Регулирование заводнения неоднородных нефтяных залежей с применением осадкогелеобразующих технологий

Газизов, Айдар Алмазович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Регулирование заводнения неоднородных нефтяных залежей с применением осадкогелеобразующих технологий
ВАК РФ 25.00.17, Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Регулирование заводнения неоднородных нефтяных залежей с применением осадкогелеобразующих технологий"

На правах рукописи

РЕГУЛИРОВАНИЕ ЗАВОДНЕНИЯ НЕОДНОРОДНЫХ НЕФТЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОСАДКОГЕЛЕОБРАЗУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность 25.00.17 —«Разработка и эксплуатация нефтяных

и газовых месторождений»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Уфа - 2004

Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете.

Научный консультант доктор геолого-минералогических

наук, профессор Токарев Михаил Андреевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кудинов Валентин Иванович;

доктор технических наук Фазлыев Рабиз Тимерханович;

доктор технических наук, профессор Уметбаев Виль Гайсович.

Ведущая организация Самарский государственный

технический университет.

Защита состоится «25» йтоня 2004 года в 14-30 на заседании диссертационного совета Д 212.289.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г.Уфа, ул. Космонавтов, 1.

Автореферат разослан «21 » мая 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Матвеев Ю.Г.

¿00(Н

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

213

Актуальность работы

Важной задачей, стоящей перед нефтяниками страны, является наиболее полное использование нефтяных ресурсов недр. При современных способах разработки нефтяных месторождений более половины начальных геологических запасов нефти остаются не извлеченными из пласта. По данным, опубликованным в технической литературе, среднее значение конечной нефтеотдачи пластов месторождений мира составляет 34-36 %. Среднее значение проектной конечной нефтеотдачи по месторождениям России не превышает 40-43 %.

Опыт разработки нефтяных месторождений показывает, что со временем происходит ухудшение структуры запасов нефти - новые месторождения часто приурочены к сложнопостроенным коллекторам и жестким климатическим условиям. Освоение и разработка таких месторождений связана с крупными инвестициями, часто практически невозможными в силу определенных экономических ситуаций. При существующих ценах и уровне рентабельности добычи нефти основным источником углеводородного сырья остаются уже разрабатываемые объекты, в большинстве своем вступившие в позднюю стадию разработки.

В настоящее время при обосновании системы разработки часто не учитывается, что природное ресурсы углеводородного сырья не беспредельны, а на поиски и освоение каждого месторождения и увеличение добычи нефти на каждую тонну расходуется все больше и больше сил, средств и времени. В связи с этим разработка теоретических основ увеличения конечной нефтеотдачи пластов и ограничения добычи попутной воды при разработке месторождений на поздней стадии имеет важное народнохозяйственное значение.

Определенные возможности увеличения степени извлечения начальных запасов нефти отмечаются в трудах К.Б.Аширова, Л.К.Алтуниной, Р.Х.Алмаева, В.Е.Андреева, Г.А.Бабаляна, Б.Т.Баишева, К.С.Басниева, Ю.П.Борисова, Д.В.Булыгина, Г.Г.Вахитова, А.Т.Горбунова, Е.Е.Гавуры, А.Ш.Газизова, В.В.Девликамова, Р.Н.Дияшева, С.А.Жданова, Ю.П.Желтова, С.ИЗакирова,

ЮС НАЦИОНАЛЬНА* БИБЛИОТЕКА С Петербург

Иб&РК

Ю.В.Зейгмана, М.М.Ивановой, Р.Р.Ибатуллина, А.П. Крылова, В.И.Кудинова, Е.В.Лозина, В.Д.Лысенко, И.Т.Мищенко, Н.Н.Михайлова, Р.Х.Муслимова, В.Ш.Мухаметшина, Б.М.Орлинского, М.Л.Сургучева, С.А.Султанова, М.А.Токарева, А.П.Телкова, Р.Т.Фазлыева, Р.С.Хисамова, Э.М.Халимова, Н.Ш.Хайретдинова, Н.И.Хисамутдинова, В.А.Щвецова, В.Н.Щелкачева, Э.М.Юлбарисова и др.

Как показал опыт разработки нефтяных месторождений заводнением, прорыв закачиваемых вод в неоднородных пластах приводит к преждевременному обводнению добываемой жидкости и прекращению вытеснению нефти из малопроницаемых объемов пласта. Одной их главных задач повышения эффективности заводнения при этом является создание благоприятных условий для использования энергии закачиваемой воды для вытеснения нефти из малопроницаемых зон путем ограничения движения воды в промытых зонах коллектора.

Для ограничения добычи попутной воды и увеличения конечной нефтеотдачи неоднородных пластов в настоящее время получили широкое применение так называемые осадкогелеобразующие технологии, позволяющие управлять фильтрационными потоками в заводненных объемах пласта.

Обзор работ в области применения технологий ограничения водопритоков и снижения объема попутно-добываемой воды показывает не только заметные успехи в данном вопросе, но и в большей степени очерчивает круг проблем, связанных с поиском водоизолирующих составов на основе экологически безопасных продуктов, доступных и дешевых реагентов, обладающих регулируемым временем осадкогелеобразования.

В диссертации изложены результаты теоретических лабораторных и промысловых исследований по созданию новых энергосберегающих технологий увеличения нефтеотдачи пластов (УНП) на основе малоконцентрированных по-лимерсодержащих глинистых суспензий с добавлением специальных реагентов -модификаторов, а также композиционных систем на основе алюмохлорида и щелочных реагентов, эффективных на поздней стадии разработки высокообвод-ненных неоднородных нефтяных месторождений.

Дель работы

Научное обоснование, разработка и промысловое испытание энергосберегающих технологий регулирования заводнения нефтяных залежей и УНП с трудноизвлекаемыми запасами с использованием новых осадкогелеобразутощих композиций химических реагентов.

Проведение промысловых экспериментов в различных геолого-физических и технологических условиях для уточнения, обоснования оптимальных параметров разработанных технологий и оценки технологической и экономической эффективности.

Задачи исследований

Для достижения поставленной цели были сформированы и решены следующие задачи:

1) анализ результатов внедрения технологий УНП в различных геолого-физических условиях на поздней стадии разработки и обоснование необходимости новых эффективных способов извлечения остаточной нефти из слабопроницаемых высокообводненных залежей неоднородного пласта;

2) экспериментальное изучение факторов, влияющих на водоизолирующие свойства полимердисперсных систем (ПДС) в различных геолого-физических и технологических условиях ее применения; обоснование путей повышения эффективности технологий увеличения конечной нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки нефтяных залежей;

3) выполнение комплекса исследований по изучению механизма образования, коллоидно-химических и структурно-механических свойств полимерсодер-жащих глинистых суспензий с модифицирующими добавками, влияющими на водоизолирующие свойства образующихся осадков;

4) исследование эффективной вязкости и других реологических характеристик модифицированных ПДС (МПДС) при различных составах и концентрациях компонентов в технологических жидкостях, обоснование оптимальных составов, обеспечивающих более полное извлечение остаточной нефти;

5) исследование процессов вытеснения нефти из моделей послойно-неоднородных пластов для поздней стадии разработки месторождений с использованием МПДС, обоснование оптимальных параметров модифицированных технологий увеличения нефтеотдачи пластов;

6) научно-техническое обоснование применения композиционных систем на основе алюмохлорида и щелочных реагентов для увеличения нефтеотдачи на конечной стадии разработки нефтяных месторождений;

7) разработка программы проведения широкомасштабных промысловых испытаний для оценки технологической и экономической эффективности предложенных в работе технологий и проведение промысловых экспериментов в различных геолого-физических условиях;

8) составление руководящих документов по применению методов увеличения нефтеотдачи (МУН) неоднородных пластов на основе использования новых осадкогелеобразующих технологий.

Методы решения поставленных задач

1. При анализе эффективности применения новых осадкогелеобразующих технологий на поздней стадии разработки использованы лабораторные методы анализа с применения современных программных продуктов.

2. Исследования по изучению механизма процессов осадкогелеобразования выполнены с использованием современных методов коллоидной химии и лабораторного оборудования.

3. Лабораторные эксперименты по изучению закономерностей вытеснения нефти водой с применением различных технологических жидкостей выполнены с соблюдением требований и основных положений теории моделирования.

4. При оценке эффективности применения МУН на месторождениях использованы результаты гидродинамических, геофизических исследований скважин и промысловых наблюдений.

Научная новизна

1. Научно обоснован способ регулирования процессов заводнения неоднородных пластов путем применения водоизолирующих составов на основе мало-

концентрированных полимерсодержащих глинистых суспензий и модифицирующих реагентов (СаС12, А1С13, К2Сг207, щелочи и неионогенные ПАВ (НПАВ)).

2. Экспериментально установлено, что применение МПДС позволяет вытеснить из моделей пластов дополнительное количество остаточной нефти за счет увеличения коэффициента охвата пласта воздействием закачиваемой воды на поздней стадии заводнения. Определены оптимальные составы технологических жидкостей для образования модифицированных полимердисперсных систем (ПДС+СаС12, ПДС+А1С1з, ПДС+К2Сг207, ПДС+ ЩСПК (щелочной сток производства капролактама) и ПДС+НПАВ) в полимиктовых коллекторах месторождений Западной Сибири, в терригенных и карбонатных коллекторах месторождений ОАО «Татнефть», ОАО «Башнефть» и ОАО «Удмуртнефть».

3. Разработаны и защищены патентами (патенты РФ № 2060375, 2042031, 2039225, 2063745, 2078917) новые водоизолирующие составы на основе глинистой суспензии, полимеров и модифицирующих химических реагентов, позволяющие уменьшить объемы попутно-добываемой воды на поздней стадии разработки нефтяных залежей путем регулирования фильтрационных сопротивлений обводненных объемов пласта для воды на поздней стадии разработки нефтяных залежей.

4. Научно обоснованы, разработаны и внедрены в промысловых условиях новые технологии довытеснения остаточной нефти из водонефтяных зон неоднородных пластов комплексного воздействия на основе алюмохлорида и щелочных реагентов, обеспечивающих как увеличение охвата заводнением, так и прирост коэффициента вытеснения нефти из пористой среды (патенты № 1800868, 2090746).

5. Установлено, что в условиях нефтеводосодержащих пластов в результате взаимодействия алюмохлорида со щелочными реагентами происходит управляемое гелеобразование. Физические свойства образующих гелеобразных масс зависят от концентрации исходных химических продуктов, степени минерализа-

ции и химического состава пластовых вод, рН среды, температуры и пластового давления.

Практическая ценность работы и реализация в промышленности

1. В промысловых условиях доказана технологическая и экономическая эффективность применения технологий увеличения нефтеотдачи высокообводненных неоднородных пластов, приуроченных к терригенным и карбонатным коллекторам месторождений ОАО «Татнефть» и Западной Сибири с использованием МПДС и гелеобразующих композиций на основе алюмохлорида и щелочей. Внедрение технологий УНП в ОАО «Татнефть» под научным руководством автора позволило дополнительно добыть из категории трудноизвлекаемых запасов 198,4 тысяч тонн нефти. Чистая прибыль составила 131,4 миллионов рублей (в ценах 2000 года).

2. Основные положения работы были использованы при разработке следующих руководящих документов: РД 153-39.0-268-02, Казань, 2002 г., РД 15339.0-266-02, Казань, 2002 г., РД 153-39.0-267-02, Казань, 2002 г., РД 39-0147585188-99, Казань, 1998 г., РД 39-202-2-94, Казань, 1998 г.

3. Внедрено в учебный процесс кафедры РНГМ УГНТУ, разработанное с соавторами учебное пособие «Анализ эффективности применения методов повышения нефтеотдачи на крупных объектах разработки», Уфа, УГНТУ, 2001 г.

Апробация работы

Основное содержание работы докладывалось на совещании «Концепция развития методов увеличения нефтеизвлечения» в г. Бугульме (1996 г.), на 9-м Европейском симпозиуме по повышению нефтеотдачи пластов в г. Гааге (1997г.), на научно-технической конференции «Повышение уровня добычи нефти на месторождениях ОАО «Ноябрьскнефтегаз» в 1997-2005 гг.» в г. Ноябрьске (1997 г.), на международном симпозиуме «Новые высокие технологии для нефтяной и газовой промышленности» в г. Казани (1998 г.), на научно-технической конференции «50 лет Ромашкинскому месторождению» в г.Бугульме (1998 г.), на научно-технической конференции нефтяной компании «Сиданко» «Увеличение нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти из скважин» в

г.Радужном (1998 г.), на научно-практической конференции VI Международной специализированной выставки «Нефть, газ - 99» «Высоковязкие нефти, природные битумы и остаточные нефти разрабатываемых месторождений» в г. Казани (1999 г.), на Всероссийском совещании по разработке нефтяных месторождений «Контроль и регулирование разработки, методы повышения нефтеотдачи пластов — основа рациональной разработки нефтяных месторождений» в г. Альметьевске (2000 г.), на IV международной конференции «Химия нефти и газа» в г. Томске (2000 г.), на научно-практической конференции «Новые идеи в поиске, разведке и разработке нефтяных месторождений» в г. Казани (2000 г.), на IV тематической научно-производственной конференции «Состояние и перспективы работ по повышению нефтеотдачи пластов» в г. Самаре (2000 г.), на научно-практической конференции VIII Международной специализированной выставки «Нефть, газ. Нефтехимия - 2001» в г. Казани (2001 г.), на конференции «Большая нефть: реалии, проблемы, перспективы» в г.Альметьевске (2001г.), на научно-практической конференции «Проблема нефтегазового комплекса Западной Сибири и пути повышения его эффективности» в г.Когалыме (2001 г.), на Российской научно-практической конференции «Эффективность разработки труд-ноизвлекаемых запасов нефти» в г.Ижевске (2002 г.), на 1-й Международной конференции «Современные проблемы нефтеотдачи пластов Нефтеотдача-2003», на ежегодных научно-технических конференциях НИИнефтепромхима, на заседаниях технических советов НГДУ в Татарстане, Западной Сибири и др.

Структура работы

Диссертация состоит из введения, восьми разделов, выводов, списка использованных источников, состоящего из 223 наименований. Объем работы составляет 308 страниц машинописного текста, в том числе содержит 72 рисунка и 65 таблиц.

Публикация

Основное содержание диссертационной работы изложено в 4 монографиях, 15 патентах, 32 научных статьях и 5 руководящих документах.

При работе над диссертацией автор использовал как самостоятельные исследования, так и результаты работ, выполненных с сотрудниками УГНТУ.

Автор считает своим долгом поблагодарить тех, кто оказал ему помощь в организации, проведении исследований и в выполнении промысловых экспериментов. Автор признателен своему научному консультанту профессору М.А. Токареву за помощь и внимание к работе, профессорам Ю.В.Зейгману и М.К. Рогачеву за научные консультации по отдельным разделам работы, доктору геолого-минералогических наук P.C. Хисамову за консультации, рекомендации и оказание помощи в организации и проведении промысловых испытаний.

Автор благодарен руководителям и главным специалистам нефтегазодобывающих предприятий, оказавшим неоценимую помощь в организации и проведении широкомасштабных промысловых экспериментов по испытанию новых технологий увеличения конечной нефтеотдачи пластов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первом разделе рассмотрены гидродинамические и физико-химические методы регулирования процессов заводнения нефтяных залежей. На современном уровне развития науки в области промысловой геологии, теории и практики разработки нефтяных месторождений наиболее эффективным методом извлечения нефти из продуктивных пластов является заводнение.

Системы разработки с применением заводнения должны отвечать ряду требований, основные из которых следующие:

- обеспечение оптимальных темпов отбора разведанных запасов нефти;

- достижение максимально возможной конечной нефтеотдачи продуктивных пластов при экономически оправданных затратах;

- минимальные объемы нагнетаемой воды и затраты энергии на вытеснение нефти из пористой среды.

Поэтому эффективные показатели процесса разработки нефтяных залежей и высокую конечную нефтеотдачу можно получить только при соответствующем, действенном и эффективном регулировании.

Изучение опыта разработки нефтяных залежей, а также теоретические и экспериментальные исследования показали, что ход процесса заводнения зависит от следующих факторов: степени макро- и микронеоднородности; степени вскрытия пластов скважинами; различия вязкости нефти и воды; начальной неф-тенасыщенности пород пласта; степени проявления капиллярных сил при фильтрации нефти водой; наличия и размеров водонефтяных зон; особенностей движения жидкостей в системе трещин; системы воздействия на пласт; проявления аномалий вязкости нефти и др.

Для регулирования процессов разработки нефтяных месторождений используются гидродинамические и физико-химические методы воздействия на залежи. Увеличить полноту выработки запасов нефти и уменьшения объемов попутно-добываемой воды предоставляется возможным путем совершенствования систем заводнения и технологий разработки.

В диссертации по литературным источникам рассмотрены современные методы гидродинамического регулирования разработки, предложена их классификация и показаны геолого-физические условия применения. Гидродинамические методы воздействия на пласт в зависимости от условий их применения позволяют увеличить коэффициент вытеснения нефти из неоднородных пластов за счет охвата залежей воздействием закачиваемой водой.

Формирование остаточной нефти в промытых зонах пласта определяется также свойствами самой нефти и их изменением в процессе разработки. Большое влияние на процессы вытеснения нефти из пористой среды оказывают аномалии вязкости нефти, отражающиеся как на коэффициенте вытеснения, так и на коэффициенте охвата пласта воздействием закачиваемой водой. Эффективная вязкость аномальной нефти зависит от содержания аофальтенов, смол, парафина, коэффициента проницаемости породы и градиента давления на фронте вытеснения нефта водой.

Из-за сложного характера изменения основных характеристик нефтяных залежей необходимо учитывать их при обосновании основных показателей разработки с учетом новых МУН пластов.

С большими трудностями связано извлечение нефти из сложно построенных нефтяных залежей в условиях высокой обводненности добываемой продукции. По современным представлениям к категории трудноизвлекаемых относятся нефти месторождений вязкостью более 30 мПа.с в пластовых условиях. Запасы таких нефтей на месторождениях Республик Татарстан, Башкортостан, Удмуртии, Коми, а также Самарской, Оренбургской и Пермской областей значительны. Следовательно, перспектива всей добывающей отрасли и научных исследований, в частности, связана с совершенствованием разработки залежей с трудноизнлекаемыми запасами нефти.

На основе обобщения результатов исследований различных авторов показано, что наибольшему увеличению охвата пластов воздействием способствуют технологии, основанные на избирательном, очаговом и нестационарном режиме заводнений, а также выборе оптимальной плотности сетки скважин и использование горизонтальных и наклонных скважин и т.д., что позволяет рационально использовать энергию закачиваемой воды и поддерживать повышенные градиенты давления на фронте вытеснения нефти водой. Однако, как показал промысловый опыт, применение гидродинамических методов воздействия на нефтяные залежи на поздней стадии заводнения малоэффективно.

Анализ результатов промысловых испытаний МУН заводненных пластов показывает, что для залежей, находящихся на поздней стадии разработки, наиболее перспективными являются физико-химические, гидродинамические, волновые и микробиологические методы воздействия на пласт.

Методы увеличения конечной нефтеотдачи пластов на поздней стадии заводнения нефтяных залежей можно разделить на три группы (рис. 1.):

1) направленные на увеличение коэффициента вытеснения нефти;

2) направленные на увеличение коэффициента охвата залежи воздействием;

3) позволяющие одновременно увеличить оба коэффициента.

Большинство МУН, включенных в эту классификацию, рассмотрено подробно с точки зрения применимости на поздней стадии разработки нефтяных залежей.

Рис. 1. Классификация физико-химических МУН, применяемых при высокой обводненности нефтяных залежей

Особое место среди МУН имеют технологии, основанные на использовании полимердисперсных систем, получившие широкое применение в добыче нефти. На основе результатов многочисленных экспериментальных и промысловых исследований показана возможность регулирования процессов заводнения неоднородных пластов с применением ПДС. Опытные работы на месторождениях показали зависимость эффективности и величины остаточного фактора сопротивления для воды в заводненных объемах пласта. В представленной диссертации показана возможность более эффективного решения этой задачи на основе использования осадкогелеобразующих жидкостей с применением по-лимерсодержащей глинистой суспензии с модифицирующими добавками.

Во втором разделе приводятся результаты экспериментальных и теоретических исследований по обоснованию оптимального состава полимерсодержа-щих глинистых суспензий с добавлением модификаторов для образования во-доизолирующих составов в заводненных объемах неоднородных пластов. В определенных пределах изменения остаточного фильтрационного сопротивления заводненного пласта можно добиться путем изменения концентрации дисперсного материала (глины) и полиакриламида (ПАА). Однако наиболее оптимальным способом улучшения структурно-механических свойств ПДС является использование модифицирующих добавок. Это актуально еще и тем, что ПДС является саморегулирующей системой и добавки принимают участие в ее формировании не только в пространственном, но и во временном аспекте.

В качестве модифицирующих добавок были выбраны химические продукты, применяемые в добыче нефти, такие как: СаС12, А1СЬ, ЩСПК, К2Сг207, ПАВ и др. Исследования проводились методом пламенной фотометрии и ком-плекснометрического титрования. Логика исследования была следующей: определялась концентрация СаС12 и А1С13 до и после введения глинопорошков. При этом фиксировалось содержание катионов К+, А1+3, Са2+, которые изначально содержались в дисперсионной среде глинистых суспензий. Концентрации добавок варьировались с учетом результатов исследования флокуляции.

Для исследования были взяты два образца глинопорошков производства ЗАО «Керамзит» г. Серпухов (ППБ) и производства Альметьевского завода глинопорошков (БПИ). Минералогический состав образцов изучался методом рентгенофазового анализа на приборе ДРОН-4-07. Результаты исследований показали, что использованные глинопорошки имеют сложный состав, существенно отличаются в качественном и количественном отношении.

При сравнительном анализе химического состава образцов глинопорошков установлено, что образцы имеют близкий состав по БЮг, Ре203, Р205 и существенно отличаются по присутствию оксидов щелочно-земельных металлов. Указанные обстоятельства вызвали необходимость исследования сорбционных свойств глин, которые играют определяющую роль при адсорбции полимеров из водного раствора на поверхности частиц глины. Существенную в этих процессах роль играют удельная поверхность, плотность, пористость и другие коллоидно-химические свойства.

Процесс формирования модифицированных полимердисперсных систем (МПДС) в реальных условиях определяется рядом факторов, комплексное действие которых приводит к изменению основных параметров: оптимальных концентраций реагентов, скорости фазового разделения, структуры осадков, их реологических и прочностных характеристик и, как результат, способности повышать фильтрационное сопротивление пористой среды для воды. В первую очередь необходимо отметить, что МПДС образуются в средах с различной ионной силой, проницаемостью, геолого-минералогической характеристикой пород продуктивного пласта, с различным содержанием остаточных углеводородов — все это оказывает воздействие на состав, коллоидно-химические и структурно-механические характеристики, а также на протяженность гидроизолирующей зоны.

При анализе результатов исследования было установлено, что ряд классических закономерностей флокуляции проявляют себя и в данных конкретных объектах. Это выражается в потере кинетической устойчивости глинистых суспензий в присутствии гидролизованного ПАА.

Образование ПДС и МГТДС в реальных условиях является сложным, многофакторным процессом. Не менее важно сохранение эксплуатационных свойств, в пространственно-временном аспекте. Учитывая то обстоятельство, что оптимальные концентрации ПАА как флокулянта очень малы и соответствуют (0,5-0,7)10^ кг/м3, необходимо прогнозировать поведение избыточного количества флокулянта ПАА.

Исследован процесс флокуляции глинистых суспензий добавками ПАА в режиме свободного оседания. Установлено, что флокулирующий эффект, выражающийся в ускорении седиментации в присутствии добавок ПАА, в большей степени проявляется для образца Альметьевского глинопоронпса (БПИ). Методом седиментационного анализа определен фракционный состав флокул для суспензии ПБИ.

Исследовано влияние модифицирующих добавок промышленного производства - алюмохлорида (АХ), ЩПСПК, а также А1С13, К2Сг207, СаС1г - на процесс флокуляции в режиме свободного оседания. По результатам многочисленных экспериментов установлены основные закономерности процессов оседания дисперсных частиц глин.

Рис. 2. Кинетические кривые седиментации суспензии глины ПБИ в присутствии ПАА и ЩСПК: 1 - ПБИ без добавки ПАА; 2 - ПБИ с добавкой ПАА (С=Ы0"* кг/м3); 3-6 - с добавкой ЩСПК, % (по массе): 3 - 1,5-10"2; 4 -3-Ю"2; 5 - 4,5-Ю"2; 6 - 6-10"2

Отличия в дисперсионной среде суспензий проявляются в различных величинах рН и удельной электропроводимости, меняющейся в процессе хранения. По данным электрокинетических исследований, выполненных с использованием суспензий образцов ППБ и ПБИ, частицы глинистой суспензии заряжены отрицательно, причем абсолютная величина § - потенциала больше для образца ППБ. С ростом концентрации дисперсной фазы £ - потенциал падает, что связано с уменьшением толщины двойного слоя.

Установлено, что модифицирующие реагенты влияют на электрокинетические свойства частиц глины. Сравнительный анализ лабораторных опытов показал, что тип глинопорошка не оказывает существенного влияния на характер снижения ^ - потенциала под действием электролитов, которыми являются модифицирующие добавки. Отмечена перезарядка частиц в присутствии АХ и А1С1э, при этом АХ действует более эффективно. По результатам аналитических методов установлен факт связывания катионов К+, Са2+ и А13+ с частицами глины.

Изучены поверхностно-активные свойства компонентов МПДС. Обнаружено снижение поверхностного натяжения воды в присутствии ПАА и ЩСПК, что указывает на их адсорбцию, на межфазной границе «вода - воздух».

На основании вискозиметрических, потенциалометрических и кондукто-метрических исследований взаимодействия ПАА и АХ в водных растворах показано, что добавление АХ вызывает компактизацию и конформационный переход «клубок - глобула». По-видимому, происходят внутримолекулярные сшивки и образование комплекса «металл — полимер».

Исследованы процессы уплотнения осадка глинистых суспензий. Константа уплотнения снижается с ростом концентрации дисперсной фазы, что может быть связано с влиянием остаточного заряда на частицах.

Изучено влияние ионной силы пластовой воды на процесс флокуляции. Обнаружен эффект возрастания степени осветления с уменьшением ионной силы, что может бьгть связано с изменением плотности дисперсионной среды. С

ростом ионной силы степень осветления снижается. Объемы оседания в деминерализованной воде значительно больше, чем в присутствии солей.

Данные по изучению предельной плотности осадков ПДС и МПДС в условиях, близких к реальным, указывают на то, что с ростом дозы флокулянта осадки становятся более рыхлыми и объемными. Минимальная плотность осадка соответствует оптимальным концентрациям флокулянта. Модифицирующие добавки уменьшают плотность осадка.

В результате исследований процессов флокуляции глинистых частиц в присутствии ПАА и модифицирующих добавок сделаны рекомендации по выбору оптимальной концентрации их в технологических жидкостях.

В третьем разделе изложены результаты исследований реологических свойств полиминеральных осадков. Образование ПДС и МПДС в поровом пространстве обводненного пласта вследствие флокуляции является первой стадией процесса получения водоизолирующей массы. Не менее важно прогнозировать поведение полиминерального комплекса в динамическом режиме, его устойчивость к колебаниям сдвиговых воздействий, сопротивляемость размыванию в условиях длительной эксплуатации в минерализованных средах при повышенной температуре. Функцией отклика структурно-механических свойств ПДС и МПДС и характеристикой сопротивления сдвигу является эффективная вязкость. Несмотря на практическую важность, вязкостные и реологические свойства осадков, полученных в результате флокуляции, практически не изучены.

В диссертации выполнены комплексные исследования зависимости эффективной вязкости осадков, полученных в результате седиментации суспензий глин в присутствии ПАА и модифицирующих добавок от напряжения и скорости сдвига, концентрации компонентов, ионной силы, температуры и времени существования осадка.

Из результатов выполненных лабораторных исследований установлено, что при использовании раствора ПАА нужно учитывать время его растворения и хранения. Факт изменения вязкости раствора ПАА известен из литературы и

объясняется конформационными изменениями. В лабораторных опытах свежеприготовленные растворы выдерживались в течение суток.

Были изучены зависимости напряжения и скорости сдвига, а также эффективной вязкости водных растворов ПАА от концентрации. Обнаруживается резкое возрастание вязкости с ростом концентрации при малых скоростях сдвига. Модифицирующие добавки в условиях концентрационного диапазона оказывают заметное влияние на вязкость. При этом возможны результате действия добавок структурообразование ПАА, явления гидролиза и межмолекулярные сшивки. Эксперименты показали, что модифицирующие добавки оказывают сильное влияние на вязкость, вызывая уменьшение размеров микромолекулярного клубка. Наибольшую комп актизацию вызывают X, А1С13 и хромокалиевые квасцы, что, по-видимому, связано с образованием металл-полимерных комплексов (рис. 3). В меньшей степени компактизация макромолекул отмечена с катионами Са2+ и ЩСПК - это связано с меньшим зарядом катионов.

I «

9 8

7 -6

5 Н 4

3 -2 -1 О

0.2 0.4 0.6 0.8

концентрация С 10"4, кг/м3

1.2

Рис. 3. Зависимость вязкости осадков суспензии глины ПБИ 4 % от концентрации ПАА в присутствии АХ. Концентрация АХ: 1 - 0,6 %; 2-0,8%

Выполнены комплексные исследования реологических свойств осадков при использовании различных модифицирующих добавок. Получены основные

параметры, характеризующие процесс образования МПДС и показывающие перспективность их использования в технологии увеличения конечной нефтеотдачи пластов.

Установлен приближенный механизм образования ПДС и МПДС в пластовых условиях, который определяется следующими процессами взаимовоздействия компонентов системы с пластом и между собой. Макромолекулы полимера, двигаясь по пласту, адсорбируются на стенках поровых каналов. Образующийся на поверхности зерен породы тонкий плотный слой полимера не приводит к заметному изменению пористости и проницаемости. Поступление твердых дисперсных частиц в эту среду сопровождается осаждением одной их части на стенки пор'овых каналов из-за взаимодействия со свободными функциональными группами полимера, закрепившегося на поверхности пор. Другая их часть вступает во взаимодействие с макромолекулами полимера в движущейся жидкости, образуя при этом агрегаты в виде одной или нескольких частиц с прикрепленными к ним молекулами полимера. В свою очередь агрегаты могут находиться в подвижном состоянии, осаждаться на поверхности пор или механически удерживаться в сужениях поровых каналов, существенно изменяя при этом свойства пористой среды. Образование агрегатов глубоко в пласте на стенках поровых каналов и в свободном пространстве пор приводит к локальному возрастанию фильтрационного сопротивления из-за сужения и частичного блокирования отдельных поровых каналов, что, в свою очередь, приводит к изменению направлений фильтрационных потоков и к повышению охвата пласта заводнением.

Необходимо отметить, что процесс образования агрегатов происходит только при очень низких концентрациях компонентов системы, который позволяет перенести осадкогелеобразование на отдаленное расстояние от призабой-ной зоны пласта. Этот факт позволяет значительно увеличить охват пласта воздействием.

При добавлении различных модификаторов можно регулировать процессы, происходящие в поровом пространстве, изменяя физические и технологиче-

с кие параметры системы в зависимости от геолого-физических характеристик нефтяной залежи.

В четвертом разделе приводится обоснование выбора методики и лабораторной аппаратуры для изучения процессов вытеснения нефти с применением осадкогелеобразующих технологий УНП из моделей послойно-неоднородных пластов.

Наиболее достоверным, наглядным, а иногда и самым доступным способом обоснования применимости физико-химических методов увеличения нефтеотдачи является лабораторный эксперимент по нефтевытеснению из модели пласта. Важным элементом этих исследований является правильный выбор адекватных моделей пласта и методики подготовки и проведения лабораторных экспериментов.

Важность правильного моделирования в лабораторных условиях физико-механических методов увеличения нефтеотдачи вызвана не только научной значимостью, но и, главным образом, большой практической актуальностью, так как именно на базе лабораторных исследований создаются технологические схемы и проводятся опытно-промышленные работы по применению современных методов увеличения нефтеотдачи. Неверные выводы на стадии лабораторного моделирования могут либо дискредитировать высокоэффективный метод, либо, наоборот, вызвать неоправданно большие затраты на проведение промышленного эксперимента по изучению малоэффективного способа увеличения нефтеотдачи.

В диссертационной работе выполнено большое количество лабораторных опытов по более чем десяти технологиям увеличения конечной нефтеотдачи пластов. В связи с этим уделено большое внимание на выбор условий проведения опытов. Более половины лабораторных исследований выполнено с использованием моделей послойно-неоднородных пластов.

Наиболее распространенная послойная неоднородность пласта при заводнении приводит к нарушению условий оптимизации и непрерывности объема оторочек.

Известно, что некоторые процессы, способствующие увеличению коэффициента охвата пласта воздействием, такие как: противоточная капиллярная пропитка, фильтрация нефти из более нефтенасыщенных прослоев в менее нефтенасыщенные - могут происходить в неоднородных пластах при наличии гидродинамической связи между прослоями. В связи с этим наличие или отсутствие гидродинамической связи следует считать одним из важных факторов, влияющих на полноту вытеснения нефти из неоднородного пласта.

В лабораторных исследованиях в основном использованы насыпные модели пористых сред. Значения коэффициентов проницаемостей обеспечивались путем подбора фракций дезагрегированных пород и кварцевого песка. В отдельных экспериментах по мере необходимости использовались также составные модели из естественных кернов и искусственно сцементированные модели пористой среды, изготовленные в лабораторных условиях.

Подготовка моделей пласта производилась с учетом возможного взаимодействия пород с пластовыми флюидами и закачиваемыми в пласт технологическими жидкостями.

Модели неоднородных по проницаемости пластов, состоящих из двух гидродинамически связанных пропластков, готовились с использованием керно-держателей специальной конструкции.

После определения основных физических параметров модели пластов насыщались пластовой водой или ее моделью. Затем содержание воды в модели снижалось путем вытеснения ее моделью пластовой нефти. Воды, использованные для этой цели, по минерализации и составу соответствовали пластовым.

В качестве моделей нефти использовались дегазированные нефти девона и высоковязкие нефти нижнего карбона месторождений Республики Татарстан и нефти месторождений Западной Сибири. Для доведения вязкости дегазированной нефти до пластовых величин использовался очищенный керосин.

Для первичного вытеснения нефти, продвижения оторочек композиций технологических жидкостей использовались сточные воды, отобранные из тру-

бопроводов, идущих из кустовых насосных станций (КНС) к водонагнетатель-ным скважинам.

Лабораторные эксперименты по исследованию процесса вытеснения нефти из моделей послойно-неоднородных пористых сред проводились с использованием специальной экспериментальной установки, основные характеристики которой приведены в диссертации.

В заключительной части раздела приводится сводная характеристика моделей пластов, подготовленных к экспериментам по основным фильтрационно-емкостным свойствам, в том числе по начальной нефтеводонасыщенности.

Приведены также рекомендации и перечень параметров, определяемых в результаты лабораторных экспериментов, расчетные формулы для определения основных исходных параметров модели пласта, изменения характеристик вытеснения в ходе эксперимента и оценки основных результатов лабораторного опыта.

В пятом разделе обобщены результаты лабораторных исследований по обоснованию основных параметров технологий увеличения конечной нефтеотдачи пластов на поздней стадии нефтяных залежей с применением воды, ПДС и модифицированных полимер дисперсных систем (МПДС).

Известно, что минералогический состав пород-коллекторов, удельная поверхность пористой среды, структура и размеры поровых каналов, состав и свойства остаточной нефти и некоторые другие факторы оказывают существенное влияние на процессы формирования МПДС и остаточного фильтрационного сопротивления промытых водой объемов пласта.

В лабораторных опытах изучалось влияние на процессы довытеснения остаточной нефти следующих факторов:

- степень отличия коэффициентов проницаемости отдельных прослоев неоднородных пластов, выраженная отношением коэффициентов проницаемости;

- размеры создаваемых оторочек и составы технологических жидкостей для образования МПДС;

- последовательность закачки технологических жидкостей (непрерывная или циклическая).

Большой объем выполненных лабораторных исследований по характеру решаемых задач можно разделить на следующие группы:

1) вытеснение маловязких нефтей из моделей неоднородных пластов, приуроченных к девонскому горизонту месторождений ОАО «Татнефть» без применения и с применением ПДС и МДДС;

2) вытеснение нефти средней вязкости (до 30 мПА-с) и высокой вязкости (до 110 мПА-с) с моделированием пластовых условий для коллекторов нижнего карбона;

3) вытеснение высоковязких нефтей из неоднородных моделей карбонатных коллекторов;

4) вытеснение маловязких нефтей с моделированием условий разработки нефтяных месторождений Западной Сибири.

Во всех лабораторных опытах вытеснение нефти начиналось с закачки промысловой сточной воды до полного обводнения, вытесняемой из модели жидкости.

Первичное вытеснение нефти водой, закачка технологических жидкостей и доотмыв нефти осуществляли при постоянном расходе вытесняющей жидкости при температуре 30-90 °С.

Эффективность вытеснения остаточной нефти оценивалась по остаточному фактору сопротивления пористой среды для воды после закачки в модель пласта технологических жидкостей для образования водоизолирующей массы, снижению обводненности вытесняемой из модели пласта, жидкости и по количеству дополнительно извлеченной нефти.

Первая серия лабораторных экспериментов выполнена с использованием для вытеснения остаточной нефти ПДС при широком изменении отношения коэффициентов проницаемости прослоев двухслойного неоднородного пласта. Установлено неравномерное вытеснение нефти водой из отдельных прослоев. К моменту полного обводнения вытесняемой нефти наибольший текущий коэф-

фициент вытеснения достигается по высокопроницаемому пропластку. При этом вытеснение нефти из низкопроницаемого прослоя практически прекращается. Соотношение текущих коэффициентов вытеснения к этому моменту времени зависит от соотношения коэффициентов проницаемости пропластов.

Введение оторочки полимерсодержащей глинистой суспензии позволяет увеличить гидравлическое сопротивление для воды в высокопроницаемом про-пластке и возобновить процесс вытеснения нефти из низкопроницаемого прослоя неоднородного пласта. Прирост коэффициента вытеснения за счет применения ПДС зависит от соотношения коэффициентов проницаемости прослоев пласта. Для оптимальных условий использования ПДС, обеспечивающих максимальное остаточное сопротивление для воды, связь между приростом коэффициента вытеснения нефти ДК и отношением коэффициентов проницаемости выражается линейной функция вида

AK.^=1,6058^-5,54,

где, ki и к2 - коэффициент проницаемости высокопроницаемого и низкопроницаемого прослоя пласта. Величина достоверности аппроксимации Rg2=0,966.

Лабораторные эксперименты по вытеснению остаточной нефти выполнены для следующих модифицированных полимердисперсных систем: «ПДС+СаС12», «ПДС+ AI С13», «ПДС+ ЩСПК» и «ЦДС+НПАВ».

Изучалось влияние на эффективность воздействия каждого компонента «ПДС-А1С13», последовательности закачек ПДС и А1С13, концентраций используемых химических продуктов и объемов оторочки.

На рис. 4 приведены графики извлечения подвижности жидкости фильтри-рующейся по высокопроницаемому пропласту, после закачки (ПДС+А1С1з). Как видно из рис. 4, заводнение базовой ПДС создает остаточный фактор сопротивления в продуктивном пласте Ro<t.= 1,46 и обеспечивает прирост среднего коэффициента вытеснения нефти из модели на 2,9 %. При последовательном закачивании алюмохлорида и ПДС в объемном соотношении 1:10 остаточной фактор сопротивления в высокопроницаемом пропласте увеличивается до 5,67,

что обеспечивает прирост нефтеотдачи до 13 %. Увеличение фильтрационного сопротивления высокопроницаемого пропластка за счет образования металло-полимерного комплекса «А13+- ГТАА» в пористой среде приводит к снижению подвижности воды в высокопроницаемом пропластке от 1,45 до 0,3 мкм2 / (мПА- с). Система «ПДС- А1 С13» не обладает нефтеотмывающими свойствами.

На втором этапе исследований проведена серия опытов с применением «ПДС-АЮз» по изучению влияния на процессы вытеснения остаточной нефти следующих факторов:

1) концентрация алюмохлорида;

2) объем оторочки раствора алюмохлорида;

3) последовательности закачки ПДС и А1С13.

Результаты исследований приведены в виде графиков изменения остаточного сопротивления для воды и прироста среднего коэффициента вытеснения нефти от концентрации раствора А1С1з в модифицирующей оторочке (объем оторочки 0,01 порового объема).

Рис. 4. Изменение остаточного фактора сопротивления высокопроницаемого пропластка модели неоднородного пласта и прироста среднего коэффициента вытеснения нефти в зависимости от концентрации раствора алюмохлорида (объем оторочки алюмохлорида 0,01 п.о.):

1 - остаточный фактор сопротивления; 2 - прирост среднего коэффициента вытеснения

Таким образом, технология УНП, предусматривающая последовательное закачивание ПДС за алюмохлоридом в обводненный пласт, позволяет повысить эффективность применения базовой ПДС на 13 %.

При изменении последовательности закачки компонентов системы «А1С13-ПДС» на обратную, т.е. «ПДС-А1С13», эффективность нефтевытеснения снижается до 7,4 %.

Для проведения первых промысловых исследований в условиях терриген-ного девона технологии УНП, предусматривающиеся последовательную закачку 25 %-ного раствора А1С13 0,01 объем пор, 0,05 %-ного раствора ПАА 0,1 объема пор и 1 %-ного раствора глинистой суспензии 0,1 объема пор.

Лабораторные опыты выполнены с использованием ЩСПК, полиакрила-мида и глинистой суспензии. Методика проведения опытов была аналогична предыдущему случаю: постоянный расход вытесняющих жидкости и температура от 30 до 90 °С.

Изучалось влияние на процесс довытеснения остаточной нефти каждого компонента системы ПДС - ЩСПК в отдельности объемов оторочек и ряда других технологических параметров. В результате экспериментов установлено:

- при последовательном закачивании ЩСПК и ПДС соотношением объемов 1:4 остаточный фактор сопротивления увеличивается до 3,2, а прирост коэффициента в условиях эксперимента до 22 %, что свидетельствует об эффективности воздействия на остаточную нефть в малопроницаемом прослое модели пласта;

- образование водогоолирующей массы происходит в основном в высокопроницаемом пропластке;

- фильтрация ЩСПК в высокопроницаемом пропластке проводит к некоторому увеличению коэффициента вытеснения нефти из высокопроницаемого прослоя модели пласта.

Динамика процесса вытеснения нефти водой и МПДС («ПДС+ ЩСПК») из моделей послойно-неоднородных моделей пласта приводится на рис.5.

Для первоочередных промысловых экспериментов предложена технология УНП, предусматривающая закачку 30 %-ной ЩСПК в объеме 0,05 объема пор, полиакромада раствора 0,05 %-ного и 1-3 %-ной глинистой суспензии.

Уж, п.о.

Рис. 5. Динамика процесса вытеснения нефти из модели неоднородного пласта с применением ПДС, модифицированной ЩСПК:

а - по. модели пласта в целом, б - по низкопроницаемому пропластку, в — по высокопроницаемому пропластку; I - оторочка ПАА; II - оторочка ЩСПК; 1 - средний коэффициент вытеснения (а) и коэффициент вытеснения в пропла-стках (б, в); 1* - прогнозное значение среднего коэффициента вытеснения (а); 2 - обводненность вытесняемой жидкости; 2* - прогнозная обводненность вытесняемой жидкости (а); 3 - фильтрационное сопротивление; АКВ1 - прирост коэффициента вытеснения нефти в высокопроницаемом пропластке

По приведенной методике исследованы эффективность и оптимальные условия применения модифицированных полимердисперсных систем на основе использования в качестве модифицирующих добавок хлористого магния, ацетата хрома, бихромат натрия, карбонат натрия, хлористого кальция и НПАВ.

Выполнены экспериментальные исследования по вытеснению остаточной высоковязкой нефти (|1н=30-110 мПа с) из моделей терригенных и карбонатных пород. Установлена технологическая возможность и экономическая эффективность применения технологий вытеснения остаточной нефти с применением модифицированных ПДС в залежах, приуроченных к карбонатным и терриген-ным коллекторам на поздней стадии разработки. Предложены технологии УНП на основе использования различных МПДС, эффективные для извлечения запасов нефти на поздней стадии разработки.

По результатам лабораторных исследований показана эффективность использования модифицированных ПДС (ПДС+НПАВ) для извлечения остаточной нефти на месторождениях Западной Сибири.

Рассматриваемые месторождения характеризуются высокой степенью неоднородности пород. Вариация значений проницаемости, пористости и связанной воды для коллекторов гораздо выше, чем для коллекторов месторождений Волго-Уральской провинции. Отличия эти в значительной мере обусловлены вещественным составом коллекторов. Пластовые воды слабоминерализованы, нефти маловязкие и пласты характеризуются повышенной температурой.

Применение малоконцентрированных водных растворов неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ) для увеличения нефтеотдачи пластов неэффективным. Предполагается, что одной из причин низкой эффективности НПАВ в пластах с высокой температурой является попадание водных растворов ПАВ в обводненные прослои продуктивных пластов. В связи с этим предлагается совместное применение ПДС и НПАВ. Технология УНП на основе ПДС и НПАВ состоит из двух самостоятельных этапов: закачка ПДС и НПАВ. Закачка технологических жидкостей приводит к увеличению фильтрационного сопротивления промытых водой пропластков, а водные растворы НПАВ по-

зволяют увеличить коэффициент вытеснения из малопроницаемых прослоев пласта. Второй вариант направлен на улучшение структурно-механических свойств осадка ПДС и заключается в закачивании НПАВ совместно с одним из компонентов ПДС, главным образом с глинистой суспензией.

В связи с подготовкой технологий УНП на основе «ПДС+НПАВ» было исследовано влияние НПАВ на структурно-механические свойства полимерсо-держащей глинистой суспензии. Изучалось влияние НПАВ на набухаемость глинопороппсов на процессы процесса флокуляции глинистой суспензии. Результаты исследований показали: увеличение концентрации НПАВ приводит к улучшению структурно-механических свойств глинистой суспензии;

- присутствие НПАВ слабо отражается на скорости флокуляции глины полимерами, незначительно снижая размеры наиболее крупных флокул;

- адсорбция молекул ПАВ на частицах глины приводит к компактизации осадков ПДС;

- сформированный ранее осадок ПДС не разрушается.

По результатам лабораторных экспериментов установлена возможность извлечения дополнительного объема нефти за счет вовлечения в работу слабопроницаемого прослоя модели пласта.

В шестом разделе приведены результаты экспериментальных исследований по выбору и обоснованию технологий УНП комплексного действия с использованием гелеобразующих композиций на основе алюмохлорида и щелочных реагентов для условий объектов приуроченных к обширным водонефтя-ным и подошвенным зонам пласта.

Комплекс выполненных исследований включал следующие работы:

- исследование взаимодействия хлорида алюминия со щелочными реагентами и изучение свойств образующихся гелей;

- обоснование комплексного воздействия на неоднородные пласты, обеспечивающего одновременное увеличение коэффициента вытеснения нефти из пористой среды и увеличение коэффициента охвата неоднородного пласта воздействием.

В качестве основных химических реагентов выбраны алюмохлорид (20-%-ный водный раствор, являющийся отходом производства алкилирования бензола олефинами) и щелочные реагенты: гидроокись натрия, тринатрийфос-фат (ТНФ), карбонат натрия и ЩСПК. Исследованы основные физико-химические свойства используемых реагентов с точки зрения обеспечения управляемого гелеобразования в пористой среде в присутствии алюмохлорида.

При исследованиях взаимодействия реагентов измерялись объем образующегося геля, массы осадка, определялась вязкость гелеобразной массы, ее стабильность во времени и устойчивость при различных температурах.

На основе проведенных исследований определены оптимальные объёмные соотношения реагентов, которые составляют:

- А1С13 (р = 1239 кг/м3) : NaOH (200 кг/м3) = 1:1,4; избыток или недостаток NaOH приводит к резкому уменьшению гелеобразной массы;

- А1С13 (р = 1239 кг/м3) : Na2C03 (150 кг/м3) = 1:1,2;

- А1С13 (р = 1239 кг/м3) : Na3P04 (100 кг/м3) = 1:3,5.

Полученные данные согласуются со стехиометрическим соотношением реакции взаимодействия.

При взаимодействии АХ и ЩСПК в реакцию вступает свободная щелочь, содержащаяся в ЩСПК. Оптимальное соотношение объемов АХ и ЩСПК определялось экспериментальным путем.

Особенностью взаимодействия АХ и ЩСПК, также как и в случае с Na2C03, является выделение диоксида углерода. Удельное количество выделяемого диоксида углерода составляет 12 см3 на 10 см3 смеси АХ и ЩСПК.

Исследовано влияние температуры на стабильность образующегося геля в интервале температур 20-90 °С для пластовых условий месторождений ОАО «Татнефть» и Западной Сибири, показано, что температурное воздействие не приводит к разрушению геля.

Щелочные реагенты обладают хорошей смачиваемостью поверхности породы, снижают поверхностное натяжение на границе с нефтью, что в сочетании

с образованием диоксида углерода при взаимодействии с АХ (для На2С03 и ЩСПК) должно эффективно влиять на отмыв пленочной нефти из пласта.

Методикой лабораторных исследований по обоснованию составов композиций на основе алюмохлорида предусматривались:

1) изучение влияния физико-химических свойств выбранных реагентов на образование водоизолирующей массы в пластовых условиях;

2) определение нефтевытесняющих свойств продуктов взаимодействия;

3) оценка влияния степени минерализации и химического состава пластовых вод на процессы взаимодействия химреагентов;

4) изменение фильтрационных характеристик пласта в результате взаимодействия закачиваемых в пласт реагентов;

5) выбор оптимальных составов технологических жидкостей, обеспечивающих эффективное вытеснение остаточной нефти из пласта.

Экспериментально установлено, что закачка в модели неоднородных пластов композиций рассматриваемых реагентов приводит к повышению фильтрационных сопротивлений заводненных объемов пласта. Образующийся при взаимодействии реагентов гель адсорбируется в пласте и создает остаточный фактор сопротивления для воды, фильтрующейся после оторочки.

Получена зависимость коэффициента вытеснения нефти из послойно-неоднородного пласта от остаточного сопротивления нефтеводонасьпценного пласта и от концентрации алюмохлорида и щелочных реагентов. Разработаны рекомендации по выбору оптимальных составов композиций и их объемов для проведения промысловых испытаний в различных геолого-физических и технологических условиях.

В седьмом разделе изложены результаты промысловых испытаний новых технологий УНП на основе использования МПДС и композиций химреагентов на основе алюмохлорида, ЩСПК и других щелочей.

В задачу промысловых экспериментов входили отработка технологий УНП и выбор технических средств для подготовки и закачки технологических жидкостей в нагнетательные скважины.

По результатам лабораторных исследований для изучения в промысловых условиях были выбраны следующие способы извлечения остаточной нефти:

- базовая технология применения ПДС;

- МПДС на основе ПДС и алюмохлорида (А1С13);

- МПДС на основе ПДС и хлористого кальция (СаС12);

- МПДС на основе ПДС и (ЩСПК);

- МПДС на основе ПДС и водных растворов Ш1АВ;

- на основе алюмохлорида: А1С13+СаС12, А1С1з+ЩСПК, А1С13+На2С03. Большой объем промысловых испытаний был выполнен в терригенных

коллекторах Ромашкинского и Ново-Елховского месторождений.

Таблица 1

Характеристика продуктивных пластов опытных участков скв. 1374

Номер скважины Индекс пласта Интервал перфорации, м Толщина пласта, м Пористость, % Проницаемость, мкм2 Обводненность добываемой продукции, %

Нагнетательная 1374 Д162+3 Ди Дг 1748,6-1750,0 1755,2-1764,6 слияние пластов в,г 1,4 2,4 7,0 21,1 22,5 22,5 0,350 1,150 1,150 -

Добывающая 1599 Д1б. Д162+3 1688,2-1993,0 слияние пластов 1,4 3,4 20,2 20,2 0,620 0,620 92,3

Добывающая 3304 Дь 1724,8-1726,8 5,2 20,2 0,850 99,3

Добывающая 3476 д]а Ди1 Д162+3 1767,6-1773,2 слияние пластов 1,6 1,2 2,8 22,5 22.5 21.6 1,140 1,140 0,450 64,8

Представляют интерес результаты применения технологий УНП на основе «ПДС+ЩСПК» на опытном участке нагнетательной скважины 1374 Ново-Елховского месторождения. Продуктивный пласт Д] характеризуется значи-

тельной неоднородностью: толщины пластов существенно изменяются в направлении от нагнетательных к добывающим скважинам, имеются случаи выклинивания отдельных пропластков. Толщина пропластков изменяется от 1,2 до 7 метров. Обводненность окружающих реагирующих скважин составляла до эксперимента 65 — 93 % (табл. 1).

Закачка технологических жидкостей производилась по схеме: 30 м3 ЩСПК^-Юм3 - буферной воды, далее циклично ПДС (водный раствор ПАА -100 м3, ГС-100 м3).

Изменение технологических параметров нагнетания МПДС (ЩСПК+ПДС) в скважину 1374 приведено на рис. 6.

Рис. 6. Технологические параметры закачки МПДС (ПДС+ЩСПК) в скв. 1374 Акташской площади:

1 — объем закачиваемой воды; 2 — кривая давления в конце закачки ПДС

Как видно на рис. 6, в процессе закачки технологических жидкостей существенно увеличилось давление закачки, что свидетельствует об образовании в пласте водоизолирующего состава.

Для оценки технологической эффективности способа воздействия на залежь были сняты геофизические диаграммы КС и ПС, а также профили приемистости пласта в скважине 1374 до и после проведения эксперимента (рис. 5).

Результаты исследования показали перераспределение закачиваемой жидкости по пропласткам неоднородного пласта, увеличение доли работающей толщины за счет подключения в работу ранее неработавших пропластков.

а б в

О 25 50 75 Ои и О 100 О 700м3/(суг м)

1624

1628

1632

1636

1640

1644

1643

1652

1656 Н, и

Рис. 7. Диаграммы геофизических исследований (а) нагнетательной скв. 1438а и профили приемистости пласта до (б) и после (в) закачивания «ПДС-А1С13»

Влияние обработки скв. 1374 обнаружилось через 1,5 месяца по увеличению дебитов по нефти окружающих скважин № 1599, 3304 и 3476 и увеличением обводненности добываемой жидкости: от 92,3 до 23 % в скв. 1599, от 64,8 до 34,4 % в скв. 3476.

На Акташской площади Ново-Елховского месторождения в залежах, приуроченных к пластам До, Ди, Дш, Дни+э, Ди, и Д)г в течение ряда лет произведено много закачек МПДС (ПДС+А1С13, ПДС+СаС12, ПДС+ЩСПК). Результаты обработок по некоторым опытным участкам приводятся в табл. 2. Количество дополнительно добытой нефти определяется по характеристикам вытеснения за счет снижения обводненности продукции добывающих скважин опытного участка и увеличения дебита нефти вследствие перераспределения

фильтрационных потоков закачиваемой воды в ранее нетронутые, обойденные участки нефтяной залежи (рис. 8), согласно утвержденной в ОАО «Татнефть» методике (точность определения в пределах 2-4%).

Таблица 2

Результаты расчетов дополнительной добычи нефти по реагирующим

скважинам опытных участков Акташской площади

Технология УНП Количество обработок, шт Суммарная дополнительная добыча нефти, т Дополнительная добыча нефти на одну обработку, т

ПДС+А1С13 3 4495 1495

ПДС+СаСЬ 1 1570 1570

ПДС+ЩСПК 1 1276 1276

I_I_I-1-1————"--—«—

04.1998 07.1998 04.1999 06.1999 08.1999 10.1999 12.1999 Время (месяц, год)

Рис. 8. Характеристика вытеснения нефти на опытном участке нагнетательной скв. № 1374:1 - фактическая; 2 - усредненная базовая

Применение новых методов воздействия на пласт с использованием МПДС на III блоке Акташской площади позволило сдерживать обводнение добываемой продукции в течение 1993 - 2000 годов на уровне 94 %, значительно

уменьшить добычу попутной воды и улучшение экономических показателей добычи нефти (рис. 9).

ЧЬ ¿1

ь.

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 199» 1999 2000

Годы

Рис. 9. Динамика средних дебитов жидкости, обводненности добываемой продукции на 1П блоке Акташской площади: 1 - действующий фонд скважин; 2 - средний дебит жидкости; 3 - обводненность

Технологии УНП на основе МПДС испытаны на месторождениях приуроченных к нижнему карбону на Чишминской, Миннибаевской, Березовской и Северо-Альметьевской площадях Ромашкинского месторождения. Задачей промысловых экспериментов явилось изучение принципиальной возможности закачки технологических жидкостей в сложно построенные неоднородные пласты бобриковского и радаевского горизонтов для образования МПДС в высокопроницаемых промытых водой пропластках. В каждом отдельном случае с учетом особенностей геологического строения и состояния разработки выбирались соответствующие модификации.

Создание в обводненных неоднородных продуктивных пластах водоогра-ничивающих составов позволило извлечь из пласта за счет подключения в разработку трудноизвлекаемых значительный объем дополнительной нефти и значительно уменьшить добычу попутной воды. Некоторые результаты экспериментов по опытным участкам приведены в табл. 3.

Таблица 3

Дополнительная добыча нефти в результате закачки МПДС по некоторым опытным участкам месторождений ОАО «Татнефть»

Месторождение НГДУ Количество опытных участков, шт Дополнительная добыча нефти, т Доп. добыча нефти на 1 уч., т

Технология на основе ПДС +А1СЬ

Бавлинское Бавлынефть 2 6218 3109

Ново-Елховское Заимскнефть 1 4131 4131

Ильмовское Нурлатнефть 2 2703 1315

Итого по технологии ПДС +А1С1з 7 13062 2610

Технология на основе ПДС +СаС12

Ромашкинское Джалильнефть 2 6170 3085

На основе предварительных лабораторных исследований предложено совместное применение ПДС и водных растворов ПАВ на месторождениях Западной Сибири.

Для оценки влияния ПАВ на процессы образования ПДС потребовалось выполнить лабораторные исследования применительно к условиям продуктивных пластов Самотлорского месторождения. Оценено влияние ПАВ на структурно-механические свойства глинистой суспензии, флокулирующие свойства полиакриламида, на степень набухания глинистых частиц, на свойства сформировавшегося осадка ПДС, на процессы вытеснения нефти из послойно-неоднородных моделей пластов и формирование остаточного фактора сопротивления для воды в заводненном объеме пласта.

Метод увеличения конечной нефтеотдачи пластов на основе применения ПДС с НПАВ испытан на 11 опытных участках Самотлорского месторождения.

Для контроля за работой водонагнетательных скважин были выполнены следующие исследования: механическая и термометрическая расходометрия, магнитная локация муфт, проверка наличия зумпфа и др.

По результатам наблюдений за работой добывающих скважин на 11 опытных участках за счет применения ПДС с ПАВ дополнительно добыто 131,2 тысяч тонн нефти, что составляет в среднем 11,9 тысяч тонн нефти на 1 скважино -операцию.

Представляет интерес результаты промысловых испытаний разработанных МУН на основе использования МПДС на Ильмовском месторождении высоковязкой нефти, равной 103 мПа'с (табл. 4). Нефть характеризуется низким газовым фактором и значительным содержанием асфальтенов и смол. Планируемый конечный коэффициент нефтеотдачи пластов составляет 0,2. При подготовке к промысловым экспериментам выполнены специальные лабораторные исследования по распределению пластов по степени микронеоднородности, результаты которых позволили обоснованно выбрать опытные участки. Важным результатом экспериментов явилось подтверждение возможности закачки технологических жидкостей для образования МПДС в относительно малопродуктивных пластах.

Таблица 4

Результаты промысловых экспериментов по применению МПДС на Ильмовском месторождении высоковязкой нефтью

Метод УНП Горизонт Номер нагнетательной скважины Кол-во добывающих СКВ., нгг Дата обработки Доп. добыча нефти, т

МПДС Бобр+Рад 553 5 24.10.97 9923

-II- 1665 5 28.10.98 9060

-II- 1673 2 10.01.99 3109

-II- -II- 1679 4 23.03.98 3889

-II- 3045 2 28.10.00 852

-II- -11- 1655 2 10.10.00 1366

-II- 1681 2 20.10.00 1337

Всего по МУН - 22 - 29536

В качестве первоочередных объектов для новых МУН пластов в карбонатных коллекторах выбраны залежи на Шегурчинском, Архангельском, Беркут-Ключевском месторождениях ОАО «Татнефть».

Промысловые испытания технологий УНП в карбонатных коллекторах дали положительные результаты: закачка технологических жидкостей для образования МПДС была произведена без осложнений, произошло уменьшение приемистости водонагнетательных скважин, уменьшилась обводненность добываемой жидкости в окружающих скважинах.

На месторождениях ОАО «Татнефть», «Башнефть» и «Удмуртнефть» дополнительно за счет вовлечения в разработку низкопроницаемых прослоев неоднородных карбонатных пластов. Некоторые результаты применения МПДС в ОАО «Татнефть» представлены в табл. 5.

Таблица 5

Результаты применения модифицированных ПДС для увеличения

нефтеотдачи карбонатных коллекторов ОАО «Татнефть»

НГДУ Месторождение Горизонт (ярус) МУН Кол-во уч. шт Дополнительная добыча нефти, т

Всего На 1 обработку

Ямаш-нефть Архангельское Башкирский МПДС 2 6642 3321

Верейский МПДС 8 15630 1953

Ерсубай-кинское Турнейский МПДС 2 1192 596

Нурлат-нефть Ивашкино-Сульчинское Турнейский МПДС 1 2553 2553

Турнейский МПДС 2 4110 2055

Бавлы-нефть Бавлинское Турнейский МПДС 2 390 195

Кизеловский МПДС 5 11595 2319

ВСЕГО МПДС 22 42112 1914

Испытаны на месторождениях Урало-Поволжья и Западной Сибири комплексные технологии УНП с использованием гелеобразующих композиций на основе алюмохлорида и щелочных реагентов. Некоторые результаты представлены в табл. 6.

Таблица 6

Результаты применения технологий УНП на основе АХ и ЩСПК в ОАО «Татнефть»

Кол-во Закачано Доп. добыча

НГДУ Горизонт, участков, реагентов, т нефти на 1

пласт шт АХ ЩСПК обработку, т

Азнакаевнефть бобр. - радаевск. кын. + пашийск. 10 585 829 1406

Джелильнефть пашийск. 1 78 102 3170

Бавлынефть бобр. - радаевск. 2 224 316 752

Нурлатнефть бобр. - радаевск. 6 179 294 4274

Заинскнефть бобр. - радаевск. кын. + пашийск. 5 215 358 915

Елховнефть бобр. - радаевск. 2 74 167 910

Лениногорск-нефть Пашийск. 5 250 767 980

Азнакаевнефть Пашийск. 11 192 607 5643

Итого - 40 1797 3440 2256

При проведении экспериментов предусматривалось решение следующих задач:

- оценка оптимальных условий взаимодействия алюмохлорида с щелочными реагентами в условиях нефтеводонасыщенного коллектора, обеспечивающих максимальное повышение фильтрационного сопротивления обводненных зон и вытеснения остаточной нефти из малопроницаемых его участков;

- определение оптимальных объемов оторочек алюмохлорида и щелочных реагентов, а также буферной воды, обеспечивающих эффективность проводимых операций в различных геолого-физических условиях пластов с различной степенью их выработанности.

Эффективность технологий УНП оценивалась по изменению профиля приемистости нагнетательных скважин до и после обработок, снижению обводненности продукции окружающих добывающих скважин, по величине дополнительно добытой нефти. Объем дополнительно добытой нефти определялся по изменению характеристик вытеснения нефть.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе анализа и обобщения данных о показателях разработки месторождений Волго-Урала и Западной Сибири на поздней стадии разработки выявлены причины отставания коэффициентов текущей нефтеотдачи пластов ет проектных значений при заводнении, в различных геолого-физических условиях и намечены пути их увеличения. Проведенное обобщение позволило рекомендовать дальнейшие широкомасштабные исследования по регулированию разработки высокообводненных неоднородных объектов путем совершенствования осадкогелеобразующих технологий.

а) установлено, что применение модифицированных полимердисперсных систем (МПДС) позволяет существенно увеличить среднюю величину коэффициента вытеснения нефти из модели послойно-неоднородного пласта; объем дополнительно вытесненной остаточной нефти зависит от соотношения вязкости нефти и воды, коэффициентов проницаемости прослоев модели пласта, величины остаточного сопротивления для воды в заводненном объеме, температуры опыта, минерализации пластовой воды, состава технологических жидкостей для образования МПДС и объема прокаченной воды через модель пласта;

б) показано, что наибольшее влияние на степень извлечения остаточной нефти при прочих равных условиях оказывает остаточное фильтрационное сопротивление для воды в обводненном пропластке после закачки МПДС, которое позволяет увеличить среднее значение конечного коэффициента вытеснения нефти из моделей послойно-неоднородного пласта на 8 - 22,8 % за счет увеличения охвата пласта;

в) разработаны технологии воздействия на остаточную нефть с использованием МПДС и защищены патентами РФ (№ 1558084, 2039224, 2060375, 2042031, 2039225, 2078917, 2065045, 2123104), позволяющие ограничить добычу попутной воды и увеличить величину конечной нефтеотдачи пласта.

а) возможность увеличения среднего значения конечного коэффициента вытеснения нефти из моделей послойно-неоднородных пластов с применением композиций химреагентов на основе алюмохлорида и щелочей до 13-18 %, из которых от 3 до 7 % за счет повышения коэффициента вытеснения и от 10 до 11 % за счет увеличения охвата пласта воздействием;

б) за счет образования углекислого газа при взаимодействии алюмохлорида с ЩСПК и присутствием в ЩСПК поверхностно-активных веществ, происходит дополнительное увеличение коэффициента нефтеотдачи;

в) в условиях нефтеводонасьпценных пластов физические свойства образующихся гелеобразных масс зависят от концентрации исходных компонентов, степени минерализации и химического состава пластовых вод, рН среды, температуры и пластового давления; предложены способы оптимизации физических параметров гелей при использовании их в технологиях УНП (патенты РФ № 1800868,2090746).

жидкостей на единицу перфорированной толщины пласта, концентрации рабочих растворов и режимов закачки (расход и давление нагнетания), по промысловым экспериментам.

5. В промысловых условиях доказана технологическая и экономическая эффективность применения технологий увеличения нефтеотдачи высокообвод-ненных неоднородных пластов, приуроченных к терригенным и карбонатным коллекторам месторождений Татарстана и Западной Сибири, на основе МПДС и гелеобразующих композиций на основе алюмохлорида и щелочей. Внедренные технологии в ОАО «Татнефть» под научным руководством автора позволили дополнительно добыть из категории трудноизвлекаемых запасов 198,4 тысяч тонн нефти. Чистая прибыль составила 131,4 миллионов рублей (в ценах 2003 года).

6. Технологии увеличения конечной нефтеотдачи неоднородных пластов на основе использования МПДС и гелеобразующих композиций на основе алюмохлорида и щелочей прошли опытно-промысловые испытания и были приняты комиссией ОАО «Татнефть» для промышленного внедрения. Основные результаты диссертации использованы при разработке руководящих документов (РД 153-39.0-268-02, РД 153-393.0-266-02, РД 153-39.0-267-02, РД 3901475585-188-99, РД 202-2-94). Анализ и обобщение результатов промысловых экспериментов показали перспективность их применения для извлечения остаточной нефти из залежей с трудноизвлекаемыми запасами в терригенных и карбонатных коллекторах месторождений РФ и стран СНГ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ НАУЧНЫХ РАБОТАХ:

Монографии

1. Газизов А.Ш., Газизов A.A. Повышение эффективности разработки нефтяных месторождений на основе ограничения движения вод в пластах. -М.: Недра, 1999.-285 с.

2. Анализ эффективности применения методов повышения нефтеотдачи на крупных объектах разработки: Учеб. пособие / А.М.Токарев, Э.Р.Ахмерова, И.З. Денисламов, А.А.Газизов.- Изд-во УГНТУ, 2001. -115 с.

3. Газизов A.A. Увеличение нефтеотдачи неоднородных пластов на поздней стадии разработки. -М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. - 639 с.

4. Хисамов P.C., Газизов A.A., Газизов А.Ш. Увеличение охвата продуктивных пластов воздействием. - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2003. - 568 с.

Патенты:

5. Пат. 1800868 РФ. Способ увеличения охвата неоднородных пластов заводнением / А.Ш. Газизов, P.P. Рахматуллин, JI.A. Галактионова, A.A. Газизов, Д.Ф. Марданов, Г.Г. Боровиков, И.И. Сафин. - Опубл. 27.04.95, Бюл. №12.

6. Пат. 2039224 РФ. Способ разработки обводненной нефтяной залежи / А.Ш. Газизов, Р.Р. Рахматуллин, Л.А. Галактионова, Г.С. Каримов.- Опубл. 09.07.95, Бюл. № 19.

7. Пат. 2060375 РФ. Состав для вытеснения нефти из пласта / А.Ш. Газизов, C.B. Клышников, A.A. Галактионова, A.A. Газизов.- Опубл. 20.05.96, Бюл. № 14.

8. Пат. 2042031 РФ. Способ разработки обводненной нефтяной залежи с неоднородными по проницаемости пластами / А.Ш. Газизов, A.A. Газизов.-Опубл. 20.08.95, Бюл. № 23.

9. Пат. 2039225 РФ. Способ разработки неоднородного нефтяного пласта / А.Ш. Газизов, P.P. Рахматуллин, Л.А. Галактионова, A.A. Газизов, Р.Х. Мусли-мов.- Опубл. 09.07.95, Бюл. № 19.

10. Пат. РФ. 2065945. Способ вытеснения нефти из неоднородных по проницаемости карбонатных пластов / А.Ш. Газизов, Р.Х. Муслимов, А.Ф. Марданов, A.A. Газизов.- Опубл. 27.08.96, Бюл. № 24.

11. Пат. 2090746 РФ. Способ регулирования разработки нефтяных месторождений заводнением / Р.Х. Муслимов, А.Ш. Газизов, A.A. Газизов, С.Ю. Ненароков,- Опубл. 20.09.96, Бюл. №26.

12. Пат. 2078917 РФ. Способ разработки неоднородных пластов при циклическом заводнении / Р.Х. Муслимов, А.Ш. Газизов, Э.И. Сулейманов, P.C. Касимов, Ф.А. Шарифуллин, A.A. Газизов, В.М. Хусаинов.- Опубл. 27.05.97, Бюл. № 13.

13. Пат. 2112136 РФ. Способ разработки неоднородного нефтяного пласта /A.A. Газизов, Ф.А. Шарифуллин, А.Ш. Газизов.- Опубл. 27.05.98, Бюл. № 15.

14. Пат. 2123104 РФ. Способ разработки обводненной залежи / А.Ш. Газизов, ДА. Гапактионова, A.A. Газизов, A.B. Юшин, Р.Х. Муслимов. - Опубл.

10.12.98, Бюл. №34.

15. Пат. 2122630 РФ. Способ разработки нефтяной залежи на поздней стадии эксплуатации / Ф.А. Шарифуллин, А.Ш. Газизов, JI.C. Бриллиант, A.A. Газизов, A.B. Юшин.- Опубл. 27.11.97, Бюл. № 33.

16. Пат. 2135756 РФ. Способ разработки неоднородных пластов / Р.Г. Га-леев, А.Ш. Газизов, P.C. Хисамов, A.A. Газизов, Л.А. Гапактионова. - Опубл.

27.08.99, Бюл. №24.

17. Пат. 2140532 РФ. Способ разработки нефтяной залежи / А.Ш. Газизов, С.Р.Смирнов, A.A. Газизов, Л.А. Галакгионова. - Опубл. 27.10.99, Бюл. № 30.

18. Пат. 2164593 РФ. Способ разработки нефтяной залежи / Ш.Ф. Тахаут-динов, P.C. Хисамов, А.Ш. Газизов, A.A. Газизов,- Опубл. 27.03.01, Бюл. №9.

19. Пат. 2175716 РФ. Состав для обработки призабойной зоны скважины / Ш.Ф. Тахаутдинов, P.C. Хисамов, Г.Г. Ганиев, А.Ш. Газизов, A.A. Газизов, И.Ю. Двоеглазова. - Опубл. 26.02.01, Бюл. № 31.

20. Пат. 2188315 РФ. Способ разработки нефтяной залежи / A.B. Юшин, Ш.Ф. Тахаутдинов, P.C. Хисамов, А.Ш. Газизов, A.A. Газизов. - Опубл. 19.11.02, Бюл. № 24.

Статьи в научных изданиях:

21. Гапактионова Л.А., Газизов A.A., Марданов А.Ф. Повышение нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки месторождений с применением по-лимердисперсных систем и других химреагентов // РНТС. Нефтепромысловое дело.-1995-№ 2-3.-С. 29-34.

22. Газизов А.Ш., Галакгионова Л.А., Газизов A.A., Касимов P.C. Эффективные методы повышения нефтеотдачи обводненных пластов со сложными геологическими условиями // Труды АО «Удмуртнефть». - Ижевск, 1996. -С.58-87.

23. Muslimov R.Ch., Gasisov A.Sh., Galaktionova L.A., Gasisov A.A. Improved oil recovery from the watered productive strata in the carbonate reservoirs // 9-th Europeen Symposium on improved oil recovery (The Hague, the Netherlands, 20-22 October 1997).- P. 209-210.

24. Газизов А.Ш., Типикин С.И., Гафиуллин М.Г., Галакгионова Л.А., Газизов A.A. Повышение эффективности выработки нефтеводонасьпценных пластов с трудноизвлекаемыми запасами на поздней стадии эксплуатации нефтяных месторождений Западной Сибири // Повышение уровня добычи нефти на месторождениях ОАО «Ноябрьскнефтегаз»: Материалы конференции. - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 1998.- С. 231 - 243.

25. Газизов А.Ш., Галактионова JI.A., Адыгамов B.C., Газизов A.A. Применение полимердисперсных систем и их модификаций для повышения нефтеотдачи // Нефтяное хозяйство.-1998. - № 2. - С. 12-14.

26. Газизов А.Ш., Галактионова JI.A., Газизов A.A. Научные основы увеличения нефтеотдачи заводненных залежей // Высоковязкие нефти, природные битумы и остаточные нефти разрабатываемых месторождений: Труды научно-практической конференции VI Международной специализированной выставки «Нефть, газ -99».-2000.-Т.1.-С. 181-195.

27. Газизов А.Ш., Лебедев H.A., Газизов A.A., Смирнов С.Р. Повышение эффективности разработки залежей с трудноизвлекаемыми запасами нефти регулированием фильтрационного сопротивления обводненных зон пласта //Высоковязкие нефти, природные битумы и остаточные нефти разрабатываемых месторождений: Труды научно-практической конференции VI Международной специализированной выставки «Нефть, газ - 99». - 2000. - Т I.- С. 201-213.

28. Газизов А.Ш., Газизов A.A., Смирнов С.Р. Рациональное использование энергии пластовых и закачиваемых вод //Нефтяное хозяйство,- 2000.- № 6. - С. 44-49.

29. Газизов А.Ш., Хисамов P.C., Лебедев H.A., Газизов A.A., Смирнов С.Р., Галактионова Л.А. Исследование механизма воздействия на нефтеводонасы-щенный коллектор физико-химических методов повышения нефтеотдачи пластов // Нефтяное хозяйство.- 2000.- №11.- С. 16-19.

30. Газизов А.Ш., Никифоров А.И., Хисамов P.C., Газизов A.A., Тимошенко И.Е. О моделировании заводнения нефтяных пластов с применением полимердисперсных систем /ЛГруды Всероссийского совещания по разработке нефтяных месторождений.- Альметьевск, 2000. - Ч. П. - С. 173-180.

31. Газизов А.Ш., Галактионова Л.А., Газизов A.A., Шакиров А.Н. Комплексные методы повышения нефтеотдачи обводненных неоднородных пластов // Химия нефти и газа: Материалы IV Международной конференции по химии нефти и газа. - Томск, 2000. - Т. I.- С. 457-461.

32. Gasisov A.Sh., Gasisov A.A.,Galaktionova., Rhisamov R.S., Smimov S.R. Improved oil recovery from a Depleted Heterogeneous Formation by Application of a Multifunctional Gel //Progress in Mining Oilfield Chemistry.- 2000. -Vol. 2. -P. 129-135.

33. Газизов А.Ш., Газизов A.A., Никифоров А.И. Об одном критерии эффективности разработки нефтяной залежи заводнением // Нефтяное хозяйство.-2001.-№7.- С. 42-43.

34. Хисамов P.C., Смирнов С.Р., Газизов А.Ш., Галактионова Л.А., Газизов A.A., Смирнова Р.Г. Технологические основы совершенствования методов заводнения на поздней стадии разработки месторождений с применением физико-химических методов 11Н11 //Состояние и перспективы работ по повышению нефтегазоотдачи пластов: Труды IV тематической научно-производственной конференции. - Самара, 2000.- С. 24-37.

35. Хисамов P.C., Смирнов С.Р., Газизов А.Ш., Галактионова JI.A., Газизов A.A., Смирнова Р.Г. Технологические основы совершенствования методов заводнения на поздней стадии разработки месторождений с применением физико-химических методов ПИП // Труды Всероссийского совещания по разработке нефтяных месторождений. - Альметьевск, 2000. - Ч. II.- С. 121-134.

36. Газизов А.Ш., Газизов A.A., Смирнов С.Р. Повышение эффективности разработки нефтяных месторождений на основе ограничения непроизводительной фильтрации закачиваемых и пластовых вод по промытым зонам пласта // РНТС. Нефтепромысловое дело.- 2000.- № 7.- С. 2-10.

37. Муслимов Р.Х., Шакиров А.Н.. Жеглов М.А., Газизов А.Ш., Галактионова JI.A., Газизов A.A., Адыгамов B.C. Результаты применения полимердис-персных систем и других технологий повышения нефтеотдачи пластов с труд-ноизвлекаемыми запасами на поздней стадии эксплуатации нефтяных месторождений Татарстана //Труды Всероссийского совещания по разработке нефтяных месторождений. - Альметьевск, 2000. - Ч. II. - С. 66 -75.

38. Ханнанов Р.Г., Ганиев Г.Г., Сивухин A.A., Газизов A.A. Повышение эффективности разработки Бавлинского месторождения совершенствованием методов заводнения //Труды Всероссийского совещания по разработке нефтяных месторождений.- Альметьевск, 2000.- Ч. И. - С. 175-185.

39. Газизов A.A. Развитие технологий комплексного действия - эффективное решение проблемы повышения нефтеотдачи пластов //РНТС. Нефтепромысловое дело, 2001. - № 11. - С. 4-10.

40. Газизов А.Ш., Гилязов Ш.Я. Газизов A.A. Совершенствование методов разработки заводением месторождений с высоковязкими нефтями // Большая нефть: реалии, проблемы, перспективы: Труды научно-практической конференции. - Альметьевск, 2001 - С. 101-114.

41. Газизов. A.A., Газизов А.Ш, Никифоров А.И. Об оценивании энергозатрат при разработке нефтяной залежи заводнением // Нефть - газ. Нефтехимия-2001: Труды конференции VIII Международной выставки. - Казань, 2001. - С. 46.

42. Газизов М.Б., Гайсин Л.Г., Газизов A.A., Хайруллин P.A., Аглиуллин И.С., Каримова Р.Ф. Номенклатура химических соединений // Конспекты лекций, обучающие задачи и справочный материал. - Казань: КГТУ, 2001 - 336 с.

43. Газизов A.A. О механизме воздействия физико-химических методов ПНП на заводненные пласты // Нефть-газ. Нефтехимия- 2001: Труды конференции VIII Международной выставки. -Казань, 2001. -С. 123-129.

44. Газизов A.A., Газизов А.Ш. Повышение нефтеотдачи карбонатных коллекторов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений // Эффективность разработки трудноизвлекаемых запасов нефти: Труды Российской научно-практической конференции. - Ижевск, 2002. - С. 3-6.

45. Газизов А.Ш., А.И. Никифоров, Газизов A.A. Математическая модель вытеснения нефти водой с применением полимердисперсных систем // Инженерно-физический журнал,- 2002. - № 1.- Т.- 75.- С. 91-94.

46. Хисамов P.C., Газизов A.A., Газизов А.Ш. Научно-технологические основы применения полимердисперсных систем (ПДС) для увеличения нефтеотдачи заводненных пластов // Нефтяное хозяйство.- 2002. - № 11. - С. 52-56.

47. Газизов A.A. Ограничение отбора воды как важный фактор повышения эффективности заводнения нефтяных залежей //НТЖ «Интервал».- 2003. - №8 (55). - С. 43-47.

48. Газизов A.A. Разработка и применение технологий увеличения конечной нефтеотдачи пластов на залежах высоковязких нефтей Ильмовского месторождения //НТЖ «Интервал», 2003. - №8 (55). - С.68-71.49.

49. Газизов A.A., Газизов А.Ш. Повышение нефтеотдачи пластов с трудно-извлекаемыми запасами нефти //Современные проблемы нефтеодачи пластов. Нефтеотдача - 2003: Труды 1-й Международной конференции. - М.: РГУ, 2003. -С. 110-121.

50. A.A. Gazizov, A.SH. Gazizov. Estimation of power expenditures during wa-terflood oil pool development using polymer-dispersion systems (PDS) //Материалы 12-й Международной конференции. - Казань, 2003. - С. 112-124.

51. Абдулмазитов Р.Г., Газизов A.A., Газизов А.Ш .Эффективность физико-химических методов воздействия на продуктивные пласты в карбонатных отложениях Ромаппсинского и других месторождений Татарстана //Труды конференции в ОАО «Татнефть». - Альметьевск, 2003.

52. Газизов А.Ш., Газизов A.A. Теоретические и экспериментальные основы методов повышения нефтеотдачи пластов //Специальный выпуск трудов Удмуртского государственного ун-та.-.2003. - С. 1-43.

Подписано в печать 20.05.2004. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Печать трафаретная. Печ. л. 3. Тираж 90 экз. Заказ 185.

Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета. Адрес типографии: 450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

РНБ Русский фонд

2006-4 17231

i ^ 1 з HflH'Ä

Содержание диссертации, доктора технических наук, Газизов, Айдар Алмазович

ВВЕДЕНИЕ

Принятые сокращения

1. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ 10 ^ УВЕЛИЧЕНИЯ КОНЕЧНОЙ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ ПРИ

ЗАВОДНЕНИИ НЕФТЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ

1.1. Гидродинамические методы увеличения нефтеотдачи пластов

1.2. Методы увеличения конечной нефтеотдачи пластов на поздней ста- 25 дии заводнения

1.2.1. Общая характеристика методов и их классификация

1.2.2. Методы, основанные на увеличении коэффициента вытеснения 27 нефти из пористой среды

1.2.3. Методы, основанные на комплексном воздействии на залежь

1.2.4. Методы, основанные на увеличении коэффициента охвата пласта 38 заводнением

Выводы

2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ФЛОКУЛЯЦИИ ГЛИНИСТЫХ 53 * СУСПЕНЗИЙ ПОЛИАКРИЛАМИДОМ В ПРИСУТСТВИИ РАЗЛИЧНЫХ МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК

2.1. Постановка задач исследований

2.2. Исследование коллоидно-химических свойств глинопорошков и сус- 54 пензий на их основе

2.3. Исследование связывания модифицирующих добавок с частицами 63 глинистых суспензий аналитическими методами

2.4. Флокуляция дисперсных систем добавками водорастворимых поли- 65 меров

2.5. Исследование процессов флокуляции глинистой суспензии в режи- 73 мах стесненного оседания ф Выводы

3. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ И СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТ - 89 ВА ПДС И МПДС В ПОРИСТОЙ СРЕДЕ

3.1. Реологические и структурно-механические свойства осадков и ком- 92 понентов ПДС и МПДС

3.2. Экспериментальные исследования образования ПДС и МПДС в по- 103 ристой среде

3.3. Математическая модель заводнения послойно-неоднородных пла 109 стов с применением ПДС и МПДС

Выводы ш 4. МЕТОДИКА И АППАРАТУРА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕС- 117 СОВ ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ ИЗ МОДЕЛЕЙ НЕОДНОРОДНЫХ ПЛАСТОВ ВОДОЙ И С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛИМЕР ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

4.1. Общие положения

4.2. Выбор моделей пористых сред

4.3. Подготовка модели нефти для проведения исследований

4.4. Моделирование связанной воды

4.5. Установка по моделированию процессов нефтевытеснения

4.6. Основные параметры процессов нефтевытеснения, определяемые 137 при подготовке и проведении исследований

4.7. Обоснование параметров процесса вытеснения нефти из моделей не- 142 однородных пористых сред

Выводы

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ ИЗ МОДЕ- 155 ЛЕЙ НЕОДНОРОДНЫХ ПОРИСТЫХ СРЕД С ПРИМЕНЕНИЕМ ОСАДКОГЕЛЕОБРАЗУЮЩИХ СОСТАВОВ

5.1. Экспериментальные исследования эффективности вытеснения нефти 155 из моделей неоднородных пластов с применением ПДС

5.2. Физические основы процессов вытеснения остаточной нефти из мо- 169 делей послойно неоднородных пластов с применением модифицированных полимерных систем

5.3. Экспериментальные исследования вытеснения остаточной нефти из моделей пористых сред с применением модифицированных ПДС

4} Выводы

6. РАЗРАБОТКА И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХ- 213 НОЛОГИЙ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ НА ОСНОВЕ АЛЮМОХЛОРИДА И ЩЕЛОЧНЫХ РЕАГЕНТОВ

6.1. Выбор реагентов и исследование их физико-химических свойств

6.2. Гелеобразование при взаимодействии алюмохлорида со щелочными 218 реагентами в присутствии пластовых вод

6.3. Исследование взаимодействия алюмохлорида со щелочными стока- 223 ми производства капролактама

6.4. Лабораторные исследования эффективности вытеснения остаточной 227 ^ нефти из моделей неоднородных пластов с применением алюмохлорида и щелочных реагентов

Выводы

7. ПРОМЫСЛОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ НОВЫХ 244 МУН НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПДС И ГЕЛЕОБРА-ЗУЮЩИХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ АЛЮМОХЛОРИДА И ЩЕЛОЧЕЙ

7.1. Задачи промысловых исследований

7.2. Промысловые испытания на месторождениях, приуроченных к де- 245 вонскому горизонту

7.3. Промысловые испытания эффективности технологий УНП на основе 261 МПДС в нефтяных залежах, приуроченных к терригенным коллекторам нижнего карбона

7.4. Подготовка и проведение промыслового эксперимента по закачке

МПДС на Ильмовском месторождении высоковязкой нефти

7.5. Промысловые испытания методов УНП на основе применения 273 МПДС (ПАВ + ПДС) на Самотлорском месторождении

7.6. Промысловые испытания новых технологий УНП на основе приме- 274 нения МПДС (ПАВ + ПДС) в карбонатных коллекторах

7.7. Промысловые исследования эффективности технологий УНП на ос- 277 нове использования композиций алюмохлорида и щелочных реагентов

Выводы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Регулирование заводнения неоднородных нефтяных залежей с применением осадкогелеобразующих технологий"

Актуальность работы

В настоящее время при обосновании системы разработки часто не учитывается, что природные ресурсы углеводородного сырья не беспредельны, а на поиски и освоение каждого месторождения и увеличение добычи нефти на каждую тонну расходуется все больше и больше сил, средств и времени. В связи с этим разработка теоретических основ увеличения конечной нефтеотдачи пластов и ограничения добычи попутной воды при разработке месторождений на поздней стадии имеет важное народнохозяйственное значение.

A.Ш.Газизова, В.В.Девликамова, Р.Н.Дияшева, С.А.Жданова, Ю.П.Желтова, С.Н.Закирова, Ю.В.Зейгмана, М.М.Ивановой, Р.Р.Ибатуллина, А.П. Крылова,

B.И.Кудинова, Е.В.Лозина, В.Д.Лысенко, И.Т.Мищенко, Н.Н.Михайлова, Р.Х.Муслимова, В.Ш.Мухаметшина, Б.М.Орлинского, М.Л.Сургучева,

C.А.Султанова, М.А.Токарева, А.П.Телкова, Р.Т.Фазлыева, Р.С.Хисамова, Э.М.Халимова, Н.Ш.Хайрединова, Н.И.Хисамутдинова, В.А.Щвецова, В.Н.Щелкачева, Э.М.Юлбарисова и др.

Как показал опыт разработки нефтяных месторождений заводнением, прорыв закачиваемых вод в неоднородных плас менному обводнению добываемой жидкости и нефти из малопроницаемых объемов пласта. Одн|ой их главных задач повышения эффективности заводнения при этом является создание благоприят ных условий для использования энергии закачиваемой воды для вытеснения ах приводит к преждевре-прекращению вытеснения нефти из малопроницаемых зон путем ограничения движения воды в промытых зонах коллектора.

Обзор работ в области применения технологий ограничения водоприто-ков и снижения объема попутно-добываемой воды показывает не только заметные успехи в данном вопросе, но и в большей степени очерчивает круг проблем, связанных с поиском водоизолирующих составов на основе экологически безопасных продуктов, доступных и дешевых реагентов, обладающих регулируемым временем осадкогелеобразования.

В диссертации изложены результаты теоретических, лабораторных и промысловых исследований по созданию новых энергосберегающих технологий увеличения нефтеотдачи пластов (УНП) на основе малоконцентрированных полимерсодержащих глинистых суспензий с добавлением специальных реагентов - модификаторов, а также композиционных систем на основе алюмохлорида и щелочных реагентов, эффективных на поздней стадии разработки высокообводненных неоднородных нефтяных месторождений.

Цель работы

Научное обоснование, разработка и промысловое испытание энергосберегающих технологий регулирования заводнения нефтяных залежей и УНП с трудноизвлекаемыми запасами с использованием новых осадкогелеобразую-щих композиций химических реагентов.

Задачи исследований

Для достижения поставленной цели были сформированы и решены следующие задачи:

2) экспериментальное изучение факторов, влияющих на водоизолирую-щие свойства полимердисперсных систем (ПДС) в различных геолого-физических и технологических условиях ее применения; обоснование путей повышения эффективности технологий увеличения конечной нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки нефтяных залежей;

3) выполнение комплекса исследований по изучению механизма образования, коллоидно-химических и структурно-механических свойств полимерсодержащих глинистых суспензий с модифицирующими добавками, влияющими на водоизолирующие свойства образующихся осадков;

Методы решения поставленных задач

2. Исследования по изучению механизма процессов осадкогелеобразо-вания выполнены с использованием современных методов коллоидной химии и лабораторного оборудования.

Научная новизна

1. Научно обоснован способ регулирования процессов заводнения неоднородных пластов путем применения водоизолирующих составов на основе малоконцентрированных полимерсодержащих глинистых суспензий и модифицирующих реагентов (СаСЬ, А1С13, К2Сг207, щелочи и неионогенные ПАВ (НПАВ)).

2. Экспериментально установлено, что применение МПДС позволяет вытеснить из моделей пластов дополнительное количество остаточной нефти за счет увеличения коэффициента охвата пласта воздействием закачиваемой воды на поздней стадии заводнения. Определены оптимальные составы технологических жидкостей для образования модифицированных полимердис-персных систем (ПДС+СаС12, ПДС+А1С13, ПДС+К2Сг207, ПДС+ ЩСПК (щелочной сток производства капролактама) и ПДС+НПАВ) в полимиктовых коллекторах месторождений Западной Сибири, в терригенных и карбонатных коллекторах месторождений ОАО «Татнефть», ОАО «Башнефть» и ОАО «Удмуртнефть».

4. Установлено, что в условиях нефтеводосодержащих пластов в результате взаимодействия алюмохлорида со щелочными реагентами происходит управляемое гелеобразование. Физические свойства образующих гелеобраз-ных масс зависят от концентрации исходных химических продуктов, степени минерализации и химического состава пластовых вод, рН среды, температуры и пластового давления.

5. Научно обоснованы, разработаны и внедрены в промысловых условиях новые технологии довытеснения остаточной нефти из водонефтяных зон неоднородных пластов комплексного воздействия на основе алюмохлорида и щелочных реагентов, обеспечивающих как увеличение охвата заводнением, так и прирост коэффициента вытеснения нефти из пористой среды (патенты № 1800868, 2090746).

Практическая ценность работы и реализация в промышленности

1. В промысловых условиях доказана технологическая и экономическая эффективность применения технологий увеличения нефтеотдачи высокооб-водненных неоднородных пластов, приуроченных к терригенным и карбонатным коллекторам месторождений ОАО «Татнефть» и Западной Сибири с использованием МПДС и гелеобразующих композиций на основе алюмохлорида и щелочей. Внедрение технологий УНП в ОАО «Татнефть» под научным руководством автора позволило дополнительно добыть из категории трудноизвлекаемых запасов 198,4 тысяч тонн нефти. Чистая прибыль составила 131,4 миллионов рублей (в ценах 2000 года).

2. Основные положения работы были использованы при разработке следующих руководящих документов: РД 153-39.0-268-02, Казань, 2002 г., РД 153-39.0-266-02, Казань, 2002 г., РД 153-39.0-267-02, Казань, 2002 г, РД 390147585-188-99, Казань, 1998 г., РД 39-202-2-94, Казань, 1998 г.

3. Внедрено в учебный процесс кафедры РНГМ УГНТУ разработанное с соавторами учебное пособие «Анализ эффективности применения методов повышения нефтеотдачи на крупных объектах разработки», Уфа, УГНТУ, 2001 г.

Апробация работы

1997г.), на научно-технической конференции «Повышение уровня добычи нефти на месторождениях ОАО «Ноябрьскнефтегаз» в 1997-2005 гг.» в г. Но-ябрьске (1997 г.), на международном симпозиуме «Новые высокие технологии для нефтяной и газовой промышленности» в г. Казани (1998 г.), на научно-технической конференции «50 лет Ромашкинскому месторождению» в г.Бугульме (1998 г.), на научно-технической конференции нефтяной компании «Сиданко» «Увеличение нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти из скважин» в г.Радужном (1998 г.), на научно-практической конференции VI Международной специализированной выставки «Нефть, газ - 99» «Высоковязкие нефти, природные битумы и остаточные нефти разрабатываемых месторождений» в г. Казани (1999 г.), на Всероссийском совещании по разработке нефтяных месторождений «Контроль и регулирование разработки, методы повышения нефтеотдачи пластов - основа рациональной разработки нефтяных месторождений» в г. Альметьевске (2000 г.), на IV международной конференции «Химия нефти и газа» в г. Томске (2000 г.), на научно-практической конференции «Новые идеи в поиске, разведке и разработке нефтяных месторождений» в г. Казани (2000 г.), на IV тематической научно-производственной конференции «Состояние и перспективы работ по повышению нефтеотдачи пластов» в г. Самаре (2000 г.), на научно-практической конференции VIII Международной специализированной выставки «Нефть, газ. Нефтехимия - 2001» в г. Казани (2001 г.), на конференции «Большая нефть: реалии, проблемы, перспективы» в г.Альметьевске (2001г.), на научно-практической конференции «Проблема нефтегазового комплекса Западной Сибири и пути повышения его эффективности» в г.Когалыме (2001 г.), на Российской научно-практической конференции «Эффективность разработки трудноизвлекаемых запасов нефти» в г.Ижевске (2002 г.), на 1-й Международной конференции «Современные проблемы нефтеотдачи пластов Нефтеотдача- 2003», на ежегодных научно-технических конференциях НИИ-нефтепромхима, на заседаниях технических советов НГДУ в Татарстане, Западной Сибири и др.

Автор считает своим долгом поблагодарить всех сотрудников кафедры РНГМ за помощь, научные консультации и участие в обсуждении результатов работ. Автор благодарен руководителям и главным специалистам нефтегазодобывающих предприятий, оказавшим неоценимую помощь в организации и проведении широкомасштабных промысловых экспериментов по испытанию новых технологий увеличения конечной нефтеотдачи пластов.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

АСК - алкилированная серная кислота

АХ - алюмохлорид

АХВ - акустико-химическое воздействие

ВДС - волокнисто-дисперсионная система

ВНК - водонефтяной контакт

ВНЗ - водонефтяная зона

ВРП - водорастворимый полимер

BMP - вторичные материальные ресурсы

ВУС - вязкоупругая система

ГП - глинопорошок

ГС - глинистая суспензия

ГОР - гелеобразующий реагент

ГПАА - гидролизованный полиакриламид

ДП - депрессионная перфорация

ДМ - древесная мука

КХДВ - комплексное химическое воздействие

КНС - кустовая насосная станция

КДС - коллоидно-дисперсионная система

MP - мицеллярный раствор

МПДС - модифицированная полимердисперсная система

МУН - метод увеличения нефтеотдачи

HI 11 - нефтегазоносная провинция

НТО - нефтегазоносная область

НМК - низкомолекулярный коагулянт

ОНН - остаточная нефтенасыщенность

ПЗП - призабойная зона пласта

ППД - поддержание пластового давления

ПДС - полимердисперсная система

СТА - стабилизированный тощий абсорбент

ТТНК - терригенная толща нижнего карбона

ТБИВ - термобароэмплозивное воздействие

УНП - увеличение нефтеотдачи пластов

УГНТУ - Уфимский государственный нефтяной технический университет

ХКК - хромокалиевые квасцы

ЩСПК - щелочные стоки производства капролактама

Заключение Диссертация по теме "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", Газизов, Айдар Алмазович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе анализа и обобщения данных о показателях разработки месторождений Волго-Урала и Западной Сибири на поздней стадии разработки выявлены причины отставания коэффициентов текущей нефтеотдачи пластов от проектных значений при заводнении, в различных геолого-физических условиях и намечены пути их увеличения. Проведенное обобщение позволило рекомендовать дальнейшие широкомасштабные исследования по регулированию разработки высокообводненных неоднородных объектов путем совершенствования осадкогелеобразующих технологий.

2. Для повышения эффективности разработки объектов на поздней стадии предложены, разработаны и научно-технически обоснованы технологии, обеспечивающие доизвлечение остаточной нефти из высокообводненных неоднородных коллекторов за счет увеличения охвата пластов воздействием закачиваемой воды, с применением полимерсодержащих глинистых суспензий с модифицирующими химическими реагентами (СаС12, А1С1з, К2Сг207, ЩСПК, НПАВ), при этом: а) установлено, что применение модифицированных полимердисперсных систем (МПДС) позволяет существенно увеличить среднюю величину коэффициента вытеснения нефти из модели послойно-неоднородного пласта. Объем дополнительно вытесненной остаточной нефти зависит от соотношения вязкости нефти и воды, коэффициентов проницаемости прослоев модели пласта, величины остаточного сопротивления для воды в заводненном объеме, температуры опыта, минерализации пластовой воды, состава технологических ^жидкостей для образования МПДС и объема прокачанной воды через модель пласта; б) показано, что наибольшее влияние на степень извлечения остаточной нефти при прочих равных условиях оказывает остаточное фильтрационное сопротивление для воды в обводненном пропластке после закачки МПДС, которое позволяет увеличить среднее значение конечного коэффициента вытеснения нефти из моделей послойно неоднородного пласта на 8 - 22,8 % за счет увеличения охвата пласта; в) разработаны технологии воздействия на остаточную нефть с использованием МПДС и защищены патентами РФ (Ms 1558084, 2039224, 2060375, 2042031, 2039225, 2078917, 2065045, 2123104), позволяющие ограничить добычу попутной воды и увеличить величину конечной нефтеотдачи пласта.

3. Для условий объектов, приуроченных к обширным водонефтяным и подошвенным зонам пласта, разработана, научно-технически обоснована технология комплексного действия на основе композиций алюмохлорида и щелочных реагентов, которая показала высокую эффективность в терригенных коллекторах месторождений Татарстана и Западной Сибири. Образующиеся гели в пластовых условиях характеризуются высокой водоизолирующей способностью и стабильностью в различных геологофизических условиях. Проведение исследований по применению композиций на основе алюмохлорида показали: а) возможность увеличения среднего значения конечного коэффициента вытеснения нефти из моделей послойно-неоднородных пластов с применением композиций химреагентов на основе алюмохлорида и щелочей до 13-18 %, из которых от 3 до 7 % за счет повышения коэффициента вытеснения и от 10 до 11 % за счет увеличения охвата пласта воздействием; б) за счет образования углекислого газа при взаимодействии алюмохлорида с ЩСПК и присутствием в ЩСПК поверхностно активных веществ происходит дополнительное увеличение коэффициента нефтеотдачи; в) в условиях нефтеводонасыщенных пластов физические свойства образующихся гелеобразных масс зависят от концентрации исходных компонентов, степени минерализации и химического состава пластовых вод, рН среды, температуры и пластового давления. Предложены способы оптимизации физических параметров гелей при использовании их в технологиях УНП (патенты РФ №№ 1800868, 2090746).

4. Предложены методики выбора первоочередных скважин в зависимости от приемистости и обводненности скважин, послойной неоднородности пласта и гидродинамической связи между нагнетательными и добывающими скважинами. Сделаны рекомендации для определения объемов технологических жидкостей на единицу перфорированной толщины пласта, концентрации рабочих растворов и режимов закачки (расход и давление нагнетания) по промысловым экспериментам.

5. В промысловых условиях доказана технологическая и экономическая эффективность применения технологий увеличения нефтеотдачи высокообводненных неоднородных пластов, приуроченных к терригенным и карбонатным коллекторам месторождений Татарстана и Западной Сибири, на основе МПДС и гелеобразующих композиций на основе алюмохлорида и щелочей. Внедренные технологии в ОАО «Татнефть» под научным руководством автора позволили дополнительно добыть из категории трудноизвлекаемых запасов 198,4 тысяч тонн нефти. Чистая прибыль составила 131,4 миллионов рублей (в ценах 2003 года).

6. Технологии увеличения конечной нефтеотдачи неоднородных пластов на основе использования МПДС и гелеобразующих композиций на основе алюмохлорида и щелочей прошли опытно-промысловые испытания и были приняты комиссией ОАО «Татнефть» для промышленного внедрения. Основные результаты диссертации использованы при разработке руководящих документов (РД 153-39.0-268-02, РД 153-393.0-266-02, РД 15339.0-267-02, РД 39-01475585-188-99, РД 202-2-94). Анализ и обобщение результатов промысловых экспериментов показали перспективность их применения для извлечения остаточной нефти из залежей с трудноизвлекаемыми запасами в терригенных и карбонатных коллекторах месторождений РФ и стран СНГ.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Газизов, Айдар Алмазович, Уфа

1. Абызбаев И.И., Леви Б.И. Повышение эффективности разработки водонефтяных зон месторождений Башкирии. -Уфа: Башкирское книжное издательство, 1978. -72 с.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Наука, 1976. -279 с.

3. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. -М.: Металлургия, 1974.-215 с.

4. Абдулмазитов Р.Г., Муслимов Р.Х. Состояние разработки и оценка коэффициента нефтеизвлечения по залежам высоковязкой нефти месторождений Татарстана//Нефтепромысловое дело. -1993. -№ 10. С. 18-21.

5. Айлер Р.Х. Химия кремнезема. -М.: Мир, 1982. -810 с.

6. Азаматов В.И., Свихнушин Н.М. Методы изучения неоднородных коллекторов в связи с оценкой запасов нефти и газа. -М.: Недра, 1976. -216 с.

7. Акишев И.М. Строение терригенного девона востока Татарии и некоторые закономерности размещения в нем залежей нефти //Тр. ТатНИПИ, 1964.-Вып. IV.-С. 16-30.

8. Алмаев Р.Х. Научные основы и практика применения водоизолирующих нефтевытесняющих химреагентов на обводненных месторождениях: Дис. д-ра техн. наук. -М.: ВНИИнефть, 1994. -56 с.

9. Амикс Д., Басс Д., Уайтинг Р. Физика нефтяного пласта / Пер. с англ. -М.: Гостоптехиздат, 1962. -572 с.

10. Амелин И.Д., Субботин Е.В. Особенности разработки залежей нефти с карбонатными коллекторами //РНТО. Нефтепромысловое дело. -М.: ВНИИОЭНГ, 1986.-Вып. 8.-115.-45 с.

11. Анализ эффективности применения методов повышения нефтеотдачи на крупных объектах разработки: Учеб. пособие /М.А.Токарев, Э.Р.Ахмерова, А.А.Газизов и др. -Уфа: Изд-во УГНТУ, 2001. -115 с.

12. Афанасьев А.В., Горбунов И.Н. Заводнение нефтяных месторождений при высоких давлениях нагнетания.- М.: Недра, 1974.-213 с.

13. Бабалян Г.А. Вопросы механизма нефтеотдачи. -Баку: Азнефтеиздат, 1956. -196 с.

14. Бабаенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. М.: Наука, 1977. 356 с.

15. Баишев Б.Т. Функция распределения проницаемости и учет неоднородности пласта при проектировании разработки нефтяных месторождений //Тр. ВНИИ. 1960. - Вып. XXVIII. - С. 39-66.

16. Бадьянов В. А. О количественной оценке пространственной выдержанности пластов на примере Ромашкинского месторождения //Татарская нефть. -1960. -№ 12.-С. 25-27.

17. Баран А.А., Дерягин В.В., Васько Я.Я., Куриленко О.Д. Изучение флокуляции гидрофобных золей водорастворимыми полимерами методом поточной ультрамикроскопии //Коллоид, ж.- 1976. -Т. 38. -№ 5. -С. 835-841.

18. Баран А.А., Соломенцева И.М. Флокуляция дисперсных систем водорастворимыми полимерами и ее применение в очистке //Химия и технология воды.- 1983. -Т. 5. -№ 2. -С. 120-135.

19. Баран А.А. Полимерсодержащие дисперсные системы. -Киев: Наукова думка, 1986.-204 с.

20. Бектуров Е.А., Легкунец В.Е. Ассоциация полимеров с малыми молекулами.- Алма-Ата: Наука Казахской ССР, 1983. -206 с.

21. Березин В.М. Нефтеотдача образцов песчаников девона и угленосной свиты нижнего карбона Башкирии при вытеснении нефти водой /Тр. ВНИИ. -М.: Гостоптехиздат, 1959. -Вып. XXIV. -С. 79-102.

22. Блинов А.Ф., Дияшев Р.Н. Исследование совместно эксплуатируемых пластов. -М.: Недра, 1971. -176 с.

23. Борисов Ю.П., Воинов В.В., Рябинина З.К. Влияние неоднородности пластов на разработку нефтяных месторождений. -М.: Недра, 1970. -288 с.

24. Борисов Ю.П., Воинов В.В., Рябинина З.К. Влияние неоднородности пластов на разработку нефтяных месторождений. -М.: Недра, 1970. -331 с.

25. Булидорова Г.В. Флокуляция каолина сополимерами акриламида в присутствии коагулянтов и ПАВ: Дис. канд. наук.- Казань, 1996. -162 с.

26. Булыгин Д.В., Булыгин В.Я. Геология и имитация разработки залежей нефти. -М.: 1996. -382 с.

27. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. -М.: Физматиз, 1958. -464 с.

28. Гавура Г.Е., Лейбсон В.Г., Чипас Э.И. Метод изменения направления фильтрационных потоков // ТНТО ВНИИОЭНГ.- 1976.-32 с.

29. Владимиров В.Г., Мухарский Э.А. Исследование эффективности избирательного заводнения на примере участка Ново-Елховского месторождения //Тр. ТатНИПИнефть. Куйбышев. - 1979. - Вып. 24. -С. 112-119.

30. Викторин В.Д. Влияние особенностей карбонатных коллекторов на эффекивность разработки нефтяных залежей. -М.: Недра, 1988. -150 с.

31. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1976. -512 с.

32. Воинов В.В. Опыт изучения прерывистости пласта по геологическим данным /Тр. ВНИИ. -М.: Недра, 1966. -Вып. 44. -С. 35-43.

33. Вахитов Г.Г., Симкин Э.М. Использование физических полей для извлечения нефти из пластов.-М.: Недра, 1985.-227.

34. Газизов А.Ш., Газизов А.А. Повышение эффективности разработки нефтяных месторождений на основе ограничения движения вод в пластах. -М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1999. -285 с.

35. Газизов А.А. Увеличение нефтеотдачи неоднородных пластов на поздней стадии разработки. -М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. -639 с.

36. Газизов А.Ш., Быков М.Г., Арсенов А.К. Методы изоляции обводнившихся пластов в скважинах //РНТС Нефтепромысловое дело. -1976. -№ 9. -С. 66-68.

37. Газизов А.Ш. О механизме действия полимердиперсных систем на обводненные продуктивные пласты //М.: ВНИИОЭНГ, 1986. -15 с.-Деп. рук. № 1315/нг.

38. Газизов А.Ш. Использование полимерных систем для повышения нефтеотдачи пластов//Тр. Шестого Европейского симпозиума по повышению нефтеотдачи пластов.- Ставангер, 1991. -Т. 2.

39. Газизов А.Ш., Боровиков Г.Г. Влияние полимердисперсных систем на выработку продуктивных пластов //Нефтяное хозяйство. -1991. № 4. -С. 21-24.

40. Газизов А.Ш. Повышение нефтеотдачи пластов ограничением движения вод химическими реагентами //Нефтяное хозяйство. -1992. № 1. -С. 20-22.

41. Газизов А.Ш., Галактионова JI.A., Касимов Р.С. Эффективные методы повышения нефтеотдачи обводненных пластов со сложными геологическими условиями //Тр. АО «Удмуртнефть».- Ижевск, 1996. С. 58-87.

42. Газизов А.Ш., Галактионова JI.A., Газизов А.А. Научные основы увеличения нефтеотдачи заводненных залежей //Материалы VI Международной выставки «Нефть, газ 99», 2000.- Т. 1. - С. 181-195.

43. Газизов А.Ш., Галактионова JI.A., Адыгамов B.C., Газизов А.А. Применение полимердисперсных систем и их модификаций для повышения нефтеотдачи пластов //Нефтяное хозяйство. -1998. -№ 2.-С. 12-14.

44. Газизов А.Ш., Газизов А.А., Смирнов С.Р. Рациональное использование энергии пластовых и закачиваемых вод основа повышения конечной нефтеотдачи пластов //Нефтяное хозяйство. -2000. -№ 6. -С. 44-49.

45. Газизов А.Ш., Галактионова JI.A., Газизов А.А. Эффективные методы повышения нефтеотдачи обводненных пластов со сложными геологическими условиями //Тр. АО «Удмуртнефть». -Ижевск. -1996. С. 58-87.

46. Газизов А.Ш., Муслимов Р.Х. Научно-технологические основы повышения нефтеотдачи пластов на месторождениях Татарстана// Тез. конф. -Альметьевск, 1996. -С. 36-37.

47. Газизов А.А., Галактионова JI.A., Газизов А.Ш. Применение полимердисперсных систем и их модификаций для повышения нефтеотдачи // Нефтяное хозяйство. -1998. -№ 2. -С. 12-14.

48. Газизов А.Ш., Лебедев Н.А., Газизов А.А., Смирнов С.Р. Повышение эффективности разработки залежей с трудноизлекаемыми запасами нефти регулированием фильтрационного сопротивления обводнившихся зон пласта //Нефтяное хозяйство. -2000. -№ 11.-С. 16-20.

49. Галактионова Л.А., Газизов А.А., Марданов А.Ф. Повышение нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки месторождений с применением полимердисперсных систем и других химреагентов //РНТС Нефтепромысловое дело. -1995. -№ 2-3. -С. 29-34.

50. Газизов А.А., Газизов А.Ш. Повышение нефтеотдачи карбонатных коллекторов на поздней стадии разаработки нефтяных месторождений//

51. Эффективность разработки трудноизвлекаемых запасов нефти: Тр. Российской научно-практической конференции.- Ижевск: УдГУ, 2002.-С. 3-6.

52. Галеев Р.Г., Муслимов Р.Х. Состояние нефтяной промышленности Татарстана и пути высокоэффективной разработки месторождений на поздней стадии освоения нефтяных ресурсов //Нефтяное хозяйство. -1996. -№ 6.-С. 23-25.

53. Галеев Р.Г. Повышение выработки трудноизвлекаемых запасов углеводородного сырья. -М: КУГК-а, 1997. -351 с.

54. Ганиев P.P. Технология повышения нефтеотдачи пластов на основе ПАВ //Нефтепромысловое дело. -1994. -№.5. -С. 8-10.

55. Геолого-технологические особенности разработки нефтяных месторождений северо-запада Башкортостана /Ф.Х.Хатмуллин, И.М.Назмиев, В.Е.Андреев и др. -М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 1999. -284 с.

56. Гелеобразующие композиции для выравнивания профиля приемистости и селективной изоляции водопритоков /А.В.Парасюк, И.Н.Галанцев, В.Н.Суханов и др. //Нефтяное хозяйство. -1994. -№ 2. С. 64-68.

57. Геологическое строение и разработка Туймазинского нефтяного месторождения /К.С. Баймухаметов, В.Р.Еникеев, А.Ш.Сыртланов и др. -Уфа: Баш. изд-во «Китап», 1993. -280 с.

58. Геологическое строение и разработка Бавлинского нефтяного месторождения /Р.Х.Муслимов, Р.Г.Абдулмазитов, А.И.Иванов и др. -М.: ВНИИОЭНГ, 1996. -440 с.

59. Геология, разработка и эксплуатация Ромашкинского нефтяного месторождения /Р.Х.Муслимов, А.М.Шавалеев, Р.Б.Хисамов, И.Г.Юсупов. -М.: ВНИИОЭНГ, 1995. -Т. II. -286 с.

60. Геология и разработка крупнейших и уникальных нефтяных и газовых месторождений России. -М.: ВНИИОЭНГ, 1996. Т. 1 .-280 с.

61. Геологическое строение и разработка Туймазинского нефтяного месторождения //К.С.Баймухаметов, В.Р.Еникеев, А.Ш.Сыртланов и др. -Уфа: Баш. изд-во «Китап», 1993. -280 с.

62. Геологическое строение и разработка Арланского нефтяного месторождения /К.С.Баймухаметов, К.Х.Гайнуллин, А.Ш.Сыртланов, Э.М.Тимашев. -Уфа: РИЦ АНК «Башнефть», 1997. -368 с.

63. Геологическое строение и разработка нефтяных и газовых месторождений Башкортостана /К.С.Баймухаметов, П.Ф.Викторов,

64. A.Ш.Сыртланов, К.Х.Гайнуллин. -Уфа: РИЦ АНК «Башнефть», 1997. -424 с.

65. Геолого-технологические особенности разработки нефтяных месторождений северо-запада Башкортостана /Ф.Х.Хатмуллин, И.М.Назмиев,

66. B.Е.Андреев и др. -М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 1999. -284 с.

67. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. -М.: Недра, 1982. -311 с.

68. Гиматудинов Ш.К. Моделирование условий вытеснения нефти водой из неоднородных пористых сред //Тр. МИНХ и ГП им. И.М.Губкина. -М.: Недра, 1965. -Вып. 55. -С. 177-189.

69. Горбунов А.Т., Бученков А.Н. Щелочное заводнение. -М.: Недра, 1989. -214 с.

70. Давыдов А.В., Черницкий А.В. Разработка месторождений с карбонатными коллекторами: текущее состояние, проблемы и перспективы //Нефтяное хозяйство. -1993. -№ З.-С. 18-21.

71. Дисавадян А.А., Гавура В.Е., Лапидус В.З. Оптимизация систем заводнения в различных геолого-промысловых условиях на разных стадиях разработки //Нефтяное хозяйство.-1995.-№ 11 .-С.40-43.

72. Девликамов В.В., Хабибуллин З.А. Структурно-механические свойства нефтей некоторых месторождений Башкирии //Нефтяное хозяйство. -1968. -№ 10.-С. 37-41.

73. Девликамов В.В. Взаимодействие нефти с растворами ПАВ и С02 //Коллоидная химия нефти и нефтепродуктов. Всесоюзная школа: Тез. докл. -Уфа. -1985. -С. 46-48.

74. Девликамов В.В. О структурной вязкости нефтей //Изд. вузов. Сер. Нефть и газ. -1967. -№11. -С. 97-99.

75. Девликамов В.В., Хабибуллин З.А., Кабиров М.М. Аномальные нефти. -М.: Недра, 1975.-168 с.

76. Девликамов В.В., Кабиров М.М., Хабибуллин З.А. Аномально вязкие нефти. -Уфа: Изд-во Башк. госуд. ун-та, 1977. -111 с.

77. Девликамов В.В., Кабиров М.М., Султанов В.Г., Шамаев Г.А. Особенности вытеснения аномальной нефти водными растворами ПАВ при малых градиентах давления //Известия вузов. Сер. Нефть и газ. -1981. -№ 7.

78. Девликамов В.В., Кабиров М.М. Особенности проектирования разработки месторождений аномальных нефтей //Тр. Куйбышевского ПТИ, 1984.

79. Дементьев Л.Ф. О понятии «геологическая неоднородность продуктивных пластов» и методы ее изучения //Тр. Перм. филиала Гипровостокнефти. -Пермь: Перм. книжн. изд-во, 1965. -Вып. 1.

80. Дементьев Л.Ф. Математические методы и ЭВМ в нефтегазовой геологии. -М.: Недра, 1983. -189 с.

81. Дементьев Л.Ф., Жданов М.А., Кирсанов А.Н. Применение математической статистики в нефтепромысловой геологии. -М.: Недра. 225 с.

82. Дерягин Б.В. Теория устойчивости коллоидных и тонких пленок. -М.: Наука. -1986. -206 с.

83. Дияшев Р.Н. Современная разработка нефтяных пластов. -М.: Недра, 1984.-207 с.

84. Джонс Дж. П. Механика нефтяного пласта /Пер. с англ. -М.: Гостоптехиздат, 1947. с.

85. Закс С.Л. Погребенная вода и ее значение для нефтеотдачи //Нефтяное хозяйство. -1947. -№ 4. -С.

86. Ибрагимов Г.З., Хисамутдинов А.А. Справочное пособие по применению химических реагентов в добыче нефти.-М.: Недра, 1983.-285 с.

87. Иванова М.М., Мухаметшин Р.З., Панарин А.Т. Динамика основных показателей разработки залежей вязкой и высоковязкой нефти //Нефтяное хозяйство. -1994. -№ 11Д2.-С. 64-70.

88. Иванов A.M. Комплексное изучение карбонатных пород как коллекторов нефти и газа. -М.: Недра, 1976. -295 с.

89. Извлечение нефти из карбонатных коллекторов /М.Л.Сургучев, В.И.Колганов, А.В.Гавура и др. -М.: Недра, 1987. -230 с.

90. Инструкция по применению технологии повышения нефтеотдачи обводненных пластов с использованием полимердисперсных систем (ПДС) со сшивающими реагентами (ПДС +сшиватель) РД 153-39.0-266-02 / А.А.Газизов, Л.А. Галактионова.-Казань, 2002. -25 с.

91. Инструкция по применению технологии повышения нефтеотдачи обводненных пластов с использованием водоизолирующих составов на основе алюмохлорида и ЩСПК. РД 153-39.0-267-02 / А.А. Газизов, Л.А. Галактионова и др. -Казань, 2002. -21 с.

92. Колганов В.И., Сургучев М.Л., Сазонов Б.Ф. Обводнение нефтяных скважин и пластов.-М.: Недра, 1965.-263 с.

93. Комплексное изучение геологического строения многопластовых нефтяных месторождений /Э.М.Халимов, Т.М. Столбова, Р.Т.Валиуллин и др. -М.: Недра, 1975.-176 с.

94. Коробов К.Я., Глаговский М.М. К вопросу изучения неоднородности пласта по проницаемости //Тр. МИНХ и ГП им. И.М.Губкина. -М.: Недра, 1964. -Вып. 48.-С. 104-110.

95. Коробов К.Я. Теория и проектирование разработки нефтяных месторождений: Учеб. пособие. -Уфа: Изд-воУНИ, 1979. -104 с.

96. Коробов К.Я. Определение среднего значения коэффициента охвата неоднородного пласта фильтрацией //Тр. УНИ, 1972. -Вып. VIII. -С. 77-83.

97. Крылов А.П., Ковалев А.Г., Оганджанянц В.Г. Модели пласта для изучения влияния расстановки скважин на нефтеотдачу //Тр. ИГ и РГИ АН СССР. -М.: Недра, 1960. -Т. 2. -Вып. IV.

98. Кусаков М.М., Мекеницкая Л.И. Исследование состояния связанной воды на моделях газовых и нефтяных коллекторов // Вопросы геологии нефти и газа: Сб. тр. МИНХ и ГП. -М.: Гостоптехиздат, 1959. -Вып. 25. -С. 25-33.

99. Ленченкова Л.Е. Повышение нефтеотдачи пластов физико-химическими методами. -М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1998. -394 с.

100. Липинь Л.К., Вайваде А .Я. Об основных солях алюминия по данным потенциометрического анализа //Журнал физической химии. -1953.- № 2.- Т. 27. -С. 217-221.

101. Линдтроп Н.Т., Николаев В.М. Содержание нефти и воды в нефтяных песках //Нефтяное хозяйство. -1929. -№ 9.-С. 15-19.

102. Лысенко В.Д. Разработка нефтяных месторождений. Проектирование и анализ.- М.: 000»Недра-Бизнесцентр», 2003.-638.

103. Лозин Е.В. Эффективность разработки нефтяных месторождений. -Уфа: Баш. книжн. изд-во. -155 с.

104. Максимов М.А. Геологические основы разработки нефтяных месторождений. -М.: Недра, 1975. -534 с.

105. Маскет М. Физические основы технологии добычи нефти. -М.: Гостоптехиздат, 1949.-С.

106. Методическое руководство по оценке технологической эффективности методов увеличения нефтеотдачи / С.А. Жданов, А.Т. Горбунов и др. РД 15339.1-004-96. -М.: РМНТК «Нефтеотдача», 1996. 87 с.

107. ОСТ 39-180-85. Метод определения смачиваемости углеводород-содержащих пород.-М.: 1985.

108. ОСТ 39-195-86. Метод определения коэффициента вытеснения нефти водой в лабораторных условиях.-М.: 1986.

109. Методы извлечения остаточной нефти /М.Л.Сургучев, А.Т.Горбунов, ДП.Забродин и др.-М.: Недра, 1991.-347 с.

110. Мидлман С. Течение полимеров. -М.: Мир, 1971.-259 с.

111. Мирзаджанзаде А.Х., Ковалев А.Г., Зайцев Ю.В. Особенности эксплуатации месторождений аномальных нефтей. -М.: Недра, 1972. -200 с.

112. Мищенко И.Т., Кондратюк А.Т. Особенности разработки нефтяного месторождения с трудноизвлекаемыми запасами.- М.: Нефть и газ, 1996.

113. Мирзаджанзаде А.Х., Галлямов М.Н., Шагиев Р.Г. Технологические особенности добычи неньютоновской нефти в Башкирии. -Уфа: Башк. книж. изд-во, 1978.-176 с.

114. Миронов Т.П., Орлов B.C. Нефтеотдача неоднородных пластов при заводнении. -М.: Недра, 1977. -272 с.

115. Мискарм А.К. Коллоидная химия промывочных глинистых суспензий. Баку, 1963.-155 с.

116. Михайлов Н.Н. Остаточное нефтенасыщение разрабатываемых пластов. -М.: Недра, 1992. -270 с.

117. Муслимов Р.Х. Влияние особенностей геологического строения на эффективность разработки Ромашкинского месторождения. -Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1979. -210 с.

118. Муслимов • Р.Х., Абдулмазитов Р.Г. Совершенствование технологии разработки малоэффективных нефтяных месторождений Татарии. -Казань: Таткнигоиздат, 1985.-134 с.

119. Муслимов Р.Х, Шавалиев A.M., Хисамов Р.Б., Юсупов И.Г. Геология, разработка и эксплуатация Ромашкинского месторождения: В 2 т. -М.: ВНИИОЭНГ, 1995. -Т. 1. -492 с.

120. Муслимов Р.Х., Орлов Г.A., Myсабиров М.Х. Комплексные технологии обработки призабойных удаленных зон карбонатных пластов //Нефтяное хозяйство. -1995. -№ 5.-С. 47-49.

121. Муслимов Р.Х. Планирование дополнительной добычи и оценки эффективности методов увеличения нефтеотдачи пластов. Казань: Изд. КГУ, 1999.-280 с.

122. Муслимов Р.Х. Основные итоги и перспективы дальнейшего применения методов увеличения нефтеотдачи пластов на месторождениях Республики Татарии // Концепция развития методов увеличения нефтеизвлечения: Сб. -Бугульма, 1996. -С. 9-23.

123. Мухаринская И.А. Определение остаточной воды в песчаных коллекторах продуктивной толщи Апшеронского полуострова //Азерб. нефт. хоз-во. -1955. -№ 8. -С.

124. Мягченков В.А., Куренков В.Ф., Нагель М.А. Влияние природы нейтрализующего агента для полимерного флокулянта на скорость седиментации охры //ЖПХ.- 1983. -Т. 59. -№ 3. -С. 535-539.

125. Мягченков В.А., Баран А.А., Бектуров Е.А., Булидорова Г.В. Полиакриламидные флокулянты.- Казань: Изд-во КГТУ, 1998. -257 с.

126. Мягченков В.А., Проскурина В.Е. Синергизм действия ионогенных сополимеров акриламида и электролита NaCl при флокуляции охры в режиме нестесненного оседания //Коллоидн. журн.- 2000. -Т. 62. -№ 2. -С. 1007-1010.

127. Никифоров А.И., Никаныпин Д.П. Перенос частиц двухфазным фильтрационным потоком //Математическое моделирование. -1998. -Т. 19.-№ 6. -С. 42-52.

128. Никаныпин Д.П., А.И.Никифоров. Моделирование переноса частиц различного размера двухфазным фильтрационным потоком //ИФЖ.- 2000.- Т. 73.-№3.-С. 497-500.

129. Оноприенко В.П., Султанов С.А. Зависимость размера переходной Ф зоны нефть вода от параметров пласта и характера его разработки //Нефтяноехозяйство. -1957. -№ 2.-С. 15-17.

130. Оркин К.Г. Приближенный метод определения удельной поверхности нефтеносных песков и песчаников и оценка содержания погребенной воды в них //Тр. ГрозНИИ. -1949. -Вып. 7. -С. 45-56.

131. Орлов B.C. Проектирование и анализ разработки нефтяных месторождений при режиме вытеснения нефти водой. -М.: Недра, 1973. 320 с.

132. Осипов В.И. Природа прочностных и деформационных свойств глинистых пород. -Баку, М.: Наука, 1979. -240 с.

133. О комплексной системе разработки трудноизвлекаемых запасов нефти /Р.Х.Муслимов, Р.Г.Галеев, Э.И.Сулейманов и др. //Нефтяное хозяйство. -1995. -№ 42.-С. 26-34.

134. О комплексной системе разработки трудноизвлекаемых запасов нефти /Р.Х.Муслимов, Р.Г.Галеев, Э.И.Сулейманов и др. //Нефтяное хозяйство. -1996. -№ 6.-С. 23-25.

135. Пат. РФ № 1800868, МКИ Е 21В 43/22. Способ увеличения охвата неоднородных пластов заводнением / А.Ш. Газизов, JI.A. Галактионова, А.А. Газизов, P.P. Рахматуллин, Г.Г. Боровиков (РФ). -№ 48355923.- Заявл. 12.06.1990.

136. Пат. РФ № 2042031, МКИ Е 21В 43/22. Способ разработки неоднородного нефтяного пласта / А.Ш. Газизов, А.А. Газизов (РФ). 15061008 .-Заявл. 15.07.1992.

137. Пат. РФ № 2039224, МКИ Е 21В 43/22. Способ разработки обводненной нефтяной залежи с неоднородными по проницаемости пластами / Л.А.Галактионова, А.Ш. Газизов, А.А. Газизов и др. (РФ). № 5061009.- Заявл. 15.07.1992.

138. Пат. РФ № 2039225, МКИ Е 21В 43/22. Способ разработки неоднородного нефтяного пласта / Р.Х.Муслимов, P.P. Рахматуллин, А.А. Газизов и др. (РФ). № 15061009,-Заявл. 15.07.1992.

139. Пат. РФ № 2065045 МКИ Е 21В 43/22. Способ вытеснения нефти из неоднородных по проницаемости карбонатных пластов / А.Ш. Газизов, Р.Х. Муслимов, А.А. Газизов и др. (РФ). № 94008060 .-Заявл. 10.03.1994.

140. Пат. РФ № 2060375, МКИ Е 21В 43/22. Состав для вытеснения нефти / С.В. Клышников, А.А. Газизов, Л.А. Галактионова и др. (РФ). № 94018774 .-Заявл. 25.07.1994.

141. Пат. РФ № 2078917, МКИ Е 21В 43/22. Способ разработки неоднородных пластов при циклическом заводнении / Э.И.Сулейманов, А.Ш. Газизов, А.А. Газизов и др. (РФ). № 96101727.-Заявл. 05.02.1996.

142. Пат. РФ № 2090746, МКИ Е 21В 43/22. Способ регулирования разработки нефтяных месторождений заводнением / Э.И. Сулейманов, Р.Х. Муслимов, А.А. Газизов и др. (РФ). № 9610178 .-Заявл. 05.02.1996.

143. Персиянцев М.Н., Кабиров М.М., Ленченкова Л.Е. Повышение нефтеотдачи неоднородных пластов. -Оренбург: Оренбургское книжное издательство, 1999. -224 с.

144. Применение полимеров в добыче нефти /Е.И.Григоращенко, Ю.В.Зайцев, В.В.Кукин и др. -М.: Недра, 1978. С. 213.

145. Пирсон С.Д. Учение о нефтяном пласте. -М.: Гостоптехиздат, 1961. -570 с.

146. Повышение продуктивности карбонатных коллекторов /Р.Х.Муслимов, Р.Г.Рамазанов, Р.Г.Абдулмазитов //Нефтяное хозяйство. -1987. -№ 10.-С. 27-31.

147. Проблемы извлечения остаточной нефти физико-химическими методами /Н.И. Хисамутдинов, Ш.Ф. Тахаутдинов, А.Г. Телин и др. //М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2001.-184.

148. Повышение продуктивности и реанимация скважин с применением виброволнового воздействия /В.П.Дыбленко, Р.Н.Камалов, Р.Я.Шарифуллин и др. -М.: Недра, 2000. -381 с.

149. Разработка нефтяных месторождений с применением поверхностно-активных веществ /Г.А.Бабалян, А.Б.Тумасян, Б.И.Леви и др. -М.: Недра, 1983. -216 с.

150. Procedure for enhanced oil recovery of alevrolite interlayers of oil-end-water saturated reservoir / Gazizov A.Sh., Galaktionova L.A., Kasimov R.S. //7-th European IOR-Simposyum in Moscow, Russia, October 27-29, 1993, vol. 2 p. 9

151. Разработка залежей с трудноизвлекаемыми запасами Башкортостана /И.И.Абызбаев, А.Ш.Сыртланов, П.Ф.Викторов и др. -Уфа: Баш. книжн. изд-во «Китап», 1994. -180 с.

152. Разработка нефтяных месторождений /Н.И.Хисамутдинов, М.М.Хасанов, А.Г.Телин и др. -М.: ВНИИОЭНГ, 1994. -Т.1.-263 с.

153. Регулирование процесса разработки нефтяных месторождений /Б.Т.Баишев, В.В.Исайчев, С.В.Котакин и др. -М.: Недра, 1979. -180 с.

154. Результаты применения новых методов повышения нефтеотдачи на месторождениях Башкортостана /Под ред. Р.Х.Алмаева.- Уфа: АНК «Башнефть», 2001.-79 с.

155. Рубинштейн Л.И. Об определении содержания погребенной воды //Башкирская нефть. -1950. -№ 2. -С. 27-32.

156. Саттаров М.М., Сабиров И.Х. Пути увеличения коэффициента нефтеотдачи. -Уфа, Башк. книжн. изд-во, 1969. -104 с.

157. Саттаров М.М. Применение методов математической статистики при определении коэффициента проницаемости нефтяного пласта /Тр. Уф. НИИ. -М.: Гостоптехиздат, 1961. Вып. 6.- С. 22-40.

158. Саттаров М.М. О функциях распределения коэффициента проницаемости нефтяного пласта //Нефть и газ. -№ 6. -1962. -С. 55-60.

159. Сафонов Е.Н., Алмаев Р.Х. Методы извлечения остаточной нефти на месторождениях Башкортостана. -Уфа: АНК «Башнефть», 1997. -247 с.

160. Сергеев Е.М., Голодковская Г.А., Грунтоведение. -М.: МГУ, 1971. -390 с.

161. Сергиенко С.Р. Высокомолекулярные соединения нефти. -М.: Недра, 1959.-412 с.

162. Седов Л.И. Методы подобия и размерностей в механике. -М.: Гостоптехиздат, 1954.

163. Сургучев М.Л., Симкин Э.М. Факторы, влияющие на состояние остаточной нефти в заводненных пластах //Нефтяное хозяйство.- 1988.- №9.-С.31-36.

164. Семин Е.И. Геологическая неоднородность нефтеносных пластов и некоторые способы ее изучения //Тр. ВНИИ. -М.: Гостоптехиздат, 1962. -Вып. 34.

165. Синайский Э.Г. Гидродинамика физико-химических процессов. -М. -1997.-339 с.

166. Сидоров И.А., Поддубный Ю.А., Кан В.А. Физико-химические методы охвата пластов заводнением за рубежом. -М.: ВНИИОЭНГ, 1982. -35 с.

167. Скрипник В.А., Кляровский Г.В. Разработка Леляковского нефтяного месторождения //НТС. Сер. Нефтепромысловое дело. -№ 1. -1972. -С. 37-40.

168. Совершенствование системы разработки залежей нефти в трещиноватых карбонатных коллекторах /Р.Х.Муслимов, Э.И.Сулейманов и др. //Нефтяное хозяйство. -1996. -№ 10.-С. 25-29.

169. Сохранов Н.Н. О переходной зоне при определении водо-нефтяного контакта по геофизическим измерениям //Геология нефти и газа. -1960. -№ 5. -С. 12-15.

170. Сургучев M.JI. Методы контроля и регулирования процесса разработки нефтяных месторождений. М.: Недра, 1968. - 300 с.

171. Стасенков В.В., Климушин И.М., Бреев В.А. Методы изучения геологической неоднородности нефтяных пластов. -М.: Недра, 1972. -168 с.

172. Сургучев M.JI. Регулирование процесса разработки нефтяных месторождений платформенного типа. -М.: Гостоптехиздат, 1960. -57 с.

173. Сургучев M.JI., Швецов В.А., Сурина В.В. Применение мицеллярных растворов для увеличения нефтеотдачи пластов. -М.: Недра, 1977. -120 с.

174. Сургучев M.JI. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. -М.: Недра, 1985. с.

175. Сургучев M.JL, Симкин Э.М. Факторы, влияющие на состояние остаточной нефти в заводненных пластах //Нефтяное хозяйство. -1988. -№ 9.-С. 31-36.

176. Султанов С.А., Харьков В.А. Контроль за продвижением водо-нефтяного контакта и контура нефтеносности. -М.: Гостоптехиздат, 1962. -175 с.

177. Султанов С.А. Контроль за заводнением нефтяных пластов.- М.: Недра, 1974.-223 с.

178. Тагер А.А. Физикохимия полимеров.- М.: Химия, 1978. -543 с.

179. Телков А.П., Стеклянин Ю.И. Образование конусов воды при добыче нефти и газа. -М.: Недра, 1965. -163 с.

180. Токарев М.А. Оценка и использование характеристик геологической неоднородности продуктивного пласта. -Уфа: Изд-во УНИ, 1983. -66 с.

181. Токарев М.А. Комплексный геолого-промысловый контроль за текущей нефтеотдачей при вытеснении нефти водой. -М.: Недра, 1990. -268

182. Тодес О.М. К теории коагуляции и укрупнения частиц в золях. Кинетика укрупнения частиц при "перегонке" вещества через гомогенную фазу // Физ. химия. -1946. -Т. 20. -Вып. 7. -С. 629-644.

183. Фазлыев Р.Т. Площадное заводнение нефтяных месторождений. -М.: Недра, 1979. -254 с.

184. Федоров К.М. Автомодельные решения задачи о вытеснении остаточной нефти из пористой среды толстыми оторочками мицеллярных растворов //Вестник МГУ. Сер. Механика и математика. -1982. -№ 2. С. 24-26.

185. Хавкин А .Я., Ковалев А.Г., Ступоченко В.Е. Особенности разработки нефтяных месторождений с глиносодержащими коллекторами. -М., 1990. -60 с.

186. Хабиров Р.А., Фридман Г.Б., Вердеревский Ю.Л и др. Создание композиций ПАВ для повышения нефтеотдачи пластов // Достижения в области получения и применения ПАВ для повышения нефтеотдачи пластов: Сб. научных трудов. -Белгород, 1989. -С. 84-92.

187. Ханин А.А. Остаточная вода в коллекторах нефти и газа. -М.: Гостоптехиздат, 1963. -208 с.

188. Хисамов Р.С. Особенности геологического строения и разработки многопластовых нефтяных месторождений. -Казань: Изд-во «Мониторинг», 1966.-288 с.

189. Хисамов Р.С., Газизов А.А., Газизов А.Ш. Увеличение охвата продуктивных пластов воздействием. -М.: ОАО "ВНИИОНГ", 2003. -568 с.

190. Хисамов Р.С. Особенности геологического строения и разработки многопластовых нефтяных месторождений. -Казань: Изд-во "Мониторинг", 1996.-288 с.

191. Хисамов Р.С. Анализ добычи жидкости на поздней стадии разработки //Нефтяное хозяйство. -1994. -№ 1. -С. 52-54.

192. Хисамов Р.С. Анализ разработки слабопроницаемых коллекторов на примере Абдрахмановской площади //Нефтяное хозяйство. -1993. -№ 12. -С. 3033.

193. Хейфец Л.И., Неймарк А.О. Многофазные процессы в пористых средах .-М.: Химия, 1982.- 320 с.

194. Храмов Р.А., Персиянцев М.Н. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений ОАО «Оренбургнефть». -М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1999. -527 с.

195. Швецов В., Бакаев Г., Кабо В. и др. Состояние и перспективы применения полимерного воздействия на пласт //Нефтяное хозяйство. -1994. -№ 4.-С. 37-41.

196. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. -М.: Изд-во МГУ, 1982.-350 с.

197. Эфрос Д.А., Оноприенко В.П. Моделирование линейного вытеснения нефти водой //Тр. «ВНИИнефть». -Ленинград, М.: Гостоптехиздат, 1958. -Вып. XII. -С. 331-361.

198. Эфрос Д.А. Исследования фильтрации неоднородных систем. -Ленинград, 1963. -353 с.

199. Юдин В.М., Муслимов Р.Х., Хаммадеев Ф.М. Разработка водонефтяных зон с разной характеристикой в условиях заводнения пластов (на примере Ромашкинского месторождения) //Нефтяное хозяйство. -1974. -№ 5.-С. 37-39.

200. Antiwater coning technology offered by Alberta agency //Oil and Gas J. -1989, 10/VII. -Vol. 87, № 28. -P. 13.

201. Burkholder L.A. New gel suppresses water flow in oil wells //Oil and Gas J. -1987, 21/IX. -Vol. 85, № 38. -P. 93, 96-98.

202. Gasisov A.Sh., Gasisov A.A., Galaktionova L.A., Rhisamov R.S., Smirnov S.R. Improved oil recovery from a Depleted Heterogeneous For-mation by Application of a Multifunctional Gel Progress in Mining Oilfield Chemistry, 2000.-Vol. 2.-P.129-135.

203. Gregory J. Rates of flocculation of latex particles by cationic polymers. //J.Of Colloid and Int. Sci., 1976. -V. 55. -№ 1. -P.35-44.

204. Gregory J. The effect of cationic polymers on the colloidal stability of layex particles. //J. Of Colloid and Int. Sci., 1976. -V. 55. -№ 1. -P.35-44.

205. Jurniak J J. Oilfield applications of colloidal silica del //SPE Production Engineering. -1991, XI. -Vol. 6, № 4. -P. 406-412.

206. Healy Th. W., La Mer V.K. The energetic of Flocculation and Redispertion by Polimers //J. Of Colloid and Int. Sci., 1964. -V. 19. -№ 4. -P. 323-332.

207. I a Mer V.K. Smellie R.H. Flocculation, Subsidence and Filtration of Phosphate Slime //J. Of Colloid and Int. Sci., 1956. -V. 11. -№ 6. -P. 704-709.

208. Polasek L.A. and Hutchinson C.A. Characterization of non-uniformites within a sand-stone reservoir from a fluid mechanics standpoint. Seventh wold petroleum congress. Proccedinges, vol. 2, 1967.

209. Mbaba P.E. Gel-block technique: a successful application for zonal insolation in a depleted reservoir //SPE Production Engineering. -1986. -Vol. 1, № 6. -P. 467-470.

210. Muslimov R.Ch., Gasisov A.Sh., Galaktionova L.A. Improved oil recovery from the watered productive strata in the carbonate reservoirs //9-th Europeen Symposium on improved oil recovery, The Hague, The Netherlands, 20-22 October 1997, P. 209-210.

211. New gel Floperm 500 //Petrol. Engineer Jntern. -1991. -Vol. 63, № 6. -P.45.

212. Nikiphorov A.I., Nikanshin D.P. Modelling of particle transport by two-phase filtration flow in oil reservoir. -ICME'98, Lion, France, CD-version.

213. Sundask R.D. Gel conformance treatmtnts increase oil production in Wgoming //Oil and Gas J. -1992, 20/1. -Vol. 90, № 3. -P. 40-45.

214. Tarn K.C., Tiu G. Role of ionic specises and valency of the steady shear behavior of partially hydrolysed polyarilamide solutions //Colloid and polym. Sci. -1990. -V. 268. -№ 10. -h. 911-920.

215. Pezron E., Leibler, Ricard A. Audebert. Reversible Gel-formation Induced by Ion Complexation. 2. Phase Diagrams // Macromolecules. 1988 - V.21. - N4-P. 1126-1131.

216. Cleven R.F. M.J. Havy metal/polyacid interaction.- 1984.- 225p.

217. Sommeraurer A., Sussman D.L., Stumm W. The Role of Complex Formation in the flocculation of Negatively Charged Sols with Anionic Polyelectrolytes.// Kolloid Z.- Z. Polymere, 1968. V. 225-№l. - P. 147-154.

218. Foweks T.M., McCarthy D.C. and Tischer D.O. In: Molecular Characterisation of Composite Interfaces, Plenum Press, New York, 1985.- P. 401411.

Информация о работе

Газизов, Айдар Алмазович
доктора технических наук
Уфа, 2004
ВАК 25.00.17

Диссертация

Регулирование заводнения неоднородных нефтяных залежей с применением осадкогелеобразующих технологий - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы