CC BY
68
Р. Ф. Комарова1, А.А. Газизов2, А.Ш. Газизов2
' НГДУ «Бавлынефть», Бавлы, bn@tatneft.ru 2 НПФ «Иджат», idjat@mail.ru
ПОВЫШЕНИЕ НЕФТЕОТДАЧИ ТЕХНОЛОГИЯМИ НПФ «ИДЖАТ» В НГДУ «БАВЛЫНЕФТЬ»
В 2006 году исполняется 60 лет со дня открытия Бавлин-ского месторождения. НГДУ «Бавлынефть» осуществляет добычу нефти на Бавлинском, Сабанчинском, Тат-Кандыз-ском, Матросовском и Южной площади Ромашкинского месторождений, причем основной объем добываемой нефти приходится на Бавлинское месторождение. Бавлинское месторождение - одно из старейших месторождений Ура-ло-Поволжья, открытое в 1946 г., на протяжении всей своей истории оно фактически являлось полигоном для опробования и совершенствования новых подходов к разработке, в том числе поддержания пластового давления заводнением, массированного перехода на механизированную добычу, промышленного изучения влияния плотности сетки скважин на нефтеотдачу, а также применения физико-химических методов повышения нефтеотдачи.
Как и на многих месторождениях РТ в НГДУ «Бавлынефть» в целях увеличения охвата пластов заводнением широко применялись различные гидродинамические методы, позволяющие наиболее рационально использовать энергию закачиваемой воды: избирательное, очаговое и циклическое. Внедренные в 1981-1984 гг. на Бавлинском месторождении различные технологии нестационарного заводнения позволили существенно снизить темпы обводнения залежей нефти, сократить добычу воды и в конечном итоге увеличить нефтеотдачу пластов.
Наряду с гидродинамическими методами заводнения для повышения охвата пластов и нефтевытеснения в НГДУ «Бавлынефть» применялись физико-химические МУН с применением АСК: АСК, АСК с нефтью, АСК с ПАВ, АСК с соляной кислотой (Муслимов и др., 1996), применение технологий на основе АСК позволило дополнительно извлечь 48,1 тыс. т нефти. Но широкое внедрение метода ограничено экологической и коррозионной активностью применяемых классов соединений.
В НГДУ «Бавлынефть» разработана и применяется технология физико-химического циклического воздействия (ФХЦВ) на пласт. В результате применения технологии ФХЦВ на 2-х участках бобриковского горизонта увеличилась работающая толщина, подключились к разработке неработающие пласты и прослои, снизилась обводненность добываемой продукции, дополнительная добыча нефти составила 88 тыс. т (Муслимов и др., 1996).
На Бавлинском месторождении впервые в 1987 г. была произведена закачка полимердисперсных систем (ПДС) (Авт. свид. 933963). Результаты первых опытно-промысловых испытаний технологии с применением ПДС в НГДУ «Бавлынефть» подтвердили их эффективность (Табл. 1).
В начале 90-х годов на Бавлинском месторождении началось отставание фактической годовой добычи нефти от расчетной. Содержание воды в извлекаемой продукции возросло до 96,6% при
сравнительно невысоких отборах нефти. Одной из основных причин снижения темпов добычи являлось преждевременное обводнение скважин из-за прорыва вод по высокопроницаемым пропласткам эксплуатируемого объекта, нарушения крепи скважин, низкого качества разобщения пластов, моральное и материальное старения системы ППД.
Для стабилизации и увеличения добычи нефти наряду
Дата обработки 1987 1988 1989 1990 Итого
Количество обработок 4 4 5 2 15
Дополнительная добыча нефти, т 3050 5000 10000 5500 23550
Удельная технологическая эффективность, т/обр. 762,5 1250,0 2000,0 2750,0 1570
Табл. 1. Результаты опытно-промысловых испытаний технологии ПДС в НГДУ «Бавлынефть».
с бурением новых скважин, вводом в разработку новых месторождений необходимо было повышать эффективность работы месторождений с большой степенью выра-ботанности запасов. В создавшихся условиях единственным способом спасения от неминуемого обводнения пластов до пределов экономической целесообразности разработки месторождения являлось применение МУН на основе повышения фильтрационного сопротивления высокообвод-ненных прослоев нефтводонасыщенного коллектора.
Решение этих задач послужило началом многолетнего
Годы 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Всего
Количество обработок 1 1 2 - 2 - 2 1 4 11 4 28
Дополнительная добыча нефти, т 800 1200 2600 4608 12869 7521 6688 13181 32188 36558 25338 143551
Табл. 2. Результаты промышленного внедрения технологии повышения нефтеотдачи пластов с применением ПДС на месторождениях НГДУ «Бавлынефть».
плодотворного сотрудничества НПФ «Иджат» и НГДУ «Бавлынефть». Сотрудниками НПФ «Иджат» под руководством А.Ш. Газизова был собран, обобщен и проанализирован весь материал по истории эксплуатации отдельных скважин и объектов разработки, изучен и проработан практически весь опубликованный материал, статьи и книги по месторождениям НГДУ «Бавлынефть», проведен анализ ре-
Проницаемость, мкм2 Начальная нефте-насыщен- ностъ, % Первичное заводнение Закачиваемые реагенты Прирост коэффициента нефтеотдачи, % Остаточный фактор сопротивления
коэффициент вытеснения, % коэффициент нефтеотдачи, % Обводненность, %
2,210 0,095 69,4 72,2 60,6 3,2 32,9 100 0 99,1 ПДС 4,9 1,57
1,060 0,100 79,1 67,0 65,2 8,5 35,2 100 0 98,2 ПДС с солями многовалентных металлов 18,2 5,67
3,950 0,187 77,0 76,5 62,8 9,5 36,0 100 0 97,5 ПДС со сшивателем 13,1 8,20
3,05 0,20 69,4 69,6 64,6 11.3 36,2 100 0 98,3 Кислотные и щелочные реагенты 18,0 4,14
Табл. 3. Результаты моделирования вытеснения нефти на моделях неоднородного пласта с применением МУН, разработанных НПФ «Иджат».
^научно-технический журнал _
з (20) 2006 I еоресурсы я2ш
Продуктивные горизонты (надгоризонты) Газовый фактор, нм3/т Давление насыщения газом, МПа Вязкость, мПа-с Массовое содержание, %
асфаль-тенов смол силикаге-левых парафинов
живетский 35-70 8,0-10 3,3-4,7 3,4-5,6 18,2-20,0 2,3 - 5,5
пашийский 35-70 8,0-10 2,5 -10,0 2,3-4,4 18,8-28,0 2,6-5,4
кыновский 35-65 8,0-10 4,0-14,0 4,5-4,6 14,5 - 30,2 2,6-4,8
турнейский 10-20 4,5-5 12,1-200,0 5,4-11,3 16,9-23,2 3,3 - 6,2
бобриковский 15-27 4,5-5 16,0-400,0 5,0-9,7 17,7-22,1 2,9 - 6,7
тульский 15-27 4,5-6 24,2 - 65,0 3,3 - 8,2 22,8 2,1-3,1
башкирский 5 1,0-3 22,3-131,0 3,6 -10,0 16,2 - 32,8 2,8 - 3,7
верейский 5 2,5-3 23,5 -128,0 6,4 -10,0 16,3-40 1,8-4,1
Табл. 4. Диапазон изменения параметров физических свойств и состава пластовых нефтей продуктивных отложений Татарстана.
зультатов опытно-промысловых работ с применением ПДС.
Результатом совместной аналитической работы стали программы работ по повышению нефтеотдачи пластов,
МУН Месторождение Залежь N Успешность Доп.добыча нефти, т ТЭ, т/обработку
пдс Бавлинское 998 12 92 48517 4043
ПДС +сшиватель Бавлинское 998 1 100 636 636
ПДС + соли многовалентных металлов Бавлинское 998 2 100 2572 1286
Итого 15 97 51725 3448
Табл. 5. Результаты опытно-промысловых работ технологиями НПФ «Иджат» в залежах с высоковязкими нефтями в НГДУ «Бавлынефть». N - количество обработок, ТЭ - технологическая эффективность.
МУН N Успепшость Обработок,% Доп.добыча нефти, т ТЭ, т/обработку
ПДС 8 94 22156 2461
ПДС+ПАВ 1 100 900 900
МПДС (ПДС + соли многовалентных металлов) 1 100 1083 1083
Кислотные + щелочные реагенты 2 100 1176 588
Итого 13 24525 1886
Табл. 6. Результаты применения физико-химических МУН, разработанных НПФ «Иджат» в карбонатных отложениях залежей НГДУ «Бавлынефть». См. обозначения - табл. 5.
одобренные и утверждённые руководством геологической службы ОАО «Татнефть». Программ было несколько, как по воздействию на выработанные терригенные коллекторы, так и по повышению эффективности разработки сла-
МУН Горизонт Обводненность, % Доп. нефть, т/обр t, мес.
ПАА д >90 5800 42
50-90 6900 36
ОЭЦ С, бобрик - 10300 36
ПДС д >90 3500 24
50-90 3400 24
ПДС +соли многовалентных металлов д >90 6300 24
50-90 3500 24
СНПХ-95М д 50-90 3000 24
ЩСПК д >90 1150 18
50-90 1670 18
вдс д >90 900 24
50-90 2300 24
0-50 2900 24
Ср. карбон 50-90 950 25
Силикатно-по-лимерный гель д >90 490 18
50-90 1600 18
Табл. 7. Зависимость эффективности физико-химических МУН от обводненности добываемой продукции на месторождениях ОАО «Татнефть». Г - продолжительность эффекта.
бопроницаемых карбонатов и алевролитов.
Согласно этим программам работы по внедрению технологии с применением ПДС были продолжены (Табл. 2). Результаты внедрения ПДС показали высокую эффективность, проведено 28 обработок, дополнительно извлечено 143,5 тыс. т нефти, в среднем 5126 т на 1 обработку.
Для расширения области применения ПДС с целью извлечения остаточных запасов нефти в осложненных условиях эксплуатации заводненных пластов в НПФ «Иджат» разработан целый ряд модифицированных ПДС (МПДС): со сшивающими агентами, ПДС с солями многовалентных металлов, ПДС с регулируемыми свойствами и ПДС с ПАВ. Технологии на основе применения МПДС повышают возможность извлечения остаточной нефти в разнообразных геолого-физических условиях, в частности, в пластах с высоковязкими нефтями и в карбонатных пластах, так как обеспечивают:
- более высокие значения фильтрационного сопротивления высокопроницаемой части пласта в 3,6-5,22 раза по сравнению с базовой ПДС(Табл. 3);
- увеличение скорости фильтрации (темпа выработки) в низкопроницаемой части и, соответственно, извлечение большего количества дополнительной нефти.
Исследования, проведенные в 50-60-х гг., показали, что тяжелые нефти не просто являются высоковязкими жидкостями; это реологически сложные системы, содержащие смолы, асфальтены и парафины (Табл. 4) (Хисамов, Газизов, 2003).
Вязкость является одной из важных физических характеристик нефти. Она оказывает сильное влияние на процесс фильтрации нефти через пористую среду. От величины вязкости нефти в значительной степени зависит дебит скважин, срок эксплуатации залежи, полнота выработки запасов нефти и другие показатели разработки нефтяных месторождений, определяющие экономическую эффективность процесса добычи нефти.
На Бавлинском месторождении для извлечения высоковязких нефтей бобриковского горизонта (Табл. 5) применялись МУН на основе ПДС, а в сложных геолого-физических условиях - МПДС.
Результаты опытно-промысловых работ в НГДУ «Бав-лынефть» в залежах с высовязкими нефтями (бобриковс-кий + радаевский горизонт) подтвердили перспективность разработанных в НПФ «Иджат» МУН для извлечения высоковязких нефтей, на 15 участках Бавлинского месторождения дополнительно добыто 51725 т нефти (Табл. 5).
Представляют интерес результаты внедрения МУН, разработанных НПФ «Иджат» в карбонатных отложениях Бав-линского месторождении (Табл. 6).
На 13 опытных участках кизеловского горизонта работы по активизации процессов извлечения остаточной нефти осуществлялась с использованием МПДС, ПДС и ге-леобразующей технологией комплексного действия (кислотные + щелочные реагенты). Применение этих технологий при низкой проницаемости коллекторов и низких де-битах скважин (0,1-3,0 т/сут) позволило извлечь в среднем 1886 т нефти на один обработанный участок (Табл. 6). Исследованиями сотрудников института «ТатНИПИнефть» подтверждено, что технологии на основе ПДС и МПДС практически одни из немногих МУН, применяемые в ОАО
научно-технический журнал
l I еоресурсы з от 2006
182432
□ Доп. Добыча В Количество обработок
1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Годы внедрения
Рис. 1. Динамика дополнительной добычи нефти за счет внедрения технологий ПНП НПФ «Иджат» в НГДУ «Бавлышефть».
«Татнефть», эффективность которых возрастает с повышением обводненности добываемой продукции (Табл. 7) (Ибатуллин и др., 1998) .
Технологии ПНП Регион N Доп. добыча нефти, т Рентабельность, %
ПДС Западная Сибирь 484 1893969 98,2
Татарстан 815 2115616
Прочие 25 44800
ПДС + сшивающие агенты Татарстан 18 33716 78,0
ПДС + соли многовалентных металлов Татарстан 103 410622 93,0
Кислотные + щелочные реагенты Западная Сибирь 28 200056 79,8
Татарстан 144 281690
РМД Татарстан 315 275036 64,2
На месторождениях НГДУ «Бав-дынефть» успешно применяется разработанный в НПФ «Иджат» реагент многофункционального действия (РМД). РМД увеличивает производительность добывающих скважин, гидрофобизирует обрабатываемую часть коллектора, разрушает водонефтяные эмульсии и очищает призабойную зону пласта и скважинное оборудование от АСПО.
Использование реагента многофункционального действия РМД позволяет достичь:
- снижения обводненности добываемой продукции до 50%;
- увеличения дебита нефти более чем в 2 раза;
- снижения остаточного фактора сопротивления до 0,87; - повышения фильтрационного сопротивления
обводненных высокопроницаемых пропластков.
В таблице 9 приведены результаты ОПЗ в скважинах Сабанчинского месторождения в течение длительного времени. Как видно из приведенных данных, среднее значение объема дополнительно добытой нефти за счет ОПЗ составило 780,2 т.
Табл. 8. Показатели внедрения основным технологий НПФ «Иджат» на месторождениях РФ. См. обозначения - табл.5.
Номер скважины Дата обработки До обработки После обработки Дополнительная добыча нефти, т Продолжительность эффекта, сут
Дебит по нефти, т/сут Дебит по жидкости, т/сут Обводненность, % Дебит по нефти, т/сут Дебит по жидкости, т/сут Обводненность, %
1605 11.10.99 0,2 1,1 83,5 1,2 9,9 80,3 551 639
1530 20.10.99 14,1 122,3 86,9 44,0 209,6 67,1 5511 799
1647 30.10.99 6,3 53,0 92,6 10,7 76,0 83,2 605 536
1594 14.07.00 1,1 6,8 86,1 2,9 11,9 75,7 369 485
1742 18.07.00 0,7 12,2 91,7 1,9 30,1 90,6 250 500
1799 20.07.00 0,1 2,0 99,1 0,3 6,1 95,6 221 353
1545 25.07.00 0,2 22,0 99,2 0,2 25,5 99,2 130 403
1905 28.07.00 0,4 14,1 98,4 0,4 15,6 96,0 56 254
1508 01.08.00 0,1 15,4 99,2 0,8 16,3 95,1 611 436
1849 14.12.00 1,1 12,1 90,0 1,1 13,7 89,7 114 396
1846 25.12.00 1,3 15,1 90,9 2,1 15,1 87,5 164 244
Среднее значение 780,2 485,6
Выводы
На завершающей стадии разработки Бавлинского месторождения (при обводненности добываемой продукции более 95%) одним из перспективных направлений повышения конечной нефтеотдачи пластов являются физико-химические методы воздействия на продуктивные пласты, основанные на повышении фильтрационного сопротивления обводненных зон.
Табл. 9. Эффективность воздействия на ПЗП скважин Сабанчинс-кого месторождения с применением РМД.
За период с 1987 по 2006 гг. с применением МУН, разработанными в НПФ «Иджат», в НГДУ «Бавлынефть» произведена обработка 47 высокообводненных (свыше 95%) участков, извлечено дополнительно 182432 т нефти, сокращен объем попутно-добываемой воды (Рис. 1).
Все технологии повышения нефтеотдачи экологически безопасны для нефтяных месторождений, преимуществом их является доступность сырьевой базы, использование существующих производственных и технологических узлов для их приготовления и закачки в пласт, отсутствие коррозионной агрессивности по отношению к нефтепромысловому оборудованию. Технологии являются ресурсосберегающими, рентабельность составляет от 64,2 до 98% (Табл. 8).
Литература
Галеев Р.Г. Повышение выработки труд-ноизвлекаемых запасов углеводородного сырья. М.: КУГК, 1997.
Муслимов Р.Х., Абдулмазитов Р.Г., Иванов А.И. и др. Геологическое строение и разработка Бавлинского нефтяного месторождения. М.: ОАО ВНИИОЭНГ. 1996.
А.с. 933963 СССР, МКИ2 Е 21В 43/32. Способ изоляции притока вод в скважину. А.Ш. Газизов, В.К. Петухов, И.Ю. Исмагилов и др.
(СССР) № 2931799/22-03.
Хисамов Р.С., Газизов А.Ш., Газизов А.А. Увеличение охвата продуктивных пластов воздействием. М.: «ВНИИОЭНГ», 2003.
Ибатуллин Р.Р., Глумов И.Ф., Амерханов М.И., Васильев Э.П. Методы дифференцированного анализа технологической эффективности методов увеличения нефтеотдачи. Приоритетные методы увеличения нефтеотдачи пластов и роль супертехнолгий. Труды конф., посв. 50-летию открытия девонской нефти Ро-машкинского месторожоения. Казань Новое Знание, 1998.
Раиса Фёдоровна Комарова
Геолог технологического отдела по разработке нефтяных и газовых месторождений НГДУ «Бавлынефть».
3 (20) 2006
^научно-техническим журнал
Георесурсы
