Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Разработка методики контроля за выработкой запасов нефти методами индукционного и импульсного нейтронного каротава (на примере нефтяных месторождений Татарии)

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Разработка методики контроля за выработкой запасов нефти методами индукционного и импульсного нейтронного каротава (на примере нефтяных месторождений Татарии)"

МИНИСТЕРСТВО НИТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЕННОСТИ

БАЖИРСКИЯ НЛУЧНО-ИСаВДОВАТЕЛЬСКЯа И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ Н35ТЯН0Й ПРО!,ШЛЕНКОСТИ (БааНИШиефть)

На правах рукописи УДК 622.276.1/4:550.832.75/о4

ДВОРШШ ВЛАДИМИР ИСААКОВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОНТРОЛЯ ЗА ВЫРАБОТКОЙ ' ЗАПАСОВ НВ5ТИ МЕТОДА"! 1ЭДУКЦИ0НН0Г0 И ГСНТУЛЬСНОГО НЕЙТРОННОГО ГЛРОТАРА

(на примере нефтяных месторождений Татарии)

Специальность 04.00.12 - Геофизические методу поисков и разссдки месторождении полезных ископаемых'

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискашю ученой степени кандидата технических наук

Уфа - 1990

Работа выполнена во Всесоюзной научно-исследовательском институте нефтепромысловой геофизики (ВНИИнефгепроыгеофизика). Научный руководитель - доктор геолого-минералогических

наук, профессор Б.М.Орлинский Официальные оппоненти - доктор технических наук, профессор

Р.А.Резванов,

кандидат геолого-минералогических наук Е.В.Лозин Ведущее предприятие - ТатНШШнефть (г.Бугульма) Защита состоится "29 " нояйра 1990 г. в /4 часов на заседании специализированного совета К.104.01.01 при Банкирской научно-исследовательском и проектном институте нефтяной проишлон-ности, 450077, г.Уфа, ул.Ленина, д.86.

Баки отзывы на автореферат в дв^ос экземплярах, заверенные ' гербовой печатью учретздения, просим направлять по вшеуказанноыу адресу на имя ученого секретаря специализированного совета.

С диссертацией ыожно ознакомиться в библиотеке БахШШИнефти. Автореферат разослан "ХС" О'к.Х.&Ъ^ Д 1990 г..

Учений секретарь специализированного совета, кандидат геолого-

ыинералогичесшк наук '' К.С.Яруллин

ут

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Около девяноста процентов добываемой в стране нефти приходится на месторопдения, разрабатываемые за счет применения различных систем заводнения. В условиях переменной минерализации воды в пласте выделение продуктивных и заводненных коллекторов и количественная оценка их нефтенась-ценности является сложной задачей, которая на практике решается с недостаточной точностью и эффективностью. Особенно необходима количественная оценка нефтена -сыценности при внедрении и опробовании новых процессов увеличения нефтеотдачи, повышающих себестоимость добычи нефти в несколько раз по сравнении с обычным заводнеотем.

Наряду с использованием импульсного нейтронного метода (1Ш) для контроля за выработкой продуктивных пластов на нефтяных место -рождениях активно внедряется технология исследований скважин,обса -женных стеклопластиковыми хвостовиками. Если задача контроля за заводнением нефтяных пластов закачиваемой водой мояет быть реаена по данным измерений ИНМ, то удовлетворительная точность определения остаточной нефтенаскщенности и её изж лшя при применении третичных методов повышения нефтеотдачи может быть достигнута только по данным измерений индукционным методом (КМ) в скважинах специальной конст -рукции. Актуальность работы обусловлена необходимостью повышения точности и эффективности технологий исследований этим! мет од шли в скваяинах обычной конструкции и, обсаженных в интервале объекта раз -работки стеклопластииовьт.п1 трубами.

Цель работы. Разработка методики контроля за заводнением кол -лекторов пресной и минерализованной закачиваемой водой по данным исследований ШМ на основе использования особенностей расформирования зоны проникновения в интервале нефтеносных и водоносных коллекторов и разработка методики определения остаточной нефтенасыченности по

данным ИМ в скважинах, обсаженных стеклопластиковыми трубачи.

Основные задачи исследования.

1. Изучение динамических процессов распределения водонасыцен • ности в зоне проникновения фильтрата промывочной жидкости в нефте • носшх и нефтеводоносных неперфорированных пластах.

2. Исследование влияния объемов, удельного электрического сопротивления (УЭС) и температуры закачиваемой воды на изменение УЭС объекта исследований.

3. Обоснование комплекса геофизических методов для определена остаточков иефтенасыценности пластов,обсаженных стеклопластикевыми трубами.

4. Сценка точности определения и воспроизводимости значений остаточной нефтснасьценности, полученных на основе разработанной методики.

5. Исследование влияния прокачки через водонасиценные керна химреагентов с поверхностно-активными веществами на их УЭС и пористость.

6. Определение области применения методики и её ограничений, проведение промысловых испытаний.

методы радения поставленных задач. Проведение вычислительных и физических экспериментов с целью получения точностных и информа -цношых характеристик методики определения остаточной нефтенасыцен-ности, лабораторные измерения пористости, удельного электросолротш ления кернов и закачиваемых композиций с поверхностно-активными ве ц ест ваш, экспериментальные исследования на скважинах, анализ и обобщенно промыслово-геофизическкх исследований, результатов опробс вания и эксплуатации сквалш.

Научная новизна.

I. Исследовано распределение водонефтенасвденности в зоно проникновения Промывочной жидкости я влияние динамических процесса

в прискваяинной зоно неперфорированных коллекторов на показания индукционного и импульсного нейтронного методов.

2. Предложена методика разделения нефтеносных и обводненных пресной закачиваемой водой яластоц для контроля за выработкой запасов нефти в течение длительного периода разработки по данным ИНМ.

3. Разработана и опробована методика определена остаточной нефтекасыцеиности, включающая насыщение прискваг-синной зона перфорированного коллектора водой постоянной минерализации, и проведение исследований ИМ и потокометрией.

4. Показано, что обработка прнзабойноЯ зоны первично заводненных коллекторов горизонта ])-1 Ромаппсшского мосторогдзния компезн -циями СНПХ-95, С7ГДН, 10 Я водна:.! раствором ПАВ А-59-12, 10 % дисперсией ПАВ Л09-6 не обеспечила снижения остаточной исфтенасыценности объекта исследований.

5. Изучены особенности заводнения терригенных коллекторов, настенных вязкой и еысокоеязкой нефтью. Показано, что по данным ис -следований ИНМ наблюдается процесс вытеснения пресного фильтрата промывочной падкости закачиваемой водг^не отрагсапщий особенности процесса вытеснения высоковязкой нефти в пласте.

В работе задида'этея следувдно основные научные положения.

1. Методика разделения нефтеносны*: и обводненных пресной закачиваемой водой коллекторов с использованием борсодср^аг;их активаторов для решения задачи контроля за выработкой запасов нефти в течение длитачьного периода разработки.

2. Методика определения остаточной нефтенасыщегагасти перфори -кованных пластов, основанная на результатах измерений по схеме

' каротая-воздейстпие-кэротал", методам! ПК и потокометрин в сквп<кп -¡ах, обсаженных стоклоплаетпкавой колонной.

3. Результаты нрогмелопле экспериментов по схеме "мини-теста"

по оценке эффективности вытеснения остаточной нефти химреагентами, которые применяются для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов.

Практическая ценность. Разработана методика определения остаточной нефтенасыщенности по данным ИМ перфорированных продуктивных пластов, обсатенних стеклопластиковыми трубами, которая по сравнению с аналогичной методикой, основанной на применении ИНМ, позволяет повысить точность определения остаточной нефтенасыденности и обеспечивает повторяемость значений остаточной нефтенасьщенности на уровне 1-2 %. Она позволяет сократить в 2 раза расходы и в 3 раза время исследований.

Разработана методика выделения нефтяных и обводненных пресной и минерализованной закачиваемой водой коллекторов в скважинах обычной конструкции, которая позволяет по измерениям ИНМ осуществлять контроль за выработкой запасов в течение длительного периода разработки.

Реализация в промышленности: Составлено, утверждено и принято к внедрению в ПО "Татнефть" методическое руководство по определение остаточной нефтенасыщенности перфорированных пластов по данным ИМ в сквазмнах со стеклопластиковыш хвостовиками. Методика опробована на нефтяных месторождениях Татарии.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзной совещании по повышению эфректигчости разработки месторождений Западной Сибири (г.Тюмень, 1936 г.), всесоюзном совещании "Современные методы увеличения нефтеотдачи пластов" (г.Бугульма, 1969 г.), Республиканском совещании по внедрению методов повышения нефтеотдачи на месторождениях Башкирии (г.Уфа, 1988 г.), научно-технических советах объединений "Татнефть" и "Баишефть", заседаниях методического совета и ученого совета ВНИИнефтепромгеофизики.

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 6 печатных работах и 6 научных отчетах.

Объем работы. Диссертация содержит 138 страниц текста,состоит из введения, четырех глав и заключения. Содержит 33 таблицы, 39 ри -сунков; библиография включает 76 наименований.

Работа вшолнена во Всесоюзном научно-исследовательском инсти -туте нефтепромысловой геофизики в 1984-1989 годах под руководством доктора геолого-минералогичеасих наук, профессора Ь.М.Орлянского и В.Г.Дворецкого, которым автор приносит глубокую благодарность.

Автор искренне благодарит гладкого геолога ПО "Татнефть" к.г.-.'т.н. Р.ХЛ'услимова, главного геолога НТДУ "Альметьевскнефть" Л.Т.Панпр:!1м, главного геолога и нач.геологического отдела ПГДУ "Аз-накаевскнефть" В.А.Горюпова и В.Г.Гарипопа, зам. директора ЕНИЛгюфте— промгеофизига, к.т.н. В.В.Труфанова, сотрудников ВгПКнофгепрочгеофи-зшш К.Р.Ахметова, А.Л.Мухаметкулолу, Е.АЛ'орозову и ПО "Татнефггегео-физика" Л.Н.Воронкова, Н.Р.Ведерникова за помочь в работе и участие в совместных исследованиях.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Исследования проводились на залежах девонских и бобриковских отложений мосторог-дениП Татарии, которые представлены терригеннгми коллектора;!;!. Па Гсмз^кипском и Епвлпнсксн месторождениях основное запасы нефти содержатся в песчаниках и п настоящее время эти коллек -

торы является объект-"и разработки. Пористость девонских песчаников

р

составляет 18-24 пропчпемоегь 0,16 - 1,5 мг.м , вязкость нефти иягатстся з пределах «г до '1,2 мПа-с. На зало-1 0 бобриковского горизонта Р0мп:лкпнского месторождения и на Ново-Суксинском несторон -дпши пористость песчт!т:-"!;о составляет 18-31 проницаемость

о

0.1 (3—Ь г'км'', вязкость нефти меняется от 17,3 до 76,3 мП.ч.с.

- е -

Для поддержания пластового давления применяются законтурное, внутриконтурное, линейное, плогдадное, очаговое и избирательное за -воднения. Сложное геологическое строение залежей обуславливает разные темпы выработки запасов нефти по отдельным пачкан коллекторов. Для совераенствования систем разработки с целью интенсификации до -бычи нефти и достижения максимальной конечной нефтеотдачи бурение скватан продолжается в течение всего периода разработки. Кногоэтап-ность разбуриьания залежей дает возможность использовать новые геофизические технологии, связанные со строительством скважин, для реаения задач контроля за выработкой запасов нефти.

Крупные нефтяные месторождения Татарии находятся на поздней стадии разработки и большое внимание уделяется опробованию и внед -рению новых методов увеличения нефтеотдачи. Применяются и испытывают-ся около 15 различных новых технологий увеличения нефтеотдачи. Валшос место занимают физико-химические методы, среди которых можно вцце -лить два основных: закачку в пласты серной кислоты и продуктов на её основе и заводнение с помощью выгококонцеигрированных оторочек неионогенных ПАВ. Оценка технологического аффекта применения метода увеличения нефтеотдачи базируется на окстраполяцпи показателей до -бычи нефти и сравнении их с фактическими данными работы участка после применения нового метода. При атом оценивается интегральный результат применения процесса увеличения нефтеотдачи и совераенно неясно, как "сработала" композиция, как протекал процесс воздействия химреагентом на остаточнув нефть в пластовых условиях. Внедрение и опробование новых методов увеличения нефтеотдачи происходит при явно недостаточном информационном обоспечошш, что отрицательно влияет на результаты применения раьличгцк технологий посыа<; ния нефтеотдачи.

Для разработки методики контроля оа обводнением коллекторов закачиваемой водой наки выЗрано направление, которое развивалось

в работах Б.М.Орлинского, Н.С.Ыациевсяого. Ими предложена методика вцделе1шя нефтяных и обводненных пресной водой пластов в скватанах, выходящих из бурения, по разной фазовой проницаемости рассматриваемых коллекторов.

Выполненные Г.В.Кудрявцевым, Н.С.Мациевским на основе теории двухфазной фильтрации расчеты показали, что при вязкости нефти 1-5 кИа-с в интервале нефтяных пластов, но покрытых перфорацией, со-дерглние фильтрата пак аналога остаточной водонасиденности у стен-га скватпщ составляет 40-55 Й. В радиусе исследования нейтронни.м методами 30-40 % поропэго сбъс.ма продуктивного поллектора должно оставаться гасщашим фильтратом прс'лего'зноП падкости в течсгсю длительного периода разработки. Это? результат требовал гнеперимен -тального подтверждения.

Нами проводились исследования иейтрсп!"^! мотодз:ги в скватанах, где перед цементированном обсадной колошш прнсква-икнал зона была насыщена борсодср™"™:и фигьтреггем премшочной гндпостн и отдельные продуктивные пласты в точешю нсскслыссс лет оставались неперфори -роваипгш. Всего исследовано 2? такгх "мсга~ш. Результаты исследований, подтвергдешгге дшпиемп опрс5ов:нп1я и эксплуатации сква^ш по -иазали, что в интервале псфтоносшгс плпетоз, ехпгшешшх фильтрацией, похазагал ШГ1 ссгг-тсл пспгсш"ггл и достнгс.п? подчини 0,5-0,75 от контрольного замерз, годутаягогэ до ягода берепредуктов в гтрс:п.точ -ну:э гзадпость, т.е. щй'.злптшяя ост в р-д.усо ксек?догашя ней -трогепд методов осгг"^ггл "".с'.'глгно;! борсодер~.~~"м фгпьтрг.том. Бремя, презедпез с момента чшпя сгпга'^ш бурением до пропедеш'я иссло -дований, составляет о? I гс~1 до 5,5 лет /I/.

Га основании получен.':- -ч "лтгл'епталыгх дгппплг расчетов измене -1п:о строения зоны гтрсьо.чко^.тя з ¡пгсерпалз нефтеносного разрзботы -васмого пласта могпго оп;:сг,ть следующим образе:!. В зоне проникновения

фильтрата промывочной жидкости нефтенасыщенность снижается до остаточной. После изоляции пласта (цементажа колонны) начинается вытес -нение фильтрата нефтью. За счет действия сил поверхностного натяже -ния при движении нефти по пласту вытесняется только часть борсодер -жащего фильтрата и в пределах радиуса исследования нейтронных мето -до в около 30-40 % порового объема остается насыщенным борсодержащим фильтратом /I/. В интервале водоносного коллектора в процессе фильтрации воды по пласту борсодержащий фильтрат вытесняется полностью. Результаты исследований показали, что оставшегося фильтрата доста -точно для контроля за процессом заводнения коллекторов в течение длительного периода разработки, независимо от минерализации закачи -ваемой воды /I/.

Другая проблема связана с контролем за обводнением коллекторов сточной закачиваемой водой, минерализация которой меняется в преде -лах от 7С до 180 г/л. В настоящее время по объединению "Татнефть" сточтя вода составляет 75% от всего объема закачиваемой води.

С целью изучения влияния закачки минерализованной воды на геоэлектрическую характеристику коллекторов проведено обобщение и анализ результатез стандартного комплекса электрометрических исследований для пластов-песчаников горизонта Д-1 трех центральных площадей Ромазкинского месторождения и построено распределение УЭС по двум группам скважин, пробуренным в 1977-1978 гг. и в 1982-1554 гг./2/.

Из-за увеличения объемов закачки сточной воды/иля заводненных пластов с УЭС менее 10 Омш увеличилась с 50-60 % до 60-75Х. Нес -колько неожиданным оказался факт снижения УЭС нефтеносных пластов, уверенно стмечшядийся по всем площадям. Доля нефтяных пластов с УЭС менее 10 Ом.ы увеличилась почти в 2,5 раза с 6 до 14-15 %. Среди пластов, характер насыщения которых остался неясны).!, доля коллекторов с УЭС ниже 10 Ск,ни увеличилась с 27-31 Й до 49-52 % /2/. Доля

нефтеносных пластов с УЭС ниле 10 Ом<м составляет всего 14-15 % от общего количества продуктивных пластов в объекте разработки, однако среди нефтяных коллекторов, вскрытых перфорацией, доля подобных пластов возрастает до 40Й /2/. Это связано с тем, что в скважинах, выходящих из бурения,первыми опробуются нижележащие объекты, среди которых низкоомных коллекторов существенно больше. Следовательно, закачка в продуктивные пласты минерализованной воды в процессе разработки залепи вызывает уменьшение электрического сопротивле -ния не только заводненных коллекторов, но«нефтеносных, из которых после вскрытия их перфорацией получзат практически безводную нефть.

Впервые снижение электрического сопротивления нефтеносных пластов в процессе разработки на расстоянии от сотен до тысяч метров от фронта вытеснения установили Е.А.Зудакина и Л.Ф.Иванчук, которые связывали это с капиллярной пропиткой. Исследования В.И.Зайцева по закачке трития в нагнетательные скватаны свидетельствуют о перемещен;«! первых порп^й индикатора со скоростью сот!!и метров в сутки. Производительность подобных высокопроницаемых ка -налов невелика, но 0!П! вполне могут служить в качестве источника питания для кагошггяой пропитки продуктивного пласта минерализованной водой на значительном удалении от фронта вытеснения, следствием чего является снижите электрического сопротивления пласта /1,2/.

Для повышения эффективности геофизических исследований в подобных условиях также следует использовать разную фазовую проницаемость нефтеносных и заводнишкх пластов, только индикатором в этом случае может слулпть ф^тьтрат обычной прошвочной жидкости, минера-лизпция которого во много раз иенызе ютнерализации воды в пласте.

Результаты исследований в скважинах йгно-РомапкинскоЯ и Зай-Ка-ратайской площадей показали, что по соотноггенга показаний контрольного замера ПНМ с последующим замером после вытеснения пресного фильтрата минерализованной водой с высокой ¡эффективностью г.:о>шо

разделить пласты с УЭС менее 10 Омtм на нефтеносные и заводненные. Контрольный замер ИНМ должен проводиться сразу после цементака обсадной колошш, а второй через 15-20 дней /2/.

Изучение особенностей контроля за заводнением пластов, насы -ценных высоковязкой нефтью, индукционным и импульсным нейтронным методами проводилось в скв.1211, 1216 Ново-Суксинского месторовде-ния, обсаженных стеклопластиковыми хвостовиками. С целью изучения распределения нефтенасыщенности в радиальном направлении от стенки скважины индукционный каротая (ИК) проводился разноглубинными зондами ИК-36 с радиусами исследования от оси скважины метр (зонд 3'/-0,5) и два метра (зонд ЗИ-1,0).

Результаты периодических наблюдений в течение трех лет сви -детельствуют о неравномерной выработке объекта исследований и опережающем продвижении закачиваемой воды по отдельным высокопрони -цаемым интервалам. Вследствие этого в заводненных интервалах от -метается постепенное снижение нефтенасыщенности. По данным зонда ЗИ-1,0 средняя текущая нефтенасыщенность заводненной части пласта на 8-15% выше,чем по данным зовда З'Л-0,5 /3/. Исследования ИНМ и макетным образцом индукционного зонда ЗИ-0,25 (с радиусом иссле -дования до полуметра от оси скважины) показали, что в заводненных интервалах в зоне, промытой фильтратом про:.;ывочной жидкости, процесс заводнения завершен. Кривая ИНМ в заводненны/ интервалах характеризуется значениями регистрируемой интенсивности на уровне вмещающих глинистых пород /3/.

Как показано ранее,водонаскщенность продуктивного коллектора в обсаженной скважине в зоне проникновения фильтрата промывочной жидкости намного выше, чем содержание связанно;; воды в пласте, не затронутом проникновенигм/1/. При обводнении пласта, насыщенного высоковязкой нефтью, минерализованная закачиваемая вода, дойдя до прискважинной зоны коллектора по высокопроницае^ым каналам,

замещает пресный фильтрат, и по результатам исследований ИНМ мы наблюдаем поршневое вытеснение фильтрата закачиваемой водой. Высокое содержание минерализованной воды в ближней присквакинной зоне влияет и на показания зонда 311-0,5. Водонасьщение блигшей зоны оказывает наименьшее влияние на показания наиболее глубинного зонда ЗИ-1,0 /3/.

Для обеспечения высокой точности определения остаточной неф-тенасыценности была выбрана технологическая схема исследований "каротаж-воздействие-каротая" /5,6/. В скважинах обычной конструкции технология реализована на базе измерений ИШ (М.Х.Хуснуллнн, Л.И.Воронков, С.А.Султанов, В.П.Ляхов, Я.Н.Васин, В.Г.Цейтлин, В.А.Юдин, И.А.Мартьянов, А.Г.Степанов, Г.Д.Лиховол, В.И.Саулей, В.И.Теленков и др.).Несомненно являясь большим сагом вперед в промысловой геофизике, методика определения остаточной нефтенасьщен -ности по даннш измерений ИНМ обладает следук'ллет: недостатками.

Из-за отсутствия метрологического обеспечения применяемого метода исследований в сочетании с относительно низкой его чувствительностью к измеряемому параметру методика не обеспечивает тро-буемой точности определения остаточной нефтенасыценности и её изменения при воздействии на залекь третичными методами повышения нефтеотдачи. По данным Н.Н.Михайлова относительная погрешность определения остаточной нефтенасаденпости при этом нз должна пре -выдать +5 % от объема остаточной нефти. Другим недостатком является малая глубинность применяемого метода, которая составляет 30-40 см от стенки сквз~нни. Технология является достаточно трудоемкой: для определения остаточной нефтенасыченности необходимо !чсыти?ь пласт сначала пысокоминерализованной, а затем пресной водой.

Дчя изучения распределения нефтенрсьщенности в радиальном направлении от стопчи сквапины предложено проводить индукционный

каротаж двумя разноглубинными зовдаыи ИК-36, УЗС закачиваемой минерализованной воды в забойных условиях предложено измерять индукционным резистивиыетром /5,6/. Как показали результаты про -мысловых исследований, для повшения достоверности определения остаточной нефтенасиценности комплекс методов исследований наряду с основными методами должен включать дополнительно: термометрии для контроля за техническим состоянием колонны и механическую расходоыетрии для изучения распределения закачиваемой воды по отдельный интервалом.

С целья оценки информативности предложенной ыетодики прово -дилиеь измерения на кернах из бобриковских и девонских отлоиений и последупцая математическая обработка получении): данных. Изучались статистические петрофизические связи параметра пористости от коэффициента пористости Рп в f (1Сп), параметра насыщенности от текущей водонасыщенности Рн в f(Квт). Математическая обработка на ЭЕМ EC-I040 с поиощьа пакота программ ВМЛ>Р показала, что относительная погрешность определения структурного коэффициента () составляет 4 %~7,4 погрешность определения параметра смачивае -мости (п) доставляет 4,8 % - 6,6 % /5/.

Считая, что переменные,входящие в уравнение Арчи-Дахнова,яв -ляются независимыми и случайными величинами, оценивалась ооибка определения остаточной нефтенасыщениости по схеме "каротаж-воздей-ствт-каротаж" с применением индукционного метода по дисперсионной формуле /5/: ^ ^ £ , у/,

i - ± f в(Sfn)2+ (m ■ 6 Jcj + Ж • к J.

где , ¿Д - относителышэ погрешности определения УЭС пласта и пластовой воды соответственно, fi* Кп _ погреиность определения пористости, Ц _ абсолютные опибкн определения структурного

коэффициента и параметра смачиваемости соответственно, к&- водо-насьщение пласта. 1Сак показывают ,,езультаты промысловых исследо -ваний, УЭС пласта и закачиваемой воды определяются ИК и методом индукционной резистивиметрии с относительной погрешностью 2-3 % /5/. Наибольшее влияние на с.гибку определения остаточной нефтена -сыщенности оказывает неопределенность значений пористости и структурного коэффициента т . Погрешность определения параметра п но является существенно;; при определении остаточной нефтенасыщеннос-ти. Дчя достижения минимальной абсолютной погрешности определе -нил остаточной нефтенасыценшсти 4-5 Й в интервале значений Шю от 20 до 40 % необходимо определять пористость с точностью нз хуже 5 % и параметр т с <?и£2,5 $ /4,5/. Относительная погрешность определения изменения остаточной перенасыщенности при этом сос -тавляет 12-М/,.

С цельо оценки повторяемости значений коэф?-ишентоо остаточной нефтенясщеншсти, определяемых по технологии "кзротау-поздей-ствие-каротак", о течение ряда лет на трех скза^'.нзх, вскрывших продуктивные пласты горизонта Д-1, проводились исследования индукционным и имдульсним нейтронным истода!.*.«. В двух скошлптх оста -точная нефтенасыщенность определялась по три раза, в одной-пять раз. Воспроизводимость значений остаточной нзигенасиценнэсти по даннчм К' находится на уровне 1-2 ''5 /б/, по дакн!;м ШГ,!-нп уровно 5-?Г„

При определен:1.:; Киэ по данным [Г! требуется насытить плчет подой одной минерализации, следовательно, по ерппиешт с методикой определения остаточной перенасыщенности по длины-Ч ШМ расходы уменьшаются вдвое.

Для изучения возможности использования зависимости Рн « Г(Кв) при расчете №ю поело обработки пласта химреагента'".! нами проводи-

лись исследования по изучению влияния добавок химреагентов на УЭС водных растворов и дисперсий, а также кернов. Сравнение результа -тов исследований электрическим и ядерно-магнитным методами показа -ли, что после обработки кернов 10 % водной дисперсией ПАВ А09-6 и сорбирования на скелете породи до 10-14 % углеводородов из ПАВ смачиваемость породы существенно не изменилась. Следовательно, при определении остаточного углеводородонасыщения после обработки коллектора химреагентами с ПАВ можно пользоваться формулами Арчи-Дах-нова, параметры которых установлены на стадии подсчета запасов нефти.

На основании проведенных исследований разработана и опробо -вана методика определения остаточной нефтенасыщенности перфорированных пластов гранулярного типа с пористостью вьпле 12 %, объем -ной глинистостью менее Ь % и толщиной от I до 10 метров путем насыщения прискважинной зоны коллектора водой постоянной минера -лизации с УЭС в забойных условиях менее 0,1 Ом»ы и измерений па -раметров пласта методом Ж, которая позволяет определять остаточнух нефтенасыщонность заводненных пластов,'соотношение подвижной и остаточной нефтенасыщенности в продуктивном пласте, оценивать эффективность вытеснения остатйчной нефти третичньми методами уве -личения нефтеотдачи путем обработки призабойной зоны заводненного пласта химреагентом и оценки остаточной нефтенасыценности пласта до Кн02 и после воздействия Кно2 /6/.

Разработанная методика определения остаточной нефтенасыщен -ности использовалась при экспериментальных работах по оценке нефте-вытесняющих свойств химреагентов. С целью изучения динамики изменения электрических свойств пласта и определения "отдаленного" эффекта вытеснения остаточной нефти после закачки химреагента ч дополнение к трем циклам /Ь/, включающим определение оетточной

- г; -

нефтенисащенности до и после воздействия на пласт и исследования в процессе закачки химреагента, преходился также четвертый цикл исследований для определения 1Снод после закачки сотен и тысяч кубометров сточной воды в скваяину или после длительного (в течение 6-12 месяцев) простоя скважины.

После закачки в пласт и скв.1072 БашшнскоЯ площади 180 мэ водного раствора ПАВ МЛ-76 с концентрацией 0,Ь % остаточная нефтенасищенность не изменилась, как и до проведения эксперимента составляла 48 %. Обработка призабойной зоны высококонцентрирован -ными композициями СНПХ-95, ПАВ А09-12, АЙ9-6, СТАН проведена в скв. 23419 , 23450 Азнакаевской площади Ромашкинского месторохде -ния. Результаты определения средней остаточной нефтенасыщенности коллекторов до и после обработки химреагентами призабойной зоны приведены в таблице.

Таблица

Кон - Объ- Объем закачанной Остаточная

Сква-кина Химреагент цент-рация угле- ем води, ыэ нефтенасыщен -

по - У1. м3 м3 м3 нссть г) ¡о

водородов, Л зи -ции, . ма К»^ Кно2 К|Юд

234о0 СНПХ-Эо 0 60 В8 134 168 21 Зэ 21

234^0 ПАВ А09-6 10 ео 168 — 131)0 21 _ 33

23419 СТАН 100 71 70 100 360 32 43 29

¿¿419 ПАВ А29-12 10 60 360 420 10000 29 36 Л

1072 ПАЗ МЛ-76 0,5 160 60 ПО 21 48 48 48

Исследования показали, что в условиях заводненных пластов ■Р-1 Рсмдшкинского месторождения с остаточной нэдтенасыщенностью порядка 20-30 5 данные химреагенты не обеспечивают дополнительного вытеснения остаточной нефти /6/. Во всех четырех случаях наблюдалась обратная реакция - после обработки призибейнчй зоны и после-

дующей продавил химреагентов в глубину пласта водной оторочкой в объеме 10-20 м3 на погонный метр перфорированной толщины коллектора фиксируется увеличе"ие кажущейся остаточной нефтенасыщенности на 7-15 % за счет сорбирования на матрице породи углеводородных компонентов, входящих в состав испытуемых композиций /6/.

В последующем, за счет закачки в призабойную зону сотен кубометров воды или под воздействием линейной фильтрации воды по пласту со стороны нагнетательных скважин в течение 6-12 месяцев, наблю -дается восстоновлсгае первоначальных значений остаточной нефте -насыщенности, достигнутых на стадии первичного заводнения. Отсутствие оффекта "доотмыва" остаточной нефти свидетельствует о том, что остаточная нефть отличается от капиллярнозедемленной, которая моделируется в лабораторных условиях,

В результате обработки призабойной зоны пласта 4>-1 в скв.3478 Акташской площади растворителем с легкими парафиновыми углеводородами (дистиллятом) отмечено небольшое снижение остаточной нефтена -смценности на 3-6 % с 38 до 32-35

Следовательно, остаточная нефть по своим физико-химическим свойствам отличается от извлекаемой и находится б связанном со скелетом состоянии.

На скв.17441, 17441а,пробуренных на залежи № 8 бобриковского горизонта Ромаакинского месторождения, изучались особенности завод -нения коллекторов, насыщенных вязкой нефтью. Расстояние между забоями стеклопластиковых скважин не превышает 50 м. В период с 1979 г. по 1988 г. скв. 17441 была контрольной неперфорированной, скв. 17441а-добывающая, перфорирована в интервале продуктивного пласта С^ЬЬ^ , Выработка продуктивных пластов осуществлялась за счет закачки води в законтурные и очаговые нагнетательные скважины,удалешые на расстояние от 500 до 1300 м от забоев стеклопластиковых скважин.

Исследования ИМ в режиме ыониторногз контроля отметили, что 2

пласт Cj bbj в экспериментальных скватшах заводнен полностью. Пласт Cj Ьйj характеризуется ел: 'ОП выработкой, после девяти лет наблюдений ВПК в нем находится на voü г.е глубине, что и в 1979 г. В первые три года наблюдений в заводняемых интервалах отмечалось постепенное снижение нефтенасыщенкостн до 47-49^, коз ¡»фициент вытеснения при этом составляет 35— 50а.

С целью интенси Мшации выработки исследуемого пласта, сравнения динамит и характеристик ншч-снен:ш при различных режимах за -воднения в идентичных пластовых условиях и период с июля 19ЬЗ г. по февраль 1969 г. на скв. 17-141, 17441а били проведены исследования в режиме нагнетания п перфорирован^ сквамшу сточной воды. Для определения количества подпито;! нефти и воличмни остчто'люй нафтенасиценностн в призабойной зоне очзга нагнетания исследования методами ПК и потокометрии выполнялись поме зедавки в пласт 94 нэ пластовой воды и 300, 1000, ГV:j0 м3 сточной ьоды. Сопоставление

3

результатов измерений показало - посла закачки ь пласт Cjbb¿ 1000 мя сточной воды з радиусе исследования методом ИК достигнуто предельнее вытеснение нефти. Наибольший коэффициент вытеснения составляет 60-ÓI интервалы с ухудшенными коллекторскимн свой -ствани характеризуются мтшмалыз^м коз '•¡лщионтом вытеснения (3ti-42 Среди' >í значение Кно п пласте Cjkbr рагно Зо-ЗВ козф'гщнгшт вытеснения-'¡<>-49 %.

По данном исследований Б.АЛ'динцзпя ni коллекции из 20 ¡а-рнои, отобрани?: из залечи '.'= 6, средние значение коа^рщнента рнтссиенил для них составляет ÓÜ.Ú л5.

С сентября I9BU г. го ф<м<г'яль 1У09 г. в ci;». J7-4Iíi было закачено 25,6 тсс.м3 стенной воды, что стстапляот 4,6 нэроеня объема учл'л:1п в радиусе 50 м <<т нягнетателыпП аа-луиим. Срэдшю параметра

о

заводнения пласта в контрольной скважине составляют: коэф -

фициент охвата пласта заводнением 0,68, средний коэффициент вытеснения в вырабатываемых интервалах равен 26 %.

Уменьшение расстояния от нагнетательных скважин от нескольких сотен до 50 метров н, следовательно, увеличздае скорости движения воды б пласто более чем на порядок но привело к резкому увеличению темпов вытеснения нефти. Следовательно, нерационально наращивать объемы закачиваемой воды в имеющиеся нагнетательные скважины и форсировать отбор жидкости из добывающих, это приведет к увеличению объемов попутно добываемой воды. Более эффектавно-увелнчение ко -личества нагнетательных скважин и ограничение закачки по .каждой ИЗ НИХ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные теоретические исследования, экспериментальные работы в лабораторных условиях и на скваглнах, анализ геофизичес -ких исследований и сопоставление результатов их .интерпретации с данными опробования и эксплуатации скшшш позволили сделать еле -дующие выводы.

I. Экспериментально установлено, «то .в пластах, не вскрытых перфорацией, в радиусе псслодовпкия .-нейтронными методами присква-' шшая зона продуктивного 'коллектора характеризуется высоким со -держанием фильтрата, прошпешм .в пласт при проходе ствола скважины. Отличие фильтрата по нейтронным параметрам от жидкости в пласте позволяет в течение длительного периода разработки осуществлять контроль за выработкой запасов импульсными нейтронными методами независимо от минерализации воды, вытесняющей нефть.

2. Показано, что при использовании для вцутриконтурного заводнения минерализованной води часто наблюдается снижение удельного электрического сопротивления нзфтеностсс коллекторов задолго до подхода фронта вытеснения за счот спсре.'пг.кцэго продишешш воды

по высокопрошцаемш каналам и последующей капил.-чг-ной проп!!Тки продуктивного пласта минерализованно;; г-здой. Предложена методика контроля инлульсными нейтронными .методами за расформированием зоны проникновения неминэрализованного фильтрата гфС!П2гочиоП тадкости, которая попыззот эффективность разделения коллекторов с удельным электрическим сопротивлением '.'.'.rie 10 См.и на нефтеносные и заводненные.

3. Ввиду малой глубинности показания импульсного нейтронного метода при заводнении пластов, не вскриптс .перфорацией, в зн?:чи -тельной мера определяется процессом выяснения я приекпаг.иннэй ■зоне коллектора фильтрата промывочной жидкости ззятетпагмоЯ годой. Этот процесс блиго к г.орглшпому nirrecneir.:» п отличие от пытесно ~ ни я высоковязкой нефти в пласте за пределами зоны проникновения.

4. Разработана и оггрсбовгна методика определения остаточной нофтенасыцекности а интервале террнгенных коллекторов, вскрытых перфорацией, путем насыщения призабойной зоны исследуемого пласта водой постоянной минерализации с уделыгым электрическим сопрогив -летн.м менее 0,1 Ом.и, позволят;:-;.!:! определять остаточнуп нафтена -сыденность заведненних пластов, соотношение подвиглой и остагочпой нефтенас1г;енности и продуктивном rwacv-c, пфректипность нефтовытес-нпз^их композиций путем оценки коо;]фнцнен1'а нефтенэснчонности до

и после воздействия на пласт химреагентом.

L). Обоснован комплекс прочыслоро-гепфизических матлдоз, »еоб -ходнмый для определения остаточной нефтонаснценности ncpJop<!por:nH-ных пластов, обса^ешая стеклопластиков'.:':;! трубами, включающий:

основные методы - индукционный каротач, индукционную резистиви -метрию, и дополнительные - термометрию и механическую расходомет-рига. Оценена точность и воспроизводимость результатов определения остаточной нефтенасыщенности по данным индукционного каротажа и показано, что наибольшее влияние на точность определения коэф{ш -циеита остаточной нсфтенасыщенности оказывает неопределенность значений пористости и структурного коэффициента.

6. В результате промысловых испытаний по схеме "мини-теста" высокоцентрированных химреагентов СНПХ-95, СГЛН, 11ЛВ А29-6,

ПАВ АЙ9-12 с содержанием поверхностно-активных веществ 5-10 % и выпе установлено, что в заводненных пластах £-1 Ромаыкннсксго месторождения с остаточной нефтенасыщенностью 20-30$ данные хим -реагенты не обеспечивают снижение остаточной нефтенасмденности. Обработка заводненного пласта углеводородным растворителем с легкими парафиновыми углеводородами понизила остаточную нефтепаси -ценность на 3-6 %. Отсутствие эффекта "доотмыва" осхаточной нефти при воздействии нефтевытесняющими композициями и весьма слабый эффект при воздействии высокоактивным органическим растворителем указывает на то, что остаточная нефть отличается по сво'ему составу и физико-химическим свойствам от извлекаемой и связана со скелетом породы.

7. При вытеснении вязкой нефти водой конечная нефтеотдача продуктивного коллектора может быть достигнута при меньшие объе -мах попутно добываемой воды, если уменьшить скорость фильтрации закачиваемой воды в пласте. Параметры вытеснения, полученные в лабораторных условиях при вытеснении вязкой нефти водой, характе -ризуют предельный коэффициент вытеснения, который в пластовых ус -лоьиях достигается при многократной промывке водой высокопроницаемого продуктивного коллектора. В условиях линейной фильтрации

закачиваемой воды по пласту при ограниченных объемах воды,про -шедшей через залежь, коэффициент аытеснения вязкой нефти будет на 30-40 % ниже .

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

1. Контроль нейтронными методами за обводнением залежей нефти на разных стадиях разработки. - Геология нефти и газа, 1987, № 9, с.50-54 / Соавторы Б.М.Орлинский, Р.Х.Ыуслимов.

2. Определение характера насыщения продуктивных пластов нейтронными методами на поздней стадии разработки. - В кн.: "Оценка выработки и качества вскрытия пластов методами ГИС". Труды ВНИИнефтепромгеофизики, вып. 18, Уфа, 1968, с.13-20 / Соавторы К.Р.Ахметов, Б.М.Орлинский, М.З.Юсупов.

3. Контроль за выработкой терригенных пластов, насыщенных вязкой нефтью методами индукционного и импульсного нейтронного каротажа. - Деп.ВШНЮЭНГ, !> 1770нг - 89, 1989, 14 е., Депониро -ванные научные работы № 12. / Соавторы В.Г.Дворецкий, К.Р.Ахметов.

4. Новая технология геофизического контроля за динамикой заводнения и выработкой нефтяных пластов в скважинах специальной конструкции. - В кн.:- Краткие тезисы докладов всесоюзного совещания "Современные методы увеличения нефтеотдачи пластов". Бугульма, ISG9, с.I6Ü-I63. / Соавторы Б.Г.Дворецкий, Б.В.Труфанов, K.P.Ах -мет о в.

5. Определение параметров выработки продуктивных коллекторов в скнпжинах специальной конструкции при произвольной солености пластовых вод, - Деп. ВШ5ЮЭНГ, 1771нг-89, 1989, 12 е., Депонированные научные работы, >; 12 / Соавторы В.Г.Дворецкий, К.Р.Ахметов.

о. Экспресс - оценка эффективности третичн1« методов повы -Kf-нич нефтеотдачи пластов геофизическими методами о скважинах специальной конструкции. - В кн.: Краткие тезисы докладов

всосоюэного совещания "Современные методы увеличения нефтеотдачи пластов". Еугульма, 1989, с.94-95. / Соавторы В.Г.Дворецкий, К.Р.Ахыотов, Р.Х.Муслииов, В.А.Горюнов.

Автор: