных технологий представлены на рис. 2, 3. С точки зрения дополнительно добытой нефти наиболее эффективными являются технологии: ВДС+ЭС+ВУС, ВДС+ЭС+ВУС+НС1, ЭСС+-ГОС, ВУС+ЭС+ПАВ, ГОС, СКС+ГОС. Результаты экономических расчетов подтверждают эффективность технологий, показавших высокую дополнительную добычу. При анализе эффективности различных технологий необходимо учесть, что каждое месторождение имеет свои геологические особенности, несмотря на то, что практически все залежи нефти и газа разрабатываемых месторождений были сформированы в морских условиях осадконакопле-ния.
На следующем этапе работы был проведен сравнительный анализ эффективности применения полимерных систем на исследуемых месторождениях. Результаты расчета демонстрируют, что наиболее эффективными являются обработки на следующих месторождениях: Сугмутс-кое, Крайнее, Суторминское, Вынгая-хинское. Малая выборка числа обработок не позволяет сделать однозначный вывод об эффективности физико-химических методов воздействия на других месторождениях (Рис. 4, 5).
Подробный анализ эффективности применения физико-химического воздействия на пласт был проведен для Суг-мутского и Суторминского месторождений. Исходя из результатов можно сделать вывод о том, что для Сугмутс-кого месторождения наилучшие эффекты как с точки зрения показателей раз-
работки, так и с экономической точки зрения показали технологии СЬ, ВДС+ЭС+ВУС+НС1, ЭСС+ГОС, ГОС. В то время как для Суторминского месторождения наилучшие результаты наблюдаются при применении технологий Б1+СЬ, ГОС, СКС+ГОС, СЬ, Ю+СЬ, ВДС+ЭС+ВУС, ГОС+ВУС.
Одним из самых сложных вопросов при проведении работ по физико-химическому воздействию на пласт является прогноз дополнительной добычи нефти после проведения обработки скважины. На основе данных, представленных в таблице, были построены графики накопленной дополнительной добычи нефти для месторождений, на которых использовалось воздействие полимерных систем (Рис. 6). Согласно этим результатам можно отметить, что кривые накопленной добычи нефти имеют схожую форму. Этот факт позволяет сделать вывод о том, что эти данные можно использовать для грубого прогноза дополнительной добычи нефти и предварительной оценки эффективности технологий. Прогноз необходимо делать для каждого месторождения индивидуально, так как каждое месторождение имеет свои отличительные характеристики.
Результаты прогнозирования дополнительной добычи
16000 12000 8000 4000 0
Средняя стоимость 1 тонны дополнительно добытой нефти, руб/тонн
11623
1436
687
1965
798
1318
о*»
*.0®
.в44
si**
яр
рв
Средняя стоимость 1 тонны дополнительной добычи нефти, тонн/скв
2500 2000 1500 1000 500 0
2 154
1 924
2 069
1 391 1 374
-о0
CÍ*
,00
о»с
ií>»
б
Рис. 5. Оценка эффективности физико-химических методов воздействия на основе экономических показателей для каждого месторождения. а - за 2007 г.; б - за 2008 г.
Месторождение Месяц после обработки 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Муранпен-ковское Доп.Добыча (2007) 35 42 53 39 42 37 34 34 26 21 25 19 18
Доп.Добыча (2008) 39 55 60 53 43 48 54 43 35 32 26 22 14
ДопДобыча (2007+2008) 74 49 57 46 42 43 44 39 31 27 26 21 16
НакопДопДобыча (2007+2008) 0 49 105 152 194 237 281 320 351 377 403 424 439
Сутор-минское ДопДобыча (2007) 65 48 74 71 70 76 61 55 55 38 40 33 26
ДопДобыча (2008) 59 77 78 70 75 93 69 67 59 49 39 24 11
ДопДобыча (2007+2008) 124 62 76 70 73 84 65 61 57 43 39 29 19
НакопДопДобыча (2007+2008) 0 62 138 208 281 365 429 490 547 591 630 658 677
Сугмутское ДопДобыча (2007) 69 78 92 115 96 94 89 85 65 42 31 24 20
ДопДобыча (2008) 34 134 160 160 150 133 124 114 112 52 32 16 12
ДопДобыча (2007+2008) 103 97 114 130 114 107 101 94 81 45 31 21 17
НакопДопДобыча (2007+2008) 0 97 211 341 455 562 662 757 837 883 914 935 953
Зап-Сутор-минское ДопДобыча (2007) 11 37 28 62 48 48 35 61 40 17 25 19 13
НакопДопДобыча (2007) 0 37 65 127 176 224 260 320 361 378 403 422 435
Крайнее ДопДобыча (2007) 17 26 80 95 84 40 26 21 15 12 16 16 11
ДопДобыча (2008) 8 51 230 125 96 88 60 58 53 52 22 13 8
ДопДобыча (2007+2008) 25 34 128 104 88 55 37 33 27 25 18 15 10
НакопДопДобыча (2007+2008) 0 34 162 266 354 409 446 479 506 531 548 564 574
Табл. Результатыг расчета дополнительной добыгчи нефти от физико-химического воздействия на пласт.
1 (33) 2010
^научно-техническим журнал
Георесурсы
УДК: 622.7:658.5.011.56
A.B. Ахметов, И.Ф. Талипов, М.А. Азаматов
Филиал «Муравленковскнефть» ОАО «Газпромнефтъ-ННГ», г.Муравленко, Россия
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
В работе описан программный продукт на основе объектной модели системы добычи нефти и результаты его внедрения для автоматизации производственных процессов при разработке месторождений.
Ключевые слова: автоматизация производственных процессов, разработка нефтяных месторождений, объектная модель системы добычи.
На сегодняшний момент на балансе Филиала «Муравленковскнефть» находится шестнадцать месторождений и более девяти тысяч скважин различного назначения. В связи с большой сложностью производственной системы добычи нефти возникает серьезная задача эффективного управления процессами разработки месторождений с учетом всех геологических и технических особенностей. В современных условиях высокий уровень производительности может быть достигнут благодаря использованию технических средств автоматизации. Перед управлением разработки Филиала «Муравленковскнефть» поставлена задача о комплексном внедрении средств автоматизации в производственный процесс, позволяющих осуществлять механическую работу при минимальном участии человека, но под его контролем.
Целью настоящей работы является построение адекватной и гибкой объектно-ориентированной модели процессов разработки нефтяных месторождений и внедрение этой модели на производстве для управления, анализа и оптимизации систем разработки.
Производственная система добычи нефти, а именно сфера ответственности геологической службы, может быть представлена в информационной модели в виде иерархии объектов, обладающих определенными свойствами. По административному признаку система добычи Филиала делится на цеха добычи нефти и газа (ЦДНГ), каждый из которых несет ответственность за работу системы добычи на вверенном ему участке. Это может быть как несколько мелких месторождений, так и часть крупного месторождения. Сферы ответственности каждого цеха добычи между собой не пересекаются. По геологическо-
Окончание статьи Н.В. Кудлаёвой, Р.Х. Усмаиова, И.Ф. Талииова «Анализ эффективности применения физико-химических методов...:
800 700 600 500 400 300 200 100 0
a
* у = -2.5306X2 + 89,989x - 21,646
R2 = 0,9974
1200 1000 800 600 400 200 0
6
s* у = -6.0065X2 + 161,64x - 40,724
R2 = 0,9964
Рис. 6. Графики накопленной добыгчи неяти, приведенной на одну скважинную разработку. а - Суторминское месторождение; б - Сугмутское месторождение.
нефти от обработок, проведенных за последний год, показали, что продолжительность эффекта от физико-химического воздействия на пласт составляет порядка 9 месяцев, что хорошо согласуется с ранее проведенными исследованиями. По мере накопления статистических данных прогноз был расширен в следующих направлениях: расчет дополнительной добычи нефти от конкретной технологии, от объемов закачиваемого реагента, в зависимости от геологических особенностей строения участка.
Все выше изложенные возможности по совершенствованию методики оперативного прогноза дополнительной добычи нефти от закачки полимерных систем в пласт будут учтены в дальнейших работах.
Физико-химические методы воздействия, базирующиеся на закачке полимерных и других подобных систем в пласт, нашли широкое применение на месторождениях,
разрабатываемых Филиалом «Муравленковскнефть» ОАО «Газпром-нефть-Ноябрьскнефтегаз». Достигнутые результаты показывают, что использование таких методов повышения нефтеотдачи пласта является эффективным. Анализ показал, что наиболее эффективными технологиями закачки полимерных систем в пласт являются: ВДС+ЭС+ВУС, ВДС+ЭС+ВУС+НС1, ЭСС+ГОС, ВУС+ЭС+ПАВ, ГОС, СКС+ГОС.
Литература
Каталог технологий «Нефтепромысловая химия». Москва. 2008
Лэйк Л. Основы методов увеличения нефтеотдачи. Гл. 8. 1989. с. 314.
N.V. Kudlaeva, R.H. Usmanov, I.F. Talipov. Efficiency analysis of enhanced oil recovery method based on physicochemical application.
This paper describes the efficiency analysis of enhanced oil recovery method based on physicochemical application. The efficiency of different technologies has been presented which calculated by using production and economical data of oil fields belong to «Muravlenkovskneft».
Keywords: physicochemical methods, polymer utilization.
|— научно-технический журнал
I еоресурсы i (зз) 2010
