Научная статья на тему 'Оценка функций относительных фазовых проницаемостей по данным лабораторных экспериментов'

Оценка функций относительных фазовых проницаемостей по данным лабораторных экспериментов Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
127
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЫТЕСНЕНИЕ НЕФТИ ВОДОЙ / OIL DISPLACEMENT BY WATER / ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ФАЗОВАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ / RELATIVE PERMEABILITY CURVE / НЕКОРРЕКТНАЯ ЗАДАЧА / INCORRECT PROBLEM

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Никифоров А.И., Маргулис Б.Я., Лукьянов О.В., Садовников Р.В.

Представлен метод оценки функций относительных фазовых проницаемостей на основе лабораторных экспериментов на керне. Функции строились, исходя из минимизации разницы между экспериментальными данными и численными результатами, полученными с помощью математического моделирования процесса вытеснения нефти водой из образца пористой среды. С помощью метода были обработаны результаты ряда лабораторных экспериментов для образцов со скважин реального нефтяного месторождения. Материалы и методы Для определения значения абсолютной проницаемости образцов в лабораторных условиях использовались методики, изложенные в государственном стандарте. Определение проницаемости образца по воде и нефти проводилось на лабораторной установке УИПК 1М. Количество остаточной воды в образце определяется методом ЯМР. Для математического моделирования вытеснения нефти водой из образца пористой среды используется модель, предложенная Баклеем и Левереттом. Численная аппроксимация задачи строится с помощью интегро-итерполяционного метода и схемы IMPES метода. Поиск минимума функции невязки осуществляется с помощью метода деформируемого многогранника. Итоги В данной работе на основе методов математического моделирования и методов решения обратных задач разработан алгоритм восстановления функций относительных фазовых проницаемостей по данным лабораторных экспериментов. Алгоритм апробирован при обработке результатов эксперимента в лаборатории ОАО «НИИнефтепромхим» на образцах керна со скважины 2262 Аканского месторождения. Выводы Представленный метод может использоваться для интерпретации результатов лабораторных экспериментов на кернах со скважин реальных месторождений, а полученные функции относительных фазовых проницаемостей могут использоваться в задачах гидродинамического моделирования заводнения нефтяных пластов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Estimation of relative permeability functions from data of laboratory experiments

A method for estimating functions of relative permeabilities based on actual laboratory experiments is proposed. Functions were estimated by minimizing the difference between experimental data and numerical results obtained by mathematical modeling of oil displacement by water from a sampleof porous medium. Results of series of laboratory experiments for the samples from wells of actual oil field were processed by the method established. Materials and methods For determination of absolute permeability of samples in laboratory conditions procedures outlined in state standardswere used. Determination of permeability ofsample on water and oil was conducted on a laboratory setting UIPK 1M. Amount of residual water in the sample is determined by NMR. For mathematical modeling of oil displacement by water from the sample of porous medium, the model proposed by Buckley and Leverett is used. Numerical approximation of the problem is constructed using the control-volume method and the scheme of IMPES method. Search for the minimum of residual function is performed by the method of flexible polyhedron. Results An algorithm for reconstructing functions of relative permeabilities from laboratory experiments was developed in thispaper based on mathematical modelingmethods and techniques for solving inverse problems. The algorithm was tested in processing the results of the experiment in the laboratory of NIIneftepromchim on core samples from well 2262 of Akanskoe field. Сonclusions The method presented can be used to interpret the results of laboratory experiments on cores from the wells ofthe real fields, and the resulting functions of relative permeabilities can be used in problems of hydrodynamic modeling of field waterflooding.

Текст научной работы на тему «Оценка функций относительных фазовых проницаемостей по данным лабораторных экспериментов»

ПИТЦ «Геофизика»: интеллект нефтегазового сервиса

В.Ф. Рыбка

начальник научно-технического управления1 pitc@pitc.ru

1ООО «ПИТЦ «Геофизика», Пермь, Российская Федерация

ООО «Пермский инженерно-технический центр «Геофизика» — ведущая компания российского геофизического сервиса, обладающая богатым опытом поисков углеводородного сырья и исследований скважин в различных геолого-климатических зонах. Сегодня предприятие является одним из перспективных и стабильно развивающихся геофизических компаний России, чья деятельность неизменно отвечает высоким стандартам экологической и промышленной безопасности, где активно используются современные методы решения производственных задач, внедряются инновационные технологии и научные разработки. Не случайно по итогам за 2013 год компания признана одной из лучших в своём виде деятельности (геологоразведочные, геофизические и геохимические работы) в рамках национального бизнес-рейтинга «Лидер России 2013».

Рис. 1

Постоянное развитие новых технологий в нефтепромысловой отрасли, приход иностранных поставщиков услуг на рынок нефтегазового сервиса привел к качественным изменениям рынка. Жизненный цикл новых технологий уменьшился до нескольких лет, а скорость разработки и внедрения существенно увеличилась. В такой высокотехнологичной отрасли, как геофизика, это наиболее заметно.

Для того, чтобы успешно конкурировать на рынке ООО «Пермский инженерно-технический центр «Геофизика» постоянно отслеживает потребности заказчика, предложения конкурентов, новшества техники и технологий геофизических исследований и работ на скважинах. По отдельным направлениям

Общество само формирует рынок, выступая заказчиком создания новых технологий и их продвижением на рынке.

Сегодня в компании разработан и реализуется план по опробованию и внедрению новых технологий, который является логичным продолжением наработок предыдущих периодов и видения развития предприятия в будущем. Основные направления этого развития следующие:

• оптоволоконные технологии мониторинга работы скважины. Обеспечивает нефтяников данными по работе пластов и скважины в режиме реального времени без остановки скважины. Является одной из частей концепции «интеллектуальная скважина» — «интеллектуальное месторождение»;

Рис. 2

• технологии долговременного акустического и термоакустического воздействия. Позволяют кратно увеличивать дебит высоковязкой нефти на весь период эксплуатации скважины без существенных материальных затрат;

• сверлящая перфорация на кабеле. Метод позволяет получить хорошую гидродинамическую связь пласт-скважина без разрушающих нагрузок на цементный камень. Это способствует получению нефти вблизи водоносных пластов;

• технологии эжекторных насосов. Позволяют получать заданные депрессии на пласт. Проводить освоение пласта, получать гидродинамические параметры залежи, осуществлять исследования профиля притока. При этом уровень депрессии задается давлением качающего агрегата и может быть изменен в любое время;

Хорошие результаты получены в ходе испытания и опытно-промышленного использования технологии определения трещинова-тости коллекторов. При этом использовались приборы и методики интерпретации отечественной разработки. В ходе работ было проведено сравнение результатов с китайскими и американскими разработками, которые не выявили отличий между полученными результатами. Опытно-промышленные работы

по трещиноватости способствовали развитию технологий определения наклона и азимута падения горных пластов. Начало этому направлению было положено еще в Советском Союзе, однако уровень развития скважинной техники и обрабатывающих комплексов не позволял решать задачи на требуемом уровне. Сегодня, используя современную высокотехнологичную аппаратуру, ПИТЦ «Геофизика» успешно решает задачи наклонометрии пластов. Это позволяет нефтяным компаниям уточнять данные по модели месторождения, определять перспективные участки для строительства скважин, грамотно организовать разработку месторождения.

Кроме того наше предприятие начинает работы по следующим перспективным направлениям:

• методы гамма-гамма литоплотностного каротажа. Не получивший развития в России из-за несовершенства обрабатывающих комплексов и одновременно успешно применяемые за рубежом гамма-гамма каротаж в литоплотностной конфигурации, позволяют определять минеральный состав горных пород без затрат на отбор керна. При этом стоимость каротажа практически не растет. ПИТЦ «Геофизика» принял решение оснастить свои партии приборами ГГКлп и массово внедрить в

производство литоплотностной каротаж;

• спектральная шумометрия также получила свое развитие в основном в зарубежных проектах. Внедрение шумомеров на месторождениях Пермского края позволит улучшить надежность результатов по определению профиля притока, заколонных перетоков, дефектов колонн и крепи скважин;

• многочастотная диэлектрическая ин-траскопия может существенно улучшить точность определения насыщения при каротаже открытого ствола сложнопостроен-ных коллекторов. Особенно, при разбури-вании месторождений на поздних стадиях разработки и при пресной закачке.

Направленность на инновации всегда обеспечивало предприятию высокую конкурентоспособность в области высоких технологий, что бесспорно, является гарантом его дальнейшего стабильного и динамичного развития в будущем.

Группа компаний «Нефтьсервисхолдинг» 614000, г. Пермь, ул. Петропавловская, 16-а. Телефон/факс: +7(342) 217-10-90 Email: pitc@pitc.ru

Рис. 3

Рис. 4

Рис. 5

Рис. 6

Будущее в развитии наукоемких технологий

ПХ. Лагунов

главный инженер1 plagunoiv@usvc.pnsh.ru

Ю.В. Волокитина

специалист по связям с общественностью1 Uvolokitina@usvc.pnsh.ru

1ООО «Универсал-Сервис», Пермь, Россия

Сегодня ООО «Универсал-Сервис»

— одна из ведущих компаний в области исследования скважин и скважинной продукции. Предприятие входит в группу компаний «Нефтьсервисхолдинг», является членом Международной Ассоциации АИС, Евро-азиатского геофизического общества

и «Клуба исследователей скважин».

Со дня основания компания следует главной миссии — оказывает услуги по исследованию скважин, максимально удовлетворяя потребности заказчиков на высоком уровне профессиональной подготовки. Предприятие активно диверсифицирует свою деятельность, оказывает услуги для ведущих нефтегазодобывающих предприятий, таких как ОАО «ЛУКОЙЛ», ОАО «РИТЭК», ОАО НК «РОСНЕФТЬ», ОАО «ГАЗПРОМ» и др.

За 13 лет успешной работы на рынке нефтесервисных услуг, компанией было решено огромное количество задач, поставленных лидерами нефтегазового сектора России, Казахстана, Узбекистана. Предприятие проводит гидродинамические, про-мыслово-геофизические, технологические, химико-аналитические, исследования, занимается очисткой лифта НКТ от АСПО, отбором глубинных проб и интерпретацией данных. Компания стремительно развивается, наращивая производственный и научно-технический потенциал, имеет международные сертификаты качества и промышленной безопасности, патенты, применяет программные продукты и оборудование, соответствующее мировым стандартам.

Несмотря на то, что ООО «Универсал-Сервис» имеет огромный положительный опыт производственной деятельности, останавливаться в развитии компания не намерена. Предприятие видит будущее за постоянным «движением вперед», за развитием и внедрением новых услуг. «Наш приоритет - развитие наукоемких технологий. На данный момент специалистами разрабатывается несколько новых методик, основную ставку мы делаем на развитие оптоволоконных технологий и организацию интеллектуальных скважин и месторождений». Эти технологии

— настоящее и ближайшее будущее всего отечественного нефтесервиса, и мы активно развиваемся в этом направлении», — комментирует директор Андрей НИКОНОВ.

ООО «Универсал-Сервис» возникло из

выведенных на сервис участков ЦНИПР. Темы мониторинга работы скважин и месторождений являются лейтмотивом деятельности предприятия. Передача оперативной и точной информации заказчикам, напрямую связана с успешностью разработки месторождений, ГТМ, повышения КИН. Многие годы компания работает в области «интеллектуализации» скважин, оборудуя их системами мониторинга. Спущены несколько сотен геофизических приборов, отображающих непрерывную реальную картину разработки, находясь ниже приема насосов (ШГН, ЭЦН). Применены десятки систем мониторинга на скважинах, оснащенных оборудованием для одновременно-раздельной эксплуатации. Активно внедряются аппаратные и программные средства для передачи информации со скважин в «on-line» режиме. Отнести к «интеллектуальному» инструментарию можно и установку по выводу скважины на режим (МУВР), разработанную специалистами ООО «Универсал-Сервис». Она представляет собой комплекс, состоящий из частотных преобразователей для управления работай насосов (ЭЦН, ШГН), устройством сбора информации, позволяющим принимать и накапливать информацию от устьевых и глубинных датчиков, включая ТМС различных изготовителей. Регистрируя данные, в том числе по энергопотреблению, и документируя процесс вывода скважин на режим, установка позволяет заказчикам на объективной основе оптимизировать работу скважин. Целесообразно совмещать работу установки МУВР с массоизмерительной установкой, которая позволит оперативно замерить количество получаемой скважин-ной продукции по трем фазам: газ, нефть, вода.

ООО «Универсал-Сервис» является одним из «пионеров» внедрения оптоволоконных технологий в сектор скважинных исследований. Первая работа по внедрению и спуску оптоволоконной системы контроля распределенной температуры в скважине

была проведена совместно с партнерами в 2009 году. Скважины оборудуются оптоволоконными системами на межремонтный период (4 скв.), применяются системы и при работах по капитальному ремонту скважин (20 скв.).

Преимущество оптоволоконных систем при геофизических исследованиях скважин с применением оптоволоконного распределенного датчика температуры — это определение мгновенного изменения температуры по всему стволу скважины. Данная технология позволяет:

• В режиме реального времени, в течение всего межремонтного периода, иметь достоверные данные о состоянии крепи скважины, тем самым осуществлять контроль за источниками обводнения;

• Определить негерметичность э/к;

• Контролировать состояние подземного оборудования;

• Мгновенно прослеживать температурный фронт закачиваемой жидкости в скважине;

• Одновременно использовать данную технологию в комплексе с геофизическими приборами;

• Проводить оценку работы продуктивных горизонтов на разных режимах работы скважины, а также переоценку правильности расчета скорости звука в затрубном пространстве при замере уровней.

ООО «Универсал-Сервис»

РФ, 614990, г. Пермь, ул. Петропавловская, 16а Тел.: +7 (342) 212-01-01 office@usvc.pnsh.ru http://www.pnsh.ru/facility/universal-servis/

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.