CC BY
0GEOLOGICAL AND MINERALOGICAL SCIENCES
Петрова Л.В.
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г.Октябрьский, доцент кафедры разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений,
кандидат геолого-минералогических наук Зайнагалина Л.З.
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г.Октябрьский,
доцент кафедры нефтепромысловых машин и оборудования,
кандидат технических наук Альмухаметова Э.М.
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г.Октябрьский, доцент кафедры разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений, кандидат технических наук
Петров В.А.
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г.Октябрьский, доцент кафедры нефтепромысловых машин и оборудования, кандидат технических наук Миллер А.Ф.
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г.Октябрьский, Россия, студент
МЕТОДЫ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА НА ПРИОБСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ METHODS OF LIMITING WATER PRODUCTION AT THE PRIOBSKOYE FIELD
Petrova L. V.
The branch of Federal state budgetary educational institution of higher professional education "Ufa state oil technical University" in Oktyabrsky, associate Professor of the Department of exploration and development
of oil and gas fields, candidate ofgeological-mineralogical Sciences
Zaynagalina L.Z.
The branch of federal state budgetary educational institution of higher education "Ufa State Oil Technical University" in the town of Oktyabrsky, associate professor of the Department of oilfield machines and equipment, candidate of tehnical sciences Almuhametova E.M.
The branch of federal state budgetary educational institution of higher education "Ufa State Oil Technical University" in the town of Oktyabrsky, associate professor of exploration and development of oil and gas fields,
candidate of tehnical sciences
Petrov V.A.
The branch of federal state budgetary educational institution of higher education "Ufa State Oil Technical University" in the town of Oktyabrsky, associate professor of the Department of oilfield machines and equipment, a candidate of tehnical sciences Miller, A.F.
The branch of Federal state budgetary educational institution of higher professional education "Ufa state
oil technical University" in the Oktyabrsky, Russia, student
АННОТАЦИЯ
Одна из основных задач при разработке нефтяных месторождений заключается в максимально возможном извлечении природных запасов нефти из недр земли. Для этого существует множество методов интенсификации нефтеизвлечения, однако при этом существует проблема водопритока при эксплуатации скважин, в данной статье рассмотрены оптимальные способы ограничения попутнодобываемой воды. ABSTRACT
One of the main objectives in the development of oil deposits is as much as possible the extraction of natural oil reserves from the earth. There are plenty of methods for enhanced oil recovery, however there is a problem of water inflow in the operation of wells, this article describes the best ways to limit water.
Ключевые слова: водоприток, эксплуатация, добыча, поддержание пластового давления. Keywords: water inflow, exploitation, production, formation pressure maintenance.
В настоящее время Российские нефтяные компании сталкиваются с всевозрастающим объемом попутной воды, добываемой при эксплуатации нефтяных месторождений. Наиболее остро эта проблема стоит в тех районах, где на месторождениях активно развита сеть поддержания пластового давления, закачивающая огромное количество воды в пласт [15]. Прорывающаяся вода значительно ухудшает деятельность скважин, вплоть до полной приостановки деятельности. Опыт разработки месторождений показывает нам, что прорыв закачиваемых в пласт вод приводит к значительному обводнению скважин, при котором эффективность отбора нефти резко снижается. Это ведёт к возникновению перед инженерами-нефтяниками очень важной задачи - борьбы с обводнением добывающих скважин [1,с.95; 2,с.17].
Приобское нефтяное месторождение - гигантское по запасам месторождение углеводородов в России. Территориально расположено в Ханты-Мансийском автономном округе, вблизи Ханты-Мансийска.
Борьба с прорывом воды в пласт ведётся на Приобском месторождении практически с самого начала освоения месторождения.
время использование методов ограничения водо-притоков даёт хорошие результаты. Развитие этих результатов одна из важнейших целей инженеров-нефтяников[2,с.21; 9.с.104].
Нефтяные компании стремятся к повышению эффективности добычи, и, как показывает практика, ограничение водопритоков является одним из самых быстрых и дешевых путей уменьшения эксплуатационных расходов и увеличения добычи углеводородов (УВ) одновременно. Экономические показатели добычи воды в ЦДВ зависят от большого количества факторов - суммарного дебита жидкости, дебита нефти, свойств жидкости, таких как плотность нефти и соленость воды, - и, наконец, - от методов утилизации подтоварной воды[3,с.280;4,с.26;5,с.150].
Рассмотрим типичные причины избытычных водопритоков и способы решения вызванным этим проблем:
1. Разгерметизация обсадной колонны (ОК), НКТ или пакера приводит к попаданию воды из водоносных горизонтов в скважину (Рисунок 1).
В настоящее
Рисунок 1 -Разгерметизация колонны, НКТ или пакера
Эксплуатационный каротаж чаще становится достаточным для диагностики проблемы, который проводится с помощью плотномера, термометра и вертушки. В остальных, более сложных скважинах может потребоваться применение методов определения профиля притока воды и объёмного содержания отдельных фаз в многофазном потоке с помощью прибора для определения объёмного содержания фаз в потоке. Решением, как правило, является
закачивание изолирующих жидкостей и механическая изоляция с внедрением пробок, цементных мостов и пакеров [8,с.124].
2. Заколонные перетоки
Низкокачественное цементирование скважин имеет возможность привести к тому, что водоносные пласты оказываются объединенными с нефтяными (Рисунок 2). Что позволяет воде перетекать из заколонного пространства в затрубное пространство.
Рисунок 2 - Заколонные перетоки
Другой причиной заколонных перетоков является возникновение «пустых участков» в заколон-ном пространстве из-за выноса песка. Решением считается использование изолирующих жидкостей, например, закачка высокопрочного цемента или же смолистых полимеров в затрубное пространство, или наименее долговечных жидкостей на гелевой основе, закачиваемых в пласт для остановки при-
тока в затруб. Здесь является важным точное размещение реагентов [5, 16].
3. Перемещение водонефтяного контакта (ВНК).
В случае постоянного движения ВНК вверх, в зону перфорации скважины, в ходе эксплуатации в водонапорном режиме, может привести к прорыву воды (Рисунок 3).
Рисунок 3 -Перемещение ВНК
Данное явление происходит при очень низкой вертикальной проницаемости. Поскольку зона дренирования велика, а скорость движения ВНК вверх мала, то подъем ВНК может происходить и при очень низкой природной вертикальной проницаемости (менее 0,01 мД). В вертикальных скважинах данная проблема может быть решена путем заглушки нижних отверстий перфорации с использованием механических систем таких, как цементные мосты и пакер-мосты на кабеле. Необходимость в повторной обработке возникает при движении ВНК выше пробки[6,с.95;7,с.36; 9, с.79] .
4. Обводненный пропласток без внутрипла-стовых перетоков
Распространенная проблема при совместной эксплуатации нескольких пластов - это прорыв воды по высокопроницаемому пласту, ограниченному сверху и снизу водоупорами (Рисунок 4). Источником воды чаще является активная законтурная вода либо нагнетательная скважина. Обычно обводненный пласт имеет наибольшую проницаемость.
Рисунок 4 - Обводнившийся пропласток без внутрипластовых перетоков
Если внутрипластовые перетоки отсутствуют, то данную проблему можно решить путем применения неупругих изолирующих составов или механических изоляторов в нагнетательной или добывающей скважине. В зависимости от того, какой про-пласток обводнился, предстает выбор между закачкой изолирующей жидкости или применением механических изолирующих систем. Эффективные селективные жидкости, могут применяться
в данном случае, чтобы избежать дополнительных затрат, связанных с каротажем и избирательным (селективным) нагнетанием [10,с.72;12,с.302].
5. Трещиноватость или разломы между нагнетательной и добывающей скважинами
При заводнении трещиноватых или трещиновато-пористых пластов может произойти быстрый прорыв нагнетаемой воды в добывающие скважины (Рисунок 5).
Рисунок 5 - Трещины или разломы между добывающими и нагнетательными скважинами
Особенно часто это происходит при наличии разветвленной системы трещин. Закачка гелей может уменьшить количество добываемой воды без какого-либо неблагоприятного влияния на добычу нефти. Закачка сшитых гелей может требовать значительной репрессии для вытеснения их из кольцевого пространства в пласт, так как они плохо проникают в пористые блоки и текут избирательно по трещинам. Наилучшим решением данной проблемы является водоизоляция. В скважинах с крупными трещинами или разломами наблюдается крайне высокое поглощение бурового раствора. Если есть подозрение о наличии проводящих разломов и связанной с ними системы трещин, то применение текучих гелей при бурении может помочь
в решении как проблем бурения, так и последующей добычи воды и низкого охвата заводнением, особенно в пластах с низкой проницаемостью блоков.
6. Низкий коэффициент охвата по площади
Движение законтурной воды или воды от нагнетательных скважин при заводнении часто приводит к низкому коэффициенту охвата по площади (Рисунок 6). Неоднородность проницаемости по площади является ведущей причиной возникновения данной проблемы, особенно ярко проявляющейся в рукавообразных залежах углеводородов в песчаниках.
Решением этой проблемы является отклонение потока нагнетаемой воды от ранее промытого поро-вого пространства[11,с.25, 13-14].
Таким образом, существующие оптимальные методы ограничения водопритока, применяемых на
Приобском месторождении, дают наиболее выгодную эксплуатацию залежей, как с экономической, так и с технологической точки зрения. Происходят снижения затрат на нефтеизвлечение и увеличение добычи нефти в связи с увеличением межремонтного периода скважины и надежностью скважин.
The scientific heritage No 13 (13),2017 Список литературы
1. Развитие методов увеличения продуктивности нефтяных скважин.- Уфа: РИЦ АНК «Баш-нефть», 1998. -416с.
2. Альмухаметова, Э.М. Эксплуатация скважин в осложненных условиях [Текст]: учебное пособие/ Э.М. Альмухаметова, Н.Х. Габдрахманов, А.Х. Габзалилова. - Уфа: РИЦ УГНТУ, 2015. - 116 с.
3. Газизов, А.Ш. Повышение эффективности разработки нефтяных месторождений на основе ограничения движения вод в пластах: учебник / А.Ш. Газизов, А.А. Газизов. - М.: Изд-во ООО "Недра-Бизнесцентр", 1999. -285с.
4. Гуторов, А.Ю. Механизм и условия образования асфальтосмолопарафиновых отложений в условиях завершающей стадии разработки нефтяных месторождений [Текст] / А.Ю. Гуторов, Л.В. Петрова // Нефтепромысловое дело. - 2014. - № 2. - С. 23-27.
5. Гуторов, А.Ю. Возможности применения современных методов увеличения нефтеотдачи на поздней стадии разработки нефтяных месторождений [Текст]: монография / А.Ю. Гуторов. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2012. - 196 с.: ил.
6. Гуторов, А.Ю. Применение потокооткло-няющих технологий для увеличения конечной выработки нефтяных пластов [Текст]: монография /
A.Ю. Гуторов. - Октябрьский: Изд-во УГНТУ, 2014. - 185 с.: ил.
7. Кадыров Р.Р., Фаттахов И.Г., Хамидуллина Э.Р., Патлай А.В. Прогнозирование характера обводнения и целесообразности проведения водоизо-ляционных работ // Инженер-нефтяник. 2012. № 3. С. 55-60.
8. Мухаметшин В.Ш., Андреев А.В., Ахметов Р.Т. Повышение эффективности использования ресурсной базы месторождений с трудноизвлекае-мыми запасами нефти // Нефтегазовое дело Т.13 №4.-2015. -С.122-125.
9. Технологии ограничения водопритока с использованием гелеобразующих составов [Текст]: учебное пособие / Г.С. Дубинский, В.Е. Андреев,
B.В. Мухаметшин, Р.Т. Ахметов.-Уфа: Изд-во УГНТУ, 2012. - 202с.
10. Типовые технологические процессы в теории разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений: учебное пособие / А. Ю. Гуторов, Л. В. Петрова. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2014. - 78 с.
11. Хузина, Л.Б. Использование технологических решений при бурении горизонтальных скважин [Текст] / Л.Б. Хузина // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2006. -№ 9. - С. 25-26.
12. Чихерева, Т.В. Самоотклоняющиеся свойства кислотных композиций как результат самоорганизации ПАВ_/ Чихерева Т.В., Жидкова М.В., Ма-косина С.Б., Петрова Л.В.//В сборнике: Материалы 42-й Международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов 2015. С. 230-235.
13. Юсифов Т.Ю., Фаттахов И.Г., Хакимова А.И., Ахметшина Д.И., Сафиуллина А.Р. Увеличение извлекаемых запасов нефти нетрадиционными методами на нефтяных месторождениях Западной Сибири // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2-2. С. 41.
14. Юсифов, Т.Ю. Влияние комплексной технологии на эффективность нефтеотдачи пласта / Юсифов Т.Ю., Фаттахов И.Г., Юсифов Э.Ю., Петрова Л.В., Нафикова Р.А., Герасимова А.В. // Современные проблемы науки и образования: 2015. № 11. С. 302.
15. Шарифуллин, Р.Р. Устройство для разгрузки роторов центробежных секционных насосов от осевых усилий [Текст] / Р.Р. Шарифуллин, Л.З. Зайнагалина, Р.Г. Хабибуллина// Современные технологии в нефтегазовом деле - 2013: сборник научных трудов в 3-х т./ ред. кол. В.Ш. Мухаметшин [и др.]. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2015. - Т. 2. - С. 174178.
16. Алчинова, А.Ю. Современные методы борьбы с экологическими загрязнениями в нефтегазовой отрасли / А.Ю. Алчинова, Л.З. Зайнагалина // Материалы Всероссийской 41-й научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов: в 2 т. (Октябрьский, 25 апреля 2014 г.) / отв. ред. К.Т. Тынчеров. - Уфа: Аркаим, 2014. - Т. 1. - С. 127-130.
