ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОЧАГОВОГО ЗАВОДНЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

26

TECHNICAL SCIENCE / «ШУУШШУМ-ЛШШаИ» #1И7©), 2023

нение, фигурное, площадное, циклическое и очаговое заводнения, закачка водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) и другие. После опытного использования, одни из этих технологий были применены в промышленных масштабах, другие прошли только стадию внедрения, применение третьих было прекращено из-за нецелесообразности их использования.

Литература

1. Айткулов А.У. и др. Пути повышения нефтеотдачи пластов месторождений Казахстана. - Ал-маты, 2002.

2.Анализ разработки месторождения Узень АО «КазНИПИмунайгаз» 2016.

УДК 622.276

Койшина А..И.

доктор PhD, Каспийского университета технологии и инжиниринга имени Ш.Есенова,

Казахстан, г. Актау DOI: 10.24412/2520-6990-2023-11170-26-29 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОЧАГОВОГО ЗАВОДНЕНИЯ

Koishina A.I.

PhD, Caspian University of Technology and Engineering named after Sh.Yesenova,

Kazakhstan, Aktau

INVESTIGATION OF THE EFFECTIVENESS OF THE USE OF FOCAL FLOODING

Аннотация.

В статье показана эффективность эффективности очагового заводнения. Приводится анализ результатов внедрения очагового заводнения в блоке 4 XIII-XIV горизонтов месторождении Узень. Abstract.

The article shows the effectiveness of the effectiveness of focal flooding. The analysis of the results of the introduction offocal flooding in block 4 of the XIII-XIV horizons of the Uzen deposits is given.

Ключевые слова: разработка, запас, нефть, газ, заводнения, скважина Keywords: development, reserve, oil, gas, flooding, well

Для улучшения степени выработки запасов нефти из продуктивных залежей на месторождении Узень, с начала 1978 года применяется очаговое заводнение СЗ [2].

Главной целью указанного метода является совершенствование ранее задействованной системы блокового заводнения. При этом, для создания очагового заводнения, были образованы новые нагнетательные ряды расположенные перпендикулярно к существующим блоковым нагнетательным рядам. На месторождении Узень этот метод является одним из успешных используемых способов по активизации степени выработанности запасов нефти отдельных участков продуктивных залежей или эксплуатационных объектов (горизонтов) [1]. В настоящее время множество нефтяных месторождений вступают в третью и четвертую стадии разработки, которые характеризуются значительными объемами добычи попутной воды и низкой степенью выработанности запасов нефти из отдельных участков залежи.

На этих месторождениях, по-видимому, будет применяться и указанный метод регулирования. В связи с этим для рекомендации этого метода необходимо рассчитать и определить его технологическую эффективность, т.е. оценить величины основных технологических показателей (дебитов жидкости, нефти и обводненности скважины) после его внедрения. Поэтому в настоящем разделе приводится метод оценки технологической эффективности очагового заводнения.

Очаговое заводнение является одним из эффективных методов интенсификации разработки, уменьшения темпов обводнения, повышения нефтеотдачи. Оно может осуществляться различными способами. Одним из распространенных способов организации очагового заводнения является перевод под нагнетание обводненных скважин. В этом случае, если по таким скважинам не проводить мероприятия по обработке призабойной зоны, нагнетаемую воду будут принимать те же обводненные интервалы (пласты). По-видимому, это будет способствовать лишь росту обводненности продукции окружающих добывающих скважин. Если же в этих скважинах провести заливки обводненных интервалов, прострелять нефтенасыщенные пласты и провести работы по повышению их приемистости с помощью различных обработок, то, очевидно, нагнетаемая вода будет поступать в нефтенасыщенные интервалы и оттуда вытеснять нефть.

С другой стороны, очаговое заводнение можно организовать путем бурения новой нагнетательной скважины. В этом случае необходимо вскрывать в первую очередь те пласты, которые еще нефтена-сыщены.

На Узенском месторождении встречаются оба случая организации очагового заводнения.

Таким образом, можно принять, что очаговое заводнение, применяемое на месторождении Узень, направлено не только на повышение текущих темпов отбора нефти за счет интенсификации разра-

«ШУШМУМ-ШУГМаУ» #1И7©), 2023 / ТЕСИМСЛЬ БСШКСЕ

27

ботки ранее дренируемых интервалов, но и на повышение нефтеотдачи за счет вовлечения в разработку низкопроницаемых нефтенасыщенных пластов и пропластков, что не было бы достигнуто при линейном поперечном разрезании залежи. Поэтому условимся, что, когда ниже речь будет идти о повышении нефтеотдачи, то будем иметь ввиду вышеот-меченный эффект по вовлечению в разработку новых пластов нефти.

За 1975-1981 гг. под очаговое заводнение были освоены 28 добывающих обводненных скважин. Скважины для очагового заводнения выбирали в приконтурных зонах, зонах линзовидного развития песчаников и зонах, экранированных от влияния закачки воды тектоническими нарушениями (сбросами).

Приводится анализ результатов внедрения очагового заводнения в блоке 4 XШ-XIV горизонтов, в котором организованы пять очаговых участков — скв. 21, 24, 1239, 1753 и 1759 (рис. 3.1). Скв. 1753 переведена под нагнетание воды в XШ-XIV горизонты, а остальные — в XIII горизонт. Рассматриваемые скважины освоены под нагнетание в конце 1975 и в начале 1976 гг. Скв. 21, 24, 1239 и

1759 расположены в зоне слияния прослоев песчаника XIII горизонта (рисунок 1).

Эффективность применения очагового заводнения оценивали с технологической и с экономической точек зрения, т.е. приростом текущей добычи нефти, нефтеотдачи и изменением себестоимости, приведенных затрат, капитальных вложений и эксплуатационных расходов.

Для количественного определения технологического эффекта показатели разработки каждого очагового участка оценивали во времени путем сравнения фактической и расчетной добычи нефти. Расчетная добыча нефти определялась в предположении, что отсутствует очаговое заводнение. При этом она была оценена с использованием выражения:

•_^

Ои =Е ■т, ■ п10

(1)

г=1

где Q„

— прогнозная добыча нефти по очаговому участку; джт— дебит жидкости добывающей скважины; Т{ — фактически отработанное время добывающей скважины; ;?„, — доля нефти.

Рисунок 1 - Схема размещения очаговых нагнетательных и добывающих скважин в 4 блоке

1, 2 — добывающие скважины соответственно XIII и ХШ-КШ горизонтов; 3, 4 — нагнетательные скважины соответственно XIII и ХШ+Х^ горизонтов разрезающих рядов; 5, 6 — очаговые нагнетательные скважины соответственно XIII и ХШ+Х^ горизонтов; 7,8 — соответственно изопахиты и граница слияния песчаников XIII горизонта; 9, 10 — соответственно внешние и внутренние контуры нефтеносности XIII и ХШ+Х^ горизонтов; 11 — разрезающие ряды

Дебит жидкости на прогнозируемый год джт рассчитывали для условий полосообразной залежи, так как показатели разработки для сравнения должны определяться на случай отсутствия очагового заводнения, т.е. когда эксплуатация очагового участка продолжалась бы только от блокового заводнения. Поэтому прогнозные значения джт. определяли по формуле, приведенной в работе [2]:

Я*. =

2 -а-к - к -АР

Иа ■ I -а(пи)

(2)

где а — половина расстояния между добывающими скважинами в ряду, м; к —проницаемость работающих пластов, мкм2; к — толщина работающих пластов, м; А Р — депрессия, МПа; /лв — вязкость воды в пластовых условиях, мПас; Ь — расстояние до нагнетательного ряда, м; О' (па ) —

параметр, показывающий во сколько раз увеличилось фильтрационное сопротивление в зоне обводнения залежи.

™ 2а-к■ к-АР Соотношение в формуле (2) -:-

На - Ь (Пи )

определяется по фактическому дебиту жидкости до

28

ТЕСНМСЛЬ 8С!Е1ЧСЕ / «ШУУШУУМ-ЛШШаИ» #1И7©), 2023

внедрения очагового заводнения. Параметр О' (пй ) рассчитывается по формуле из работы [2]:

О'(пй ) = 1,7 + 8+ 2Ые-

(3)

где 1г - насыщенность пласта нефтью в заводненной зоне.

^ = з

ПЬ Л

50

(4)

ние

ла-ь-о'п)

ется, что за прошедшее время анализа, проницаемость после прорыва воды, толщина пласта, депрессия изменяются мало, поэтому предполагается, что соотношение параметров 2-а-к-Н-АР

/а-Ь-О '(п ) формула (2) записывается в виде:

остается постоянным. Поэтому

где / н — вязкость нефти в пластовых условиях, мПас.

Прогнозные значения доли нефти Пт определялись путем экстраполяции фактических значений и выражались либо в виде степенной зависимости:

пт = а г-Ъ (участки скв. 21, 24, 1239),

либо в виде прямолинейной зависимости

пнг = а - Ъ г (участки скв. 1753 и 1759),

где а и Ъ — параметры, которые определялись на основании обработки фактических данных; г — 1, 2, 3, 4 ... — порядковый номер года.

Таким образом, предлагается следующий порядок расчета прогнозирования добычи жидкости и нефти анализируемого участка залежи нефти на случай отсутствия очагового заводнения.

Имея фактическое среднее значение доли нефти перед проведением очагового заводнения, используя формулу (4), определяется насыщенность пласта нефтью в заводненной зоне 2г. Затем по формуле (3) устанавливается значение параметра О' (п ) до мероприятия.

По формуле (2), имея фактическое среднее значение дебита жидкости перед очаговым заводнением и значение О' (па ), определяется соотноше-2-а-к-Н-АР

в (2). В дальнейшем принима-

Подставляя значение параметра О (па ) (при

определенной прогнозной доле нефти) в формулу (5), находим значение джт .

Затем, используя выражение (1), определяем прогнозную добычу нефти, предполагая, что отсутствует очаговое заводнение.

Для сравнения фактических показателей разработки с расчетными, полученными по вышеизложенному методу, по каждому очаговому участку были построены во времени (по годам) графики изменения значений добычи нефти, жидкости, доли нефти, нефтеотдачи и годовые объемы закачиваемой воды в очаговые и нагнетательные скважины разрезающих рядов, расположенные наиболее близко к анализируемым участкам.

Результаты сравнения за три года (начиная с даты освоения под нагнетание очаговой скважины) по каждому участку очагового заводнения и в целом по пяти рассматриваемым участкам приведены в таблице 1. Для наглядности в качестве примера на рисунке 2 показаны изменения отмеченных показателей по очаговому участку скв. 1759. Для этого очагового участка доля нефти прогнозировалась по эмпирической зависимости прямолинейного вида:

Пнп= 1,026 - 0,026 г,

а дебит жидкости определялся формулой (5), имеющий вид:

Я* =■

277,8

О \па )

Как видно из таблицы 1, в результате внедрения очагового заводнения нефтеотдача увеличилась на 2,1%, за исследуемый период дополнительно добыто 279,4 тыс.т нефти - добыча возросла на 36,8%. За это время дополнительно добыли 385,9 тыс.м3 воды (добыча увеличилась на 79,7%) при этом обводненность увеличилась на 17,2%.

В очаговые нагнетательные скважины за период анализа было закачано 2240,7 тыс.м3 холодной воды (таблица 2).

«ШУШМУМ-ШУГМаУ» #1И7©), 2023 / ТЕСИМСЛЬ 8С1Е1ЧСЕ

29

Таблица1

Изменение технологических показателей разработки очаговых участков, расположенных в 4 блоке

XIII—XIV горизонтов

Номер Начало очагового заводнения, месяц, гол Нефтеотдача, доли ел. Добыча нефти, тыс. т Добыча жидкости, тыс. т Обводненность. % 1

скважины (горизонт) факт. расч. +Ь % факт. расч. % факт. расч. % факт. расч. %

21 (XIII) 02.1976 0,38 0,32 +6,0 346,2 197,1 +75,6 600,6 299,2 + 100,7 42,4 34,1 +24,3

24 (XIII) 12.1975 0,42 0.41 +1,0 173,7 157,7 + 10.1 345,9 327,6 +5,6 49,8 51,9 -4,0

1239 (XIII) 01.197(5 0,11 0,09 +2.0 288.4 195,0 +47.9 535,9 357,0 +50,1 46,2 45,4 + 1,8

1753

(ХШ+Х1\") 08.1975 (1,033 0,032 +0,1 72,5 71,1 + 1,9 97,3 91,3 +6,6 25,5 22,1 + 15.4

1759 (XIII) 12.1975 0,26 0,021 +5,9 157,2 137,7 + 14.2 328,1 167,4 +95,9 52,1 17,7 + 194.4

В целом по рассматриваемым очаговым участкам 0,168 0.0147 +2,1 1038 758,6 +36.8 1907,8 1242,5 +53,5 45,6 38,9 + 17,2

Рисунок 2 - Динамика технологических показателей разработки до и после внедрения очагового заводнения по скв. 1759

5,6,7,8 - прогнозные значения добычи нефти и Литература

жидкости, доли нефти и нефтеотдачи, 9,10 -объемы 1. Айткулов А.У. и др. Пути повышения неф-

закачиваемой воды сот-но нагнетельной скважины теотдачи пластов месторождений Казахстана. - Ал-разрезающих рядов и в очаговую скважину маты, 2002.

2.Анализ разработки месторождения Узень АО «КазНИПИмунайгаз» 2016.