Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Совершенствование разработки залежей высоковязкой нефти на основе комплекса технологий воздействия на пласт

ВАК РФ 25.00.17, Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование разработки залежей высоковязкой нефти на основе комплекса технологий воздействия на пласт"

На правах рукописи

Цг-

Султанов Альфат Салимович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСА ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ

Специальность 25.00.17 - Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Бугулыиа -2006

Работа выполнена в нефтегазодобывающем управлении «Нурлатнефть» ОАО «Татнефть»

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Хисамов Раис Салихович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

Иктисанов Валерий Асхатович кандидат технических наук Арефьев Юрий Николаевич

Ведущая организация: Региональный Научно-Технологический Центр Урало-Поволжья, филиал ОАО «ВНИИнефть» (РНТЦ ОАО «ВНИИнефть»)

Защита состоится 29 июня 2006г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д.222.018.01 в Татарском научно-исследовательском и проектном институте нефти (ТатНИПИнефть) ОАО «Татнефть» по адресу: 423236, Республика Татарстан, г. Бугульма, ул. М. Джалиля, 32.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института ТатНИПИнефть.

Автореферат разослан 25 мая 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, /] (

старший научный сотрудник уМ-^Шл Р.3.Сахабутдинов

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В связи с тем, что сегодня основную добычу в Республике Татарстан обеспечивают крупные месторождения (Ромашкинское, Бавлинское, Ново-Елховское), достигшие значительной степени выработанности запасов нефти, важное значение имеет исследование проблемы повышения эффективности разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти. На изучаемой территории Мелекесской впадины расположены 24 многообъектных месторождений, включающие 547 обособленных малопродуктивных залежей высоковязкой нефти. Доля трудноизвлекаемых запасов нефти составляет 96 % от текущих извлекаемых, большая их часть сосредоточены в карбонатных коллекторах (67% балансовых). Эти запасы нефти представляют большую значимость для стабилизации добычи нефти изучаемой территории на всю оставшуюся перспективу. Поэтому совершенствование методов анализа состояния разработки, обоснование комплекса геолого-технических мероприятий для выработки трудноизвлекаемых запасов нефти и увеличения коэффициента извлечения нефти месторождений, имеющих высокую степень геологической неоднородности, представляет практический и научный интерес.

Цель работы. Повышение эффективности разработки залежей высоковязкой нефти на основе комплекса технологий воздействия на пласт, интенсификация выработки трудноизвлекаемых запасов при непрерывной оценке рентабельных пределов эксплуатации залежи нефти.

Задачи исследований. Изучение проблем разработки малопродуктивных залежей нефти, исследование и обобщение результатов опытно-промысловых испытаний комплекса технологий воздействия на пласт в условиях залежи, месторождения сложного геологического строения.

Исследование и совершенствование методов анализа и расчета количественных показателей комплекса ГТМ при их применении в пределах залежей, месторождений высоковязкой нефти. _

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербург

ОЭ 200£|кт£07~

Обоснование выделения гидродинамически обособленных участков объекта разработки на момент проведения комплекса геолого-технических мероприятий для оценки рентабельности эксплуатации.

Разработка методики технологической и экономической оценки результатов комплексного применения ГТМ на залежах, месторождениях, автоматизация расчетов.

Обоснование технологии интенсификации выработки запасов высоковязкой нефти из низкопроницаемых коллекторов малопродуктивных залежей путем применения комплекса технологий воздействия на пласт при непрерывной оценке экономически рентабельных пределов эксплуатации залежи нефти.

Методы решения задач. Поставленные задачи решались с использованием методов геолого-промыслового анализа; обобщения результатов опытно-промышленных работ комплексом технологий ГТМ в скважинах, на обособленных залежах, насыщенных вязкой и высоковязкой нефтью. Для оценки результатов применения комплекса ГТМ в условиях залежей разработана программа к базе данных геологического отчета «ТатАСУнефть» ОАО «Татнефть».

Научная новизна.

1.Обоснованы принципы выделения гидродинамически обособленных участков залежей высоковязкой нефти для комплексного применения ГТМ, МУН с целью повышения эффективности системы разработки.

2.Разработана методика оценки суммарного технологического эффекта выбранного комплекса ГТМ в динамике эксплуатации залежи.

3.Разработана методика обоснования и выбора комплекса методов и технологий воздействия на пласт с целью организации системы разработки залежей высоковязкой нефти в низкопродуктивных коллекторах.

4.Установлены приоритетные технологии для эффективной разработки залежей высоковязкой нефти, обоснован выбор новых методов и

технологий увеличения нефтеизвлечения залежей нефти с трудноизвлекаемыми запасами.

5.0боснована технология интенсификации выработки запасов высоковязкой нефти из низкопроницаемых коллекторов малопродуктивных залежей путем применения комплекса технологий воздействия на пласт при непрерывной оценке экономически рентабельных пределов эксплуатации залежи нефти.

Основные защищаемые положения.

1.Методика выделения гидродинамически «обособленных» участков залежи, объекта разработки, месторождения на момент проведения ГТМ.

2.Методика обоснования и выбора комплекса методов и технологий воздействия на пласт с цепью организации системы разработки залежей высоковязкой нефти в низкопродуктивных коллекторах.

3.Технология интенсификации выработки запасов высоковязкой нефти повышением эффективности системы разработки на основе комплекса технологий воздействия на пласт при непрерывной оценке экономически рентабельных пределов эксплуатации залежи нефти.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Созданы участки опытно-промышленных работ с организацией системы разработки залежей нефти в верейско-башкирских, турнейских отложениях. Оптимизирована система разработки на участках опытно-промышленных работ залежей низкопродуктивных карбонатных коллекторов, увеличены темпы отбора нефти. Определена динамика основных параметров процесса разработки участков опытно-промышленных работ с использованием предложенных в работе методов анализа разработки залежей, методики оценки эффективности текущих и прогнозных показателей применения комплекса ГТМ. Проведена оценка периода окупаемости затрат на ГТМ. Результаты диссертационной работы внедрены при проведении опытно-промышленных работ комплексом ГТМ с целью организации системы разработки.

б

Разработана компьютерная программа для оперативного расчета текущих и прогнозных показателей обособленных залежей нефти и в целом по месторождению, что повышает эффективность принимаемых решений при планировании геолого-технических мероприятий при выработке трудноизвлекаемых запасов нефти. Предлагаемая методика оценки эффективности ГТМ является инструментом геолога объекта разработки и позволяет управлять разработкой месторождений экономически обоснованным набором ГТМ по расчетным количественным показателям: добыче нефти, жидкости, окупаемости, рентабельности; проводить экономическое и технологическое обоснование реализации рекомендаций гидродинамического моделирования.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на заседаниях Технического совета ОАО «Татнефть»; «ТатАСУнефть» в период с 2000-2005 гг. (г. Альметьевск); на научно-практических конференциях: «Контроль и регулирования разработки, методы повышения нефтеотдачи пластов - основа рациональной разработки нефтяных месторождений (г. Альметьевск, 2000 г.); «Совершенствование методов проектирования разработки нефтегазовых месторождений Татарстана на современном уровне (г. Альметьевск, 2001 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 15 опубликованных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит введение,четыре главы, заключение, список литературы из 93 наименований, 40 приложений. Работа изложена на 139 страницах машинописного текста, в том числе 9 таблиц. Приложения включают 33 рисунка, 7 таблиц.

Краткое содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы, определены основная цель и задачи, научная новизна, защищаемые положения, практическая ценность проведенных работ и ее реализация в производстве.

Большой вклад в решение проблемы совершенствования принципов и методов разработки нефтяных месторождений внесли: И.И. Абызбаев, Р.Г. Абдулмазитов, К.Б. Аширов, И.М.Ахметов, Б.Т. Баишев, К.С. Баймухаметов, Ю.Е. Батурин, Ю.П. Борисов, J1.H. Бученков, В.Д. Викторин, Г.Г. Вахитов, И.П. Васильев, A.B. Валиханов, В.Е. Гавура, А.И. Губанов, Р.Н. Дияшев, A.B. Давыдов, Ю.П. Желтов, Ю.В. Желтое, М.А. Жданов, С.Н. Закиров, М.М. Иванова, P.P. Ибатуллин, В.Ф. Усенко, А.П. Крылов, A.A. Казаков, A.M. Кузнецов, В.Д. Лысенко, H.H. Лисовский, Г.П. Лопухов, B.C. Орлов, С.А. Султанов, М.М. Сатгаров, Б.Ф. Сазонов, М.Л. Сургучев, Р.Х. Муслимов, Э.Д. Мухарский, М.И. Максимов, В.П.Тронов Э.М. Тимашев, М.А. Токарев, Э.М. Халимов, P.C. Хисамов, А.Я. Хавкин, Р.Г. Хамзин, И.П. Чоловский, Р.Т. Фазлыев, А.М Шавапеев, А.Х. Шахвердиев, В.Н. Щелкачев и др.

В первой главе приведена краткая геологическая характеристика изучаемой территории Мелекесской впадины, структура запасов нефти 24 месторождений. Эти месторождения нефти многозалежные, характеризуются сложными геолого-физическими условиями, коллекторы насыщены вязкой, высоковязкой нефтью, определяющими разнообразие необходимых методов выработки запасов. Особенности геологического строения, факторы геолого-промыслового характера, влияющие на выбор и эффективность применяемых систем разработки, на интенсивность выработки трудноизвлекаемых запасов месторождений рассматриваемой территории следующие:

1.Рассматриваемые 24 месторождения состоят из 547 геологически обособленных залежей на разных горизонтах, приурочены к малоамплитудным локальным поднятиям. Основные запасы нефти содержатся в регионально выдержанных отложениях: тульско-бобриковских (44%),турнейских (14%), верей-башкирских (31%). Доля трудноизвлекаемых запасов нефти составляет 96 % от текущих извлекаемых.

2.Турнейский рельеф осложнен эрозионными врезами, глубины размыва достигают 30-50м. По характеру развития врезов выделяется зона площадного размыва (Аксубаевская палеовозвышенность), зоны руслового и

локального размывов. Отмечается размыв и в предверейское время. 3. Нефтеносные пласты характеризуются большой зональной и послойной неоднородностью пластов, содержат нефть повышенной (от 10 до 30 МПа.с) и высокой (до 500 МПа.с) вязкости. Наибольшей продуктивностью характеризуются несцементированные и слабосцементированные песчаники бобриковских отложений, пористость их изменяется от 11% до 26%, проницаемость - от нескольких десятков до 3100 миллидарси. Залежи в верей-башкирских и турнейских отложениях представлены трещинными, порово-трещинными карбонатными коллекторами. Пористость по керну изменяется от 0,5 до 21%, составляя по большинству залежей 5-10%, проницаемость - от 10 до 100-130 мД. Перспективы нефтедобычи исследуемой территории связаны с освоением запасов высоковязкой нефти в сложно построенных порово-каверно-трещинных коллекторах нижнего и среднего карбона, остаточных запасов ВНЗ в терригенных. Во второй главе выполнен краткий геолого-промысловый анализ состояния разработки месторождений высоковязкой нефти, особенности заводнения. В процессе разработки из месторождений извлечено 38,5 млн.т. нефти, в том числе 79% из терригенных коллекторов и 21% из карбонатных.

Современный этап разработки характеризуется тем, что по 441 малопродуктивным залежам из 547 входящих в состав 24-х месторождений, системы разработки еще не созданы. В этом числе находятся 366 залежей нефти карбонатных коллекторах. Из них 94 относятся к турнейским, 204 к верей-башкирским отложениям и 62 залежи к каширским отложениям. По месторождениям терригенного карбона, обеспечивающим основную добычу нефти, обводнение продукции составляет 60-70%, имеются проблемы их оконтуривания, усиления системы заводнения входящих в их состав залежей.

Проведенный анализ текущего состояния выработки запасов показал, что законтурное, приконтурное и внутриконтурное заводнение достаточно эффективно и технологически целесообразно как основной вид поддержания пластового давления. Эффективность разработки залежей нефти в

карбонатных коллекторах определяется интенсивностью системы заводнения, комплексом ГТМ, направленных на повышение продуктивности скважин. Разбросанность на обширной территории более 500 малопродуктивных залежей в части организации системы ППД требует создания 5-ти, 7-ми точечных элементов с учетом геологического строения, создания системы заводнения одновременно с завершением разбуривания залежей. Имеется существенное различие эффективности заводнения для карбонатных (порово-трещинных) и терригенных (поровых) коллекторов. Для карбонатных коллекторов освоение нагнетательной скважины и ее эффективное использование заключается в периодическом проведении солянокислотных обработок пласта, исследовании взаимовлияния скважин индикаторами. Для интенсификации добычи нефти применяются различные методы воздействия на пласт, циклическое заводнение в сочетании с МУН, а также стимуляции дебетов скважин, гидрокислотный разрыв карбонатных пластов.

Опытно-промышленные работы по щелочному заводнению в 1992 -1993 годах проводились на семиточечном элементе (скв 1752) Нурлатского месторождения. После закачки щелочного раствора в композиции с ПАВ и ПА А по участку дополнительно добыто 161 тыс.т нефти.

Промысловые эксперименты на Ильмовском месторождении высоковязкой (118 мПа.с) нефти с применением модифицированной ПДС показали эффективность 3142 т на одну скважино-обработку. Системная закачка химических реагентов в нагнетательные скважины Бурейкинского месторождения при нестационарном заводнении установкой «Кем-трон» за период 1995-2005г.г. позволило получить 497 тыс.т дополнительно добытой нефти. Удельная накопленная технологическая эффективность составила по объекту 2100 т/т. Положительные результаты промыслового эксперимента установкой «Кем-трон» на Бурейкинском месторождении с выделением обособленного участка позволяет

рекомендовать создание аналогичных участков на залежах других месторождений.

Высоковязкая нефть на отдельных участках залежей малоподвижна, и этот факт является одной из проблем выработки запасов. Единственным способом вовлечения в разработку таких запасов является применение тепловых методов. Опытные работы по технологии влажного внутрипластового горения (ВВГ) на трех семиточечных элементах с 13-ю добывающими и 3-мя воздухонагнетательными скважинами бобриковского горизонта проводились с 1988 по 1990 г. За период опытных работ дополнительная добыча нефти составила 21,5 тыс.т., в том числе 2,6 тыс.т. за первый год. После прекращения работ по ВВГ в пласте была создана буферная зона из пенной системы (1990-1992г). За период воздействия пенной системой по опытному участку добыто 172 тыс.т. нефти.

Результаты промышленных работ МУН на месторождениях высоковязкой нефти однозначно доказывают целесообразность и необходимость применения как физико-химических, так и тепловых методов, позволяет рассматривать их как обязательный элемент организации системы разработки заводнением.

Исследование технологической эффективности заводнения с применением потокоотклоняющих технологий МУН для различных геолого-физических условий позволяет заключить следующее:

1. Для выработки трудноизвлекаемых запасов высоковязкой нефти обязательным условием является постоянное выравнивание фронта вытеснения, технологии МУН необходимо применять с самого начала разработки, внедряя при всех модификациях системы заводнения.

2. Каждая залежь месторождения требует индивидуального подхода в организации системы разработки. Циклические воздействие на неоднородные по проницаемости пласты при заводнении позволяет увеличить текущие отборы нефти со скважин.

Основной причиной низких темпов выработки запасов месторождений высоковязкой нефти является несвоевременная организация заводнения и падение пластовых давлений ниже критического, недостаточные объемы применения МУН, новых технологий стимуляции дебитов скважин. Основными принципами совершенствования и комплексного воздействия на запасы высоковязкой нефти является выделение обособленных участков, организация самостоятельной системы разработки; регулируемое воздействие на зоны с различными типами остаточных запасов, определение оптимальных циклов работы как отдельных, так и определенных групп нагнетательных скважин при управлении отборами добывающих скважин. В третьей главе рассмотрено применение новых технологий увеличения нефтеизвлечения. В тенденции разработки малопродуктивных месторождений нефти рассмотрены два противоположных варианта:

1.Продолжение традиционных технологий для условий трудноизвлекаемых запасов нефти обеспечивает нефтеизвлечение только в пределах 10-21%.

2.Интенсивный вариант заключается в выделении основной проблемы разработки и выполнении комплекса новых технологий воздействия на пласт для интенсификации добычи нефти. Общие уровни добычи нефти не отражают того, что они являются суммой добычи в различных геолого-технологических условиях (карбонатные и терригенные коллектора, применение заводнения, тепловых методов). От того, насколько эффективна добыча нефти по каждому из этих условий, зависит возможность достижения интенсивного развития нефтедобычи (рис.5).

Исследованием проблем освоения трудноизвлекаемых запасов нефти (ТЗН) на основании результатов испытаний комплекса технологий на опытных участках выделены наиболее эффективные методы, позволяющие совершенствовать систему разработки малопродуктивных месторождений. Результаты испытаний новых технологий показали устойчивый и высокий прирост дебита нефти (рис.1).

ВУС ч4ммит ГКРП Вуртш ридаттмк Зармк* бмкмы*

Рис. 1. Эффективность новых технологий МУН пластов по НГДУ «Нурлатнефть»

1.Бурение ГС является одним из высокоэффективных ГТМ. Достоинством горизонтальных скважин является увеличение дренажного канала до половины шага сетки и более. Этим достигается изменение направления фильтрации, увеличение конечного КИН, увеличение дебитов ГС в 2-4 раза по сравнению с окружающими. По 36 ГС пробуренным на месторождениях рассматриваемой территории: по 6 ГС, пробуренным на залежи бобриковского горизонта получен средний дебит 34,5 т/сут, а по 8 ГС в башкирском ярусе 2,9 т/сут, по турнейскому ярусу-4.6 т/сут. Для повышения эффективности освоения трудноизвлекаемых запасов высоковязкой нефти горизонтальные скважины необходимо размещать в виде элемента системы разработки месторождения, а не как единичный объект. Следует подчеркнуть, что технологически сложное сооружение с большой протяженностью вскрытия пласта в ГС, требует не менее сложных технологий увеличения дебита. Впервые проведен управляемый гидрокислотный разрыв пласта в открытом горизонтальном стволе скважины 1104 Чегодайского месторождения, прирост дебита нефти составил 5,9 т/сут.

2.0дним из радикальных методов доизвлечения остаточной нефти из невыработанного межскважинного пространства является зарезка боковых ответвлений (стволов) из бездействующих скважин с целью уплотнения существующей сетки скважин. Это равноценно бурению новой вертикальной скважины при значительно меньших затратах, так как используется часть ранее пробуренного ствола бездействующей или нерентабельной скважины Успешность мероприятий по зарезке боковых стволов зависит от точности определения величины и местоположения остаточных запасов По введенным 24 скважинам с боковыми стволами средний прирост по нефти составляет 10,6 т/сут, дополнительная добыча нефти -80,8 тыс.т.

3. Гидрокислотный разрыв пласта является эффективным методом вовлечения в разработку трудноизвлекаемых запасов в карбонатных коллекторах, так как традиционные технологии обработки призабойной зоны таких пластов резко теряют результативность. Низкие фильтрационные характеристики не позволяют вести разработку таких залежей традиционными методами. Для коллекторов проницаемостью менее 5-10 мД ГКРП является единственным методом вовлечения запасов в разработку. В этом случае в качестве неотьемлемого элемента системы разработки выступает гидрокислотный разрыв пласта. ГКРП карбонатных пластов выполнено в 32 скважинах, средний прирост дебита нефти составил 2,8 т/с\т на скважину. Нарастающая дополнительная добыча составляет 22 тыс. т.

4. Технология гидромониторного бурения радиальных стволов (РС) из ранее пробуренных скважин основана на использовании энергии высоконапорной струи для разрушения горной породы. Движение породоразрушающей рабочей головки - гидромонитора при проходке радиального ствола обеспечивается за счет распределенной реактивной силы струи, направленной по ходу вперед до 40%, назад 60% Исходные предпосылки для достижения положительного эффекта от применения технологии гидромониторного бурения радиальных стволов следующие:

повышение степени извлечения нефти, охват запасов межскважинного пространства за счет бурения взаимоперпендикулярных радиальных стволов на нескольких уровнях; вовлечение в разработку запасов маломощных пластов. Гидромониторное бурение для вскрытия пластов радиальными стволами в карбонатных коллекторах, с последующей кислотной обработкой, проведено в 16 скважинах. Средний прирост дебита нефти на 1 скважину составил 2,8 т/сут, дополнительная добыча составляет 4090 тонн. Опыт показывает, что бурение радиальных стволов в карбонатных коллекторах без последующей многообъемной кислотной обработки малоэффективно.

5. Солянокислотные обработки призабойной зоны скважин - одно из самых эффективных мероприятий, направленных на увеличение проницаемости карбонатных коллекторов вследствие единственности данного метода для залежей в карбонатах и огромных геологических запасов в них. Опытно-промышленные работы в этом направлении связаны с разработкой и внедрением новых технологий обработки призабойной и удаленной зоны скважин на залежах в карбонатных коллекторах. С целью совершенствования технологии закачки кислотных растворов на залежах в карбонатных отложениях проведены испытания по видоизмененной технологии, сущность которой заключается в следующем:

Повторной перфорацией пласта, кислотнной ванной добиваются увеличение приемистости пласта.Объем соляной кислоты закачивается при давлениях не превышающих 10-20 атм., агрегатом малой производительности, в 4-5 порций (3-9М3) с выдержкой времени для реагирования между порциями. Вначале закачки каждой порции кислоты выполняются гидроимпульсы для достижения полноты реагирования кислоты. Освоение скважины производится свабированием.

6.Технология водоизоляции вязкоупругим составом в новой модификации, с закреплением цементом, выполнено в 12 скважинах. Средний прирост дебита нефти на 1 скважину составляет 3,3 т/сут.

Наиболее существенными результатами применения комплекса технологий является факт интенсификации добычи нефти по 14 участкам опытно-промышленных работ (ОПР), где решались задачи создания системы разработки. Кроме того, на отдельных участках залежей были сформированы ячейки 5-ти, 7-ми точечных элементов заводнения с применением МУН. Основной целью выполнения опытно-промышленных работ является проведение испытаний различных методов интенсификации добычи нефти и выдача рекомендаций по созданию эффективной системы разработки гидродинамическими методами в сочетании с новыми методами МУН и комплексом новых технологий на залежах с трудноизвлекаемыми запасами высоковязкой нефти. Основные выводы исследования данных ОПР следующие:

1. На основании положительных результатов опытно-промышленных работ, обобщения опыта разработки малопродуктивных месторождений необходимо отметить: организация циклического заводнения в сочетании с МУН, бурение горизонтальных скважин, применение технологии бурения боковых стволов с целью уплотнения сетки скважин, усовершенствованные модификации кислотных обработок, гидрокислотный разрыв пласта, бурение радиальных стволов - все это обеспечивает существенное повышение коэффициента нефтеизвлечения.

Реализация комплекса технологий воздействия на пласт позволила оптимизировать систему разработки на участках опытно-промышленных работ, низкопродуктивных залежей, увеличить добычу трудноизвлекаемых запасов высоковязкой нефти из карбонатных коллекторов. Представленная графика наглядно показывает эффективность проведенных мероприятий на участках ОПР (рис.2).

2.Рекомендуется организация новых участков ОПР и внедрение технологий : одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ); одновременно-раздельной закачки; вскрытия карбонатных коллекторов на депрессии; бурения многозабойных скважин.

■ Участок Пионерского месторокдомия И постое ЛксуЯм»« Мопдащчпго мосторояц—«м ОУчостокЧоромшмаигомосгерояявния_РУЧОСТОИЛЦСуМГ И1ГП МОИОриЖДОИЕЯ_

Рис. 2. Динамика добычи нефти по участкам ОПР

В четвертой главе исследуются методические вопросы анализа состояния разработки залежи нефти, оценки результатов применения комплекса ГТМ, оценки эффективности технологий увеличения нефтеизвлечения по залежи в целом. При оценке технологической эффективности конкретных мероприятий анализируется состояние разработки как участка объекта, включающего всего несколько скважин, так и залежи, месторождения. Участок должен рассматриваться в качестве объекта оценки результатов ГТМ при условии: участок залежи условно изолирован, зона отбора добывающих скважин с ГТМ определяется режимом закачки соседних нагнетательных скважин. При площадном заводнении рекомендуется выделить участок как самостоятельный элемент системы разработки, используя граничные условия закачки, границы глинистых коллекторов и неколлекторов. При этом условно принимается отсутствие перетоков через

границы малого участка. Анализ геологических особенностей и технологических условий на залежи, месторождении проводится по группам: традиционные технологии на активные запасы: низкопроницаемые терригенные и карбонатные пласты; высоковязкие нефти; остаточные запасы обводненных зон; глинистые коллектора. Извлекаемые запасы нефти определяются в масштабах малого объекта, выбранного участка или в целом по залежи.

Исходной задачей является выделение оптимального комплекса ГТМ. от результатов которых в наибольшей степени зависит эффективность разработки месторождения в целом. Комплекс ГТМ должен учитывать решение проблем различного уровня: выборочная стимуляция дебитов нефти пробуренных скважин; увеличение добычи нефти из эксплуатируемого горизонта (пласта), например, системой горизонтальных скважин и боковых стволов; решение проблемы увеличения добычи нефти и КИН эксплуатируемого объекта - совершенствованием системы разработки путем организации заводнения с применением технологий МУН в различных модификациях, управление выработкой запасов нефти на основе комплекса технологий воздействия на пласт с решением основных задач оптимизации разработки. Характеристики вытеснения, эмпирические зависимости оценки результатов ГТМ и МУН не могут верно отражать процесс разработки малопродуктивных залежей ВВН. Отсутствует методика оценки результатов ГТМ по фактической динамике работы участков залежи с учетом всех мероприятий и влияния комплекса ГТМ на показатели всего объекта разработки. В диссертационной работе предложен метод оценки технологических результатов ГТМ с использованием экономических критериев, без чего весь вопрос повышения эффективности разработки трудноизвлекаемых запасов нефти не имеет четких перспектив.

Расчет рентабельности является очень важным инструментом для получения представления об эффективности разработки залежей нефти в нефтедобывающем предприятии. При расчете рентабельности конкретной

скважины не учитывается фактор, что добыча производиться не просто из скважины, а из конкретного эксплуатируемого объекта разработки. Следовательно, более корректно рассматривать рентабельность разработки геологического объекта конкретными скважинами, а не рентабельность работы отдельной скважины, которая может быть в последующем переведена на другой эксплуатационный объект разработки или под нагнетание.

В предложенной методике, на основании исходных параметров себестоимости добычи нефти за месяц, процентного распределения укрупненных статей затрат по предприятию проводиться оценка себестоимости добычи нефти по объектам разработки. Получив дифференцированные затраты по каждой конкретной залежи проводится анализ себестоимости добычи 1 т нефти по объектам разработки нефтегазодобывающего предприятия, что позволяет быстро и просто отслеживать эффективность эксплуатации конкретных залежей нефти в динамике. Данный подход применим к оценке себестоимости добычи нефти именно объектов разработки, а не конкретной скважины, поскольку исходными данными являются укрупненные показатели функционирования объектов разработки. Преимуществом является простота и возможность получения более точной оценки путем распределения вышеназванных статей затрат на подстатьи. Данные анализа и расчетов малых участков входят в оценку эффективности разработки всей залежи, месторождения. В конечных результатах анализа содержится оценка эффекта от совокупного воздействия комплекса технологий.

В процессе апробации методики и анализа автором рассматривались конкретные залежи нефти. Результаты анализа эксплуатации участков ОПР Пионерского месторождения показывают, что при массированном применении новых технологий с одновременным созданием системы разработки залежей возможно достаточно эффективно, рентабельно разрабатывать малопродуктивные залежи трудноизвлекаемых запасов на

основе непрерывного определения экономически рентабельных пределов эксплуатации залежи вязкой нефти (Рис.3).

Рис.3. Оценка эффективности ГТМ по залежи Пионерского месторождения

Масштабы применения технологий увеличения нефтеизвлечения определяются в зависимости от поставленных целей и экономической целесообразности. Разработанная автором технология является такой, что она используется с коммерческой выгодой для исполнителя, обосновывает оптимизацию, связь добычи нефти объекта разработки и затрат на проведение работ по обеспечению добычи или ГТМ. В этой связи глубокий предварительный анализ коммерческой эффективности бизнес-проекта освоения месторождений с трудно извлекаемыми запасами на базе новых технологий следует считать обязательным и необходимым условием при исполнении проектных решений по уровням добычи нефти и капитальных вложений, эксплуатационных затрат. Сопоставительный анализ вариантов использования новых технологий на конкретных месторождениях при различных экономических условиях (цена нефти, объёмы капитальных вложений, длительность проекта) позволяет получить ответ - выгодно ли

предприятию внедрение данного процесса, возможно ли управление разработкой и реально выполнить показатели проекта разработки, исходя из нормативной и задаваемой рентабельности. Схема оценки эффективности комплекса ГТМ по объекту разработки приведена на рис.4.

(^^Месторождение

Расчет рентабельности с учетом

з-—

УчегСМР Оборудование Обустройство

. Бурение - мод новых скв

2 КРС 3. МУН

4 Ввод га 5'д добывающих

5 Ввод нагнетательных

6 Регулирование отбора закачки

7 БС-ВГС.ГРП

8 Нерентабельный фонд

Вариант 4 целевых программ нефть + 1% плана

Выбор оптимального вариат*

Перечень ГТМ (протокой)

Затраты (плановая с/с, .10%)

Рентабельность

Нефть

Жидкость

Заквчка

Окупаемость (дни работы по Ф-15)

График ГТМ

Нефть по ГТМ ооыесачно

Рис. 4 Схема оценки эффективности комплекса ГТМ по объекту разработки

Определены принципы выбора комплекса технологий ГТМ, расчета показателей разработки залежи, месторождения нефти на основе критерия рентабельности.

Предложена схема анализа, метод оценки результатов воздействия комплекса ГТМ в части выделения доли эффекта, полученной за счет отдельных видов ГТМ; обобщения результатов применения комплекса технологий в целом по залежи, месторождению. За счет применения комплекса новых технологий воздействий на пласт получено увеличение доли добычи из карбонатных коллекторов (рис.5).

Ш ГШ ЙЛП1

—-дней ■ * бо<у*туп —♦—турнсйс |

Рис. 5. Добыча нефти по горизонтам месторождений разрабатываемых НГДУ «Нурлатнефть»

Основные выводы.

1.Проведены исследования эффективности различных физико-химических методов увеличения нефтеизвлечения и определена необходимость их системного применения с детальным учетом геологических особенностей при выборе технологий разработки трудноизвлекаемых запасов высоковязкой нефти.

2. Проведены испытания различных МУН, технологий стимуляции дебитов скважин на участках опытно-промышленных работ и на основе исследования результатов их применения предложен первоочередной эффективный комплекс технологий увеличения нефтеизвлечения, позволяющий совершенствовать систему разработки месторождений вязкой и высоковязкой нефти.

3. На основании выполненных опытно-промышленных работ с применением комплекса технологий увеличения нефтеизвлечения показана

принципиальная возможность эффективной, рентабельной разработки малопродуктивных залежей высоковязкой нефти в низкопроницаемых терригенных и карбонатных коллекторах.

4. Предложена методика оценки результатов применения комплекса технологий воздействия на пласт по залежи нефти, месторождении в динамике с определением экономически рентабельных пределов эксплуатации залежи, планирования эффективности комплекса ГТМ в условиях нефтегазодобывающего предприятия.

5. Разработана программа для оперативного получения аналитических, количественных показателей рентабельного применения эффективного комплекса новых технологий для управления рентабельной разработкой залежи нефти во времени.

6. Предложена методика выделения обособленных участков залежей по структурным, литологическим и гидродинамическим признакам для последующей оценки технологической эффективности применения комплекса ГТМ.

7.Получены технико-экономические показатели основных параметров процесса разработки обособленных залежей нефти на турнейском бобриковском, верейском горизонтах Пионерского, Черемшанского, Южно-Нурлатского месторождений с применением различного комплекса технологий воздействия на пласт. Результаты опытно-промышленных работ позволяют сделать вывод о возможности применения предложенной методики в управлении процессом разработки конкретных участков залежей, в целом по залежи и месторождению.

8.0боснована технология интенсификации выработки запасов высоковязкой нефти повышением эффективности системы разработки на основе комплекса технологий воздействия на пласт при непрерывной оценке экономически рентабельных пределов эксплуатации залежи нефти.

9. Показано, что перевод трудноизвлекаемых запасов высоковязкой нефти в технологически освоенные возможно путем создания достаточно

интенсивных систем разработки с применением оптимального комплекса технологий воздействия на пласт.

10. Показано, что коммерчески эффективным вариантом разработки малопродуктивных месторождений высоковязкой нефти является создание системы разработки с внедрением прогрессивных технологий ГТМ и МУН за возможно кратчайший период.

11.Предложенный метод оценки эффективности разработки залежи нефти с использованием экономических критериев позволяет рассчитать вариант максимально возможного охвата фонда скважин различными ГТМ при критически нижних пределах рентабельности эксплуатации обьекта разработки.

Список опубликованных работ:

1. Салихов И.М., Гуфранова 3.3., Султанов A.C., Шавалиев A.M. Проблемы совершенствования системы заводнения на Восточно-Сулеевской площади. // Контроль и регулирование разработки, методы повышения нефтеотдачи пластов - основа рациональной разработки нефтяных месторождений: Труды Всероссийского совещания по разработке нефтяных месторождений - Альметьевск, 2000. - Т. 1. - С. 254-259.

2. Гильманова Р.Х., Султанов A.C., Сарваретдинов Р.Г., Салихов И.М., Шаисламов Ш.Г. Опыт воостановления базы ГИС по меторождениям на поздней стадии // Нефтепромысловое дело - 2000.- №11.- С.22-25.

3. Гильманова Р.Х., Сарваретдинов Р.Г., Султанов A.C., Сабирова Н.Г. Методика распределения добычи нефти по объектам разработки // Нефтепромысловое дело - 2000.- №11.- С.26-27.

4. Сарваретдинов Р.Г., Гильманова Р.Х., Салихов И.М., Султанов A.C. Распределение добычи нефти и закачки воды с учетом слияния и взаимодействия объектов разработки // Нефтепромысловое дело - 2000.-№И.-С.33-35.

5. Скворцов А.П., Салихов И.М., Султанов A.C. Обобщение и перспективы внедрения технологий повышения нефтеотдачи пластов в НГДУ «Джалильнефть» // Нефтепромысловое дело - 2000.- №11.- С.54-57.

6. Захаренко JI.T., Котельников В.А., Иванов В.В., Щербатова И.Н., Салихов И.М., Султанов A.C. и др. Селективное ограничение водопритоков обратными водонефтяными эмульсиями на основе материала «Полисил-ДФ» // Нефтяное хозяйство - 2001.- №4. - С.68-70.

7. Султанов A.C. Оценка эффективности геолого-технических мероприятий по мелким месторождениям НГДУ «Нурлатнефть». // Совершенствование методов проектирования разработки нефтегазовых месторождений Татарстана на современном уровне: Тезисы докладов научно-технической конференции к 70-летию со дня рождения выдающегося ученого нефтяника, крупного организатора нефтяной отрасли Муслимова Рената Халиулловича - Альметьевск, 2001. - С. 163-168.

8. Салихов И.М., Султанов A.C., Абдулмазитов Р.Г., Бакирова Г.Х., Хасаншина А.Х., Гилязова А.И. 25 лет нефтедобычи НГДУ «Нурлатнефть» // Нефтяное хозяйство - 2004,- №7. - С.5-7.

9. Базаревская В.Г., Галлямова Л.А., Тарасова Т.И., Султанов A.C., Сайфутдинов М.А. Оптимизация поисков-разведочных работ на территории деятельности НГДУ «Нурлатнефть» // Нефтяное хозяйство -2004.-Ks7.-C.8-9.

Ю.Миронова Л.М., Музалевская Н.В., Шакирова Р.Т., Гаах И.А., Султанов A.C. Опыт геологического обоснования бурения горизонтальных скважин. // Нефтяное хозяйство - 2004,- №7. - С. 14-16.

11.Салихов И.М., Султанов A.C., Бакирова Г.Х., Хасаншина А.Х., и др. Особенности разработки залежей нефти терригенных и карбонатных коллекторов месторождений НГДУ «Нурлатнефть» // Нефтяное хозяйство -2004.-№7.-С. 18-19.

12.Гаффаров Ш.К., Мусабиров Р.Х., Абрамов В.Н., Монахова И.Л., Султанов A.C., Маннапов И.З., Анализ эффективности сшитых полимерных систем

на участке Бурейкинского месторождения // Нефтяное хозяйство - 2004.-№7. - С.20-22.

13.Гильманова Р.Х., Сарваретдинов Р.Г., Мустаева Э.Р., Газизов И.Г., Султанов A.C., Ахметов Н.З. Методы уточнения геологической модели разреза по данным горизонтальных скважин. // Нефтепромысловое дело -2005.- №8. -С. 16-24.

14.Гильманова Р.Х., Воронцова H.A., Динмухаметов P.M., Газизов И.Г., Салихов М.М., Султанов A.C. Методы исследования «врезовых зон карстового происхождения» II Нефтепромысловое дело - 2005. - №8. - С. 24-30.

15.Курочкин Б.М., Хисамов P.C., Ахметов Н.З., Султанов A.C., Маннапов И.З., Колотеев В.В. Применение водонабухающего полимера АК-639 при очаговом заводнении на Нурлатской площади. // Нефтепромысловое дело -2006. - №1. - С. 68-70.

№15 16 5

I

Отпечатано в секторе оперативной полиграфии Института «ТатНИПИнефть» ОАО «Татнефть» 423230, Бугульма, ул. М. Джалиля, 32 Подписано в печать 19.05.2006 г. Заказ № 357 Тираж 100 экз.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Султанов, Альфат Салимович

Введение.

ГЛАВА 1. Особенности геологического строения и нефтеносность продуктивных горизонтов.

1.1. Стратиграфия.

1.2. Геолого-промысловая характеристика, нефтеносность продуктивных горизонтов.

1.3. Структура запасов нефти месторождений и объектов разработки.

1.4. Геолого-промысловая классификация месторождений и залежей нефти.

ГЛАВА 2. Особенности разработки залежей с трудноизвлекаемыми запасами нефти.

2.1 Геолого-промысловый анализ состояния разработки малопродуктивных месторождений высоковязкой нефти.

2.2. Особенности заводнения при разработке нефтяных месторождений небольших размеров, пути совершенствования системы 1111Д.

2.3. Обоснование выбора методов увеличения нефтеизвлечения с учетом особенностей геологического строения и выработаности запасов нефти.

2.4. Исследование эффективности технологий МУН по созданию системы разработки залежей нефти с трудноизвлекаемыми запасами.

2.5. Основные направления совершенствования системы разработки, повышения технико- экономических показателей месторождений высоковязкой нефти.

ГЛАВА 3. Развитие методов увеличения продуктивности нефтяных скважин и новых технологий для освоения трудноизвлекаемых запасов высоковязкой нефти.

3.1. Выбор вариантов развития технологий разработки месторождений высоковязкой нефти.

3.2. Выбор технологий увеличения нефтеизвлечения для освоения трудноизвлекаемых запасов высоковязкой нефти.

3.3. Краткие характеристики эффективных технологий увеличения нефтеизвлечения, критерии их применения.

3.3.1. Бурение горизонтальных скважин.

3.3.2. Технология гидрокислотного разрыва карбонатных коллекторов

3.3.3. Технологии вскрытия продуктивных пластов.

3.3.4. Методы кислотной обработки пласта.

3.3.5. Технология бурения боковых ответвлений.

3.3.6. Технология гидромониторного вскрытия пласта радиальными стволами.

3.4. Результаты опытно-промышленных работ по совершенствованию технологий разработки залежей трудноизвлекаемых запасов нефти.

ГЛАВА 4. Совершенствование методов анализа разработки при комплексном применении геолого-технических мероприятий на месторождениях высоковязкой нефти.

4.1. Основные принципы подбора оптимального комплекса ГТМ.

4.2. Анализ состояния разработки месторождения нефти, результатов применения ГТМ.

4.3. Особенности понятия о ГТМ и методов увеличения нефтеотдачи, методические основы оценки их результатов.

4.4. Обоснование создания программы для оценки эффективности разработки участков, залежей, месторождений нефти.

4.5. Оперативная оценка рентабельности разработки залежи нефти.

4.6. Порядок формирования комплекса ГТМ по объекту разработки.

4.7. Оперативная оценка эффективности разработки залежи нефти как единого проекта применения комплекса ГТМ в различных экономических условиях.

4.7.1. Оценка эффективности разработки Южно-Нурлатского месторождение.

4.7.2. Оценка эффективности ввода в разработку залежи нефти Иргинского поднятия Пионерского месторождения.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Совершенствование разработки залежей высоковязкой нефти на основе комплекса технологий воздействия на пласт"

Актуальность проблемы

На изучаемой территории Мелекесской впадины расположены 24 многоэтажных и многообъектных месторождений, в свою очередь, состоящие из 547 геологически обособленных залежей, приуроченных к различным горизонтам. Они содержат запасы вязкой и высоковязкой нефти, относящиеся к категории трудноизвлекаемых. Базисный эксплуатационный объект большинства месторождений - это залежи нефти в терригенных коллекторах нижнего карбона, из которых за 26-летнюю историю эксплуатации отобраны 58,75 % извлекаемых запасов. Большая доля вязкой и высоковязкой нефти сосредоточены в карбонатных коллекторах (67% балансовых) и вследствие их незначительной выработки (всего 17,9% от НИЗ) эти запасы нефти представляют большую значимость для стабилизации добычи нефти изучаемой территории на всю оставшуюся перспективу.

В связи с тем, что сегодня основную добычу нефти по Республике Татарстан обеспечивают крупные месторождения (Ромашкинское, Бавлин-ское, Ново-Елховское), достигшие значительной степени выработанности запасов нефти, важное значение приобретает исследование проблемы повышения эффективности разработки и увеличения коэффициента извлечения нефти малопродуктивных месторождений с трудноизвлекаемыми запасами. Поэтому совершенствование методов анализа состояния разработки, обоснование комплекса геолого-технических мероприятий для интенсификации выработки трудноизвлекаемых запасов высоковязкой нефти, малопродуктивных месторождений, имеющих высокую степень геологической неоднородности, представляет практический и научный интерес [93]. При анализе состояния разработки нефтяных месторождений требуется непрерывная оценка реакции эксплуатационного объекта на различные геолого-технические мероприятия. Необходимо определить главные критерии устойчивого функционирования системы разработки месторождений нефти, удовлетворяющие требованию: эффективность любого короткого периода разработки должна благоприятно влиять на последующий процесс разработки. Актуально определение главной меры оценки эффективности системы разработки при резко выраженной площадной неравномерности выработки запасов нефти, увеличении участков предельного обводнения, увеличении доли трудноизвлекаемых запасов в малопродуктивных коллекторах. Планируемое нефтеизвлечение неизменно лишь в рамках определенного периода времени. Главная причина их изменения заключается в непрерывном совершенствовании средств освоения запасов. С развитием технологического прогресса, разработкой новых технических решений появляется возможность вовлечения ранее недоступных ресурсов высоковязких нефтей, запасов низкопродуктивных коллекторов, ВНЗ [55,56]. Новые технологические решения основаны на использовании сложного оборудования и нетрадиционных материалов. Поэтому увеличение нефтеизвлечения на участках месторождений с трудноизвлекаемыми запасами связано со значительным увеличением затрат на тонну дополнительной добычи. Зачастую ожидаемый срок окупаемости затрат весьма продолжителен, и не все залежи нефти обладают запасами, достаточными для компенсации высоких затрат.

Как правило, целесообразность применения комплекса технологий в части стимуляции дебитов, водоизоляции с целью сохранения темпов отбора не вызывает сомнения ввиду единственности разработанных методов для коллекторов, содержащих трудноизвлекаемые запасы нефти. Однако, текущая экономическая ситуация всегда находится в противоречии к потребностям в проведении опережающих геолого-технических мероприятий (ГТМ) долговременного действия. Положение еще более обостряется для малопродуктивных месторождений, разбросанных на большой территории тем, что они находятся в начальной стадии обустройства, без системы заводнения и развитой системы нефтесбора. Следовательно, главной мерой оценки эффективности выбранной системы разработки объективно определяется рентабельность разработки нефтяного месторождения в пределах выделенных частей и в целом. Твердая позиция о необходимости управления разработкой малопродуктивных залежей нефти трудноизвлекаемых запасов на нижних пределах рентабельности возникает только после создания доказательной базы на основе расчетов количественной оценки технологической и экономической эффективности применяемых технологий увеличения нефтеизвлечения.

Цель работы

Повышение эффективности системы разработки и интенсификация выработки запасов залежей высоковязкой нефти на основе применения комплекса технологий воздействия на пласт при непрерывной оценке экономически рентабельных пределов эксплуатации залежи нефти.

Задачи исследований

Изучение проблем разработки малопродуктивных залежей нефти, исследование и обобщение результатов опытно-промысловых испытаний комплекса технологий воздействия на пласт в условиях залежи, месторождения сложного геологического строения.

Исследование и совершенствование методов анализа и расчета количественных показателей комплекса ГТМ при их применении в пределах залежей, месторождений высоковязкой нефти.

Обоснование выделения гидродинамически обособленных участков объекта разработки на момент проведения комплекса геолого-технических мероприятий для оценки рентабельности эксплуатации.

Разработка методики технологической и экономической оценки результатов комплексного применения ГТМ на залежах, месторождениях, автоматизация расчетов.

Обоснование технологии интенсификации выработки запасов высоковязкой нефти из низкопроницаемых коллекторов малопродуктивных залежей путем применения комплекса технологий воздействия на пласт при непрерывной оценке экономически рентабельных пределов эксплуатации залежи нефти.

Методы решения задач

Поставленные задачи решались с использованием методов геолого-промыслового анализа; обобщения результатов опытно-промышленных работ (ОПР), испытания комплекса технологий на обособленных залежах, насыщенных вязкой и высоковязкой нефтью. Для оценки результатов применения комплекса ГТМ в условиях участков малопродуктивных залежей, месторождений разработана специальная программа к базе данных геологического отчета ТатАСУнефть ОАО «Татнефть».

Научная новизна

1.Обоснованы принципы выделения гидродинамически обособленных участков залежей высоковязкой нефти для комплексного применения ГТМ, МУН с целью повышения эффективности системы разработки.

2.Разработана методика оценки суммарного технологического эффекта выбранного комплекса ГТМ в динамике эксплуатации залежи.

3.Разработана методика обоснования и выбора комплекса методов и технологий воздействия на пласт с целью организации системы разработки залежей высоковязкой нефти в низкопродуктивных коллекторах.

4.Установлены приоритетные технологии для эффективной разработки залежей высоковязкой нефти, обоснован выбор новых методов и технологий увеличения нефтеизвлечения залежей нефти с трудноизвлекаемыми запасами.

5.Обоснована технология интенсификации выработки запасов высоковязкой нефти из низкопроницаемых коллекторов малопродуктивных залежей путем применения комплекса технологий воздействия на пласт при непрерывной оценке экономически рентабельных пределов эксплуатации залежи нефти.

Основные защищаемые положения

Методика выделения гидродинамически «обособленных» участков залежи, объекта разработки, месторождения на момент проведения ГТМ.

Методика обоснования и выбора комплекса методов и технологий воздействия на пласт с целью организации системы разработки залежей высоковязкой нефти в низкопродуктивных коллекторах.

Технология интенсификации выработки запасов высоковязкой нефти повышением эффективности системы разработки на основе комплекса технологий воздействия на пласт при непрерывной оценке экономически рентабельных пределов эксплуатации залежи нефти.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Созданы участки опытно-промышленных работ с организацией системы разработки залежей нефти в верейско-башкирских, турнейских отложениях. Оптимизирована система разработки на участках опытно-промышленных работ залежей низкопродуктивных карбонатных коллекторов, увеличены темпы отбора нефти. Определена динамика основных параметров процесса разработки участков опытно-промышленных работ с использованием предложенных в работе методов анализа разработки залежей, методики оценки эффективности текущих и прогнозных показателей применения комплекса ГТМ. Проведена оценка периода окупаемости затрат на ГТМ. Результаты диссертационной работы внедрены при проведении опытнопромышленных работ комплексом ГТМ с целью организации системы разработки.

Разработана компьютерная технология для оперативного расчета текущих и прогнозных показателей, обособленных залежей нефти, и в целом по месторождению, что повышает эффективность принимаемых решений при планировании геолого-технических мероприятий при выработке трудноизвлекаемых запасов нефти. Предлагаемая методика оценки эффективности ГТМ является инструментом геолога объекта разработки и позволяет управлять разработкой месторождений экономически обоснованным набором ГТМ по расчетным количественным показателям: нефть, жидкость, закачка, дополнительная добыча, окупаемость, рентабельность; проводить экономическое и технологическое обоснование реализации рекомендаций гидродинамического моделирования.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались на заседаниях Технического совета ОАО «Татнефть»; «ТатАСУнефть» в период с 2000-2005 гг. (г. Альметьевск); на научно-практических конференциях: «Контроль и регулирования разработки, методы повышения нефтеотдачи пластов - основа рациональной разработки нефтяных месторождений» (г. Альметьевск, 2000 г.); «Совершенствование методов проектирования разработки нефтегазовых месторождений Татарстана на современном уровне» (г. Альметьевск, 2001 г.).

Публикации

Основное содержание диссертации изложено в 15 опубликованных работах.

Структура и объем работы

Диссертационная работа содержит введение, четыре главы, заключение, список литературы из 93 наименований, 40 приложений. Работа изложена на 139 страницах машинописного текста, в том числе 9 таблиц. Приложения включают 33 рисунка, 7 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", Султанов, Альфат Салимович

Выводы

1. Определены принципы выбора комплекса технологий ГТМ, расчета показателей разработки залежи, месторождения нефти на основе критерия рентабельности.

2. Предложена схема анализа, метод оценки результатов воздействия ГТМ в части:

- выделения доли эффекта, полученной за счет отдельных видов ГТМ; -обобщения результатов применения технологий в целом по залежи, месторождению.

Заключение

1.Проведены исследования эффективности различных физико-химических методов увеличения нефтеизвлечения и определена необходимость их системного применения с детальным учетом геологических особенностей при выборе технологий разработки трудноизвлекаемых запасов высоковязкой нефти.

2. Проведены испытания различных МУН, технологий стимуляции дебитов скважин на участках опытно-промышленных работ и на основе исследования результатов их применения предложен первоочередной эффективный комплекс технологий увеличения нефтеизвлечения, позволяющий совершенствовать систему разработки месторождений вязкой и высоковязкой нефти.

3. На основании выполненных опытно-промышленных работ с применением комплекса технологий увеличения нефтеизвлечения показана принципиальная возможность эффективной, рентабельной разработки малопродуктивных залежей высоковязкой нефти в низкопроницаемых терригенных и карбонатных коллекторах.

4. Предложена методика оценки результатов применения комплекса технологий воздействия на пласт по залежи нефти, месторождении в динамике с определением экономически рентабельных пределов эксплуатации залежи, планирования эффективности комплекса ГТМ в условиях нефтегазодобывающего предприятия.

5. Разработана программа для оперативного получения аналитических, количественных показателей рентабельного применения эффективного комплекса новых технологий для управления рентабельной разработкой залежи нефти во времени.

6. Предложена методика выделения обособленных участков залежей по структурным, литологическим и гидродинамическим признакам для последующей оценки технологической эффективности применения комплекса ГТМ.

7.Получены технико-экономические показатели основных параметров процесса разработки обособленных залежей нефти на турнейском бобриковском, верейском горизонтах Пионерского, Черемшанского, Южно

Нурлатского месторождений с применением различного комплекса технологий воздействия на пласт. Результаты опытно-промышленных работ позволяют сделать вывод о возможности применения предложенной методики в управлении процессом разработки конкретных участков залежей, в целом по залежи и месторождению.

8.Обоснована технология интенсификации выработки запасов высоковязкой нефти повышением эффективности системы разработки на основе комплекса технологий воздействия на пласт при непрерывной оценке экономически рентабельных пределов эксплуатации залежи нефти.

9. Показано, что перевод трудноизвлекаемых запасов высоковязкой нефти в технологически освоенные возможно путем создания достаточно интенсивных систем разработки с применением оптимального комплекса технологий воздействия на пласт.

10. Показано, что коммерчески эффективным вариантом разработки малопродуктивных месторождений высоковязкой нефти является создание системы разработки с внедрением прогрессивных технологий ГТМ и МУН за возможно кратчайший период.

11.Показано, что основное назначение предлагаемой автором методики - это оптимизация управления разработки месторождения высоковязкой нефти через расчетные количественные показатели эксплуатации при оптимальных, окупаемых наборах ГТМ.

12.Предложенный метод оценки эффективности разработки залежи нефти с использованием экономических критериев позволяет рассчитать вариант максимально возможного охвата фонда скважин различными ГТМ при критически нижних пределах рентабельности эксплуатации объекта разработки.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Султанов, Альфат Салимович, Нурлат

1. Абызбаев И.И., Сыртланов А.Ш., Викторов П.Ф., Лозин Е.В. Разработка залежей с трудноизвлекаемыми запаси нефти Башкортостана г. Уфа: 1994. - 180 с.

2. Аметов И.М., Хавкин А.Я., Бученков Л.Н., Лопухов Г.П., Кузнецов A.M., Давыдов A.B. Повышение нефтеотдачи — новые возможности. // Нефтяное хозяйство № 1. - 1997.- с. 30-32.

3. Афанасьева A.B., Зиновьева Л.А. Анализ разработки нефтегазовых залежей. М.: «Недра», 1980. 225 с.

4. Баженов B.B., Сулейманов Э.И., Волков Ю.А. Проблема выявления источников обводнения в горизонтальных скважинах. В сб. Разработка нефтяных месторождений горизонтальными скважинами. Материалы семинара дискуссии. г.Казань: Новое знание, 1998. - с. 131-143.

5. Базаревская В.Г., Галлямова Л.А., Тарасова Т.И., Султанов A.C., Сайфутдинов М.А. Оптимизация поисков-разведочных работ на территории деятельности НГДУ «Нурлатнефть» // Нефтяное хозяйство 2004.- №7. - с.8-9.

6. Баишев Б.Т., Исачев В.В., Оганжанянц В.Г., Метод прогноза технологических показателей процесса обводнения по обобщенным характеристикам вытеснения. // Нефтяное хозяйство 1971.- № 10.- с. 34-39.

7. Берлин A.B. Анализ результатов бурения скважин на депрессии. // Нефтяное хозяйство. 2004. - №12. - с. 22-25.

8. Борисов Ю.П., Воинов В.В., Рябинина З.К. Влияние неоднородности пластов на разработку нефтяных месторождений. М., издательство «Недра», 1970.-288 с.

9. Ю.Буторин О.И., Шавалеев A.M. К определению разрабатываемых подвижных запасов нефти по результатам эксплуатации нефтяной залежи. //ТатНИПИнефть, 1981.- вып.46, с. 40-43.

10. П.Веревкина Г.Ф., Шавалеев A.M. Временное методическое руководство по определению дополнительной добычи нефти при циклическом заводнении. // ТатНИПИнефть Бугульма - 1983., 23 с.

11. Викторин В.Д. Влияние особенностей карбонатных коллекторов на эффективность разработки нефтяных залежей. Москва: Недра, 1998. -148с.

12. Гавура В.Е. Геология и разработка нефтяных и газонефтяных месторождений. М.: ВНИИОЭНГ, - 1995. - 496 с.

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

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

15. Галеев Р.Г. Повышение выработки трудноизвлекаемых запасов углеводородного сырья. // Монография Москва: КУБК-а, 1997 - 352с.

16. Гаффаров Ш.К., Мусабиров Р.Х., Абрамов В.Н., Монахова И.Л., Султанов A.C., Маннапов И.З., Анализ эффективности сшитых полимерных систем на участке Бурейкинского месторождения // Нефтяное хозяйство 2004.- №7. - с.20-22.

17. Гильманова Р.Х., Воронцова H.A., Динмухаметов P.M., Газизов И.Г., Салихов М.М., Султанов A.C. Методы исследования «врезовых зон карстового происхождения» // Нефтепромысловое дело 2005. - №8. -с. 24-30.

18. Гильманова Р.Х., Сарваретдинов Р.Г., Мустаева Э.Р., Газизов И.Г., Султанов A.C., Ахметов Н.З. Методы уточнения геологической модели разреза по данным горизонтальных скважин. // Нефтепромысловое дело -2005.- №8. -с. 16-24.

19. Гильманова Р.Х., Сарваретдинов Р.Г., Султанов A.C., Сабирова Н.Г. Методика распределения добычи нефти по объектам разработки // Нефтепромысловое дело 2000.- №11.- с.26-27.

20. Дияшев Р.Н. Некоторые принципиальные вопросы оценки эффективности применения горизонтальных скважин. В сб. Разработка нефтяных месторождений горизонтальными скважинами. Материалы семинара дискуссии. г.Казань: Новое знание, 1998. — с.72-81.

21. Ибатуллин P.P., Подымов Е.Д., Шутов A.A. Использование метода на базе искусственного интеллекта для выбора объекта и технологии увеличения нефтеотдачи пласта// Нефтяное хозяйство, 2002. с. 52-55.

22. Иванов Е.Е., Желтова А.Н. и др. "Геолого-геофизическое изучение терригенной толщи девона и нижнего карбона по разведочным площадям Татарии", КГЭ, г. Казань, 1978г.

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

24. Казаков A.A. Методика оценки эффективности геолого-технических мероприятий по кривым падения дебита нефти. // Нефтяное хозяйство-№ 12.- 1999.- с. 31-34.

25. Казаков A.A. Разработка единых методических подходов оценки эффективности геолого-технических мероприятий по повышению нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти. // Нефтяное хозяйство. №4. - 2003. - с. 26-29.

26. Классификатор работ по повышению нефтеотдачи пластов, капитальному, текущему ремонту скважин и другим работам. // Сулейманов Э.И., Фархутдинов Р.Г., Землянская С.Г. ОАО «Татнефть», г. Альметьевск 1999г.

27. Копытов A.B. Определение извлекаемых запасов нефти и газа в карбонатных коллекторах при разработке их на истощение. // Нефтяное хозяйство. №12. - 1970. - с. 32-35.

28. Ларочкина И.А. "Детальное расчленение и синхронизация пластов терригенного девона по поисково-разведочным скважинам северного и северо-восточного склонов Южно-Татарского свода", ТатНИПИнефть, г. Бугульма, 1995г.

29. Ларочкина И.А. "Синхронизация пластов-коллекторов терригенного девона по Мелекесской впадине для банка данных", ТатНИПИнефть, г. Бугульма, 1992г.

30. Лысенко В.Д. Разработка нефтяных месторождений. Проектирование и анализ. М. : «Недра- Бизнесцентр», 2003. - 638 с.

31. Лысенко В.Д., Мухарский Э.Д. Проектирование интенсивных систем разработки нефтяных месторождений. // Москва: Недра, 1975. 175 с.

32. Манырин В.Н., Швецов И.А. Физико-химические методы увеличения нефтеотдачи при заводнении. Самара. Сам. дом печати, 2002. - 392 с.

33. Методика анализа опытно-промышленных работ по повышению нефтеотдачи пластов. РД 39-23-492-80. // Раковский Н.Л., Горбунов А.Т., Боксерман A.A., и др. ВНИИнефть. Москва. 1980. - 156 с.

34. Методика оценки эффективности применения технологий увеличения нефтеотдачи при разработке месторождения республики Татарстан. / Ибатуллин P.P., Подымов Е.Д., ТатНИПИнефть ОАО «Татнефть», Альметьевск 1999г.

35. Методика планирования дополнительной добычи нефти за счет применения геолого-технических мероприятий по увеличению нефтеотдачи пластов. / Подымов Е.Д. ПО «Татнефть», г. Бугульма, 1993 г.

36. Методическое руководство по оценке промысловой эффективности методов увеличения нефтеотдачи на поздних стадиях разработкизаводнением. / Ибатуллин P.P., Глумов И.Ф.; ТатНИПИнефть г. Бугульма- 1992.-39 с.

37. Методическое руководство по оценке технологической эффективности применения увеличения нефтеотдачи пластов. // ВНИИнефть г. Москва. - 1993. - 76 с.

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

39. Миронова JI.M., Музалевская Н.В., Шакирова Р.Т., Гаах И.А., Султанов A.C. Опыт геологического обоснования бурения горизонтальных скважин. // Нефтяное хозяйство 2004г.- №7. - с.14-16.

40. Муслимов Р.Х. Нетрадиционные залежи нефти существенный потенциал дальнейшего развития старых нефтедобывающих районов. // Георесурсы. - 2005. - №1. - с. 2-8.

41. Муслимов Р.Х. Планирование дополнительной добычи и оценки нефтеотдачи пластов. Казань, издательство КГУ, 1999г.

42. Муслимов Р.Х. Повышение эффективности освоения нефтяных месторождений Татарии. Казань.: Татарское книжное издательство, 1985.- 176 с.

43. Муслимов Р.Х. Современные методы повышения нефтеизвлечения, проектирование, оптимизация и оценка эффективности.- г.Казань: издательство «Фэн» Академия наук РТ, 2005.- 688 с.

44. Муслимов Р.Х. Современные методы управления разработкой нефтяных месторождений с применением заводнения: Учебное пособие. Казань, Издательство КГУ, 2003. - 596 с.

45. Муслимов Р.Х., Абдулмазитов Р.Г., Совершенствование технологии разработки малоэффективных нефтяных месторождений Татарии. -Казань: Тат. кн. издательство, 1989. 136 с.

46. Муслимов Р.Х., Мусин М.М., Мусин K.M. Опыт применения тепловых методов разработки на нефтяных месторождениях Татарстана. -Казань: Новое Знание , 2000. 226 с.

47. Муслимов Р.Х., Сулейманов Э.И. Заводнение основа рентабельной эксплуатации залежей высоковязких нефтей. // Разработка нефтяных и нефтегазовых месторождений. Состояние, проблемы и пути их решения. - Москва: ВНИИОЭНГ, 1996. - с. 332-343.

48. Муслимов Р.Х., Сулейманов Э.И., Землянский В.В., Юлгушев Э.Т. Результаты применения новейших методов увеличения нефтеотдачи пластов на девонских залежах Ромашкинского месторождения. // Интервал. №3. - 2002. - с. 21-25.

49. Муслимов Р.Х.и др. Геология, разработка и эксплуатация Ромашкинского нефтяного месторождения. — Москва: ВНИИОЭНГ, 1995.-T.II-286 с.

50. Оценка технологической эффективности геолого-технических мероприятий по повышению нефтеизвлечения пластов и интенсификации добычи нефти. Методическое руководство, Министерство Энергетики России, ОСТ 153-39.0-050-2003, Москва, 2003г.

51. Подымов Е.Д., Бус A.A., Хуснуллина И.И. Автоматизированная оценка эффективности методов повышения нефтеотдачи // Тр. / ТатНИПИнефть 1984. - вып.54 - с. 69-76.

52. Поляков В.Н., Ишкаев Р.К., Лукманов Р.Р.Технология заканчивания нефтяных и газовьтх скважин. — Уфа: «Tay». 1999. 408 с.

53. Разживин Д.А. Совершенствование разработки месторождений с применением методов увеличения нефтеизвлечения на основе математического моделирования. / Автореферат диссертации кандидата технических наук. г.Бугульма 2005г.

54. Сазонов Б.Ф. Совершенствование технологии разработки месторождений с водонапорным режимом. М., «Недра», 1973. 240 с.

55. Салихов И.М., Султанов A.C., Абдулмазитов Р.Г., Бакирова Г.Х., Хасаншина А.Х., Гилязова А.И. 25 лет нефтедобычи НГДУ «Нурлатнефть» // Нефтяное хозяйство 2004.- №7. - с.5-7.

56. Салихов И.М., Султанов A.C., Бакирова Г.Х., Фазлыев Р.Т, Хасаншина А.Х., Гилязова А.И., Бакиров А.И. Особенности разработки залежейнефти терригенных и карбонатных коллекторов месторождений НГДУ «Нурлатнефть» // Нефтяное хозяйство 2004.- №7. - с. 18-19.

57. Сарваретдинов Р.Г., Гильманова Р.Х., Салихов И.М., Султанов A.C. Распределение добычи нефти и закачки воды с учетом слияния и взаимодействия объектов разработки // Нефтепромысловое дело -2000.- №11.- с.33-35.

58. Скворцов А.П., Салихов И.М., Султанов A.C. Обобщение и перспективы внедрения технологий повышения нефтеотдачи пластов в НГДУ «Джалильнефть» // Нефтепромысловое дело 2000.- №11. -с.54-57.

59. Сургучев M.J1. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. Москва: Недра. - 1985. - 360 с.

60. Сургучев M.J1. Методы контроля и регулирования процесса разработки нефтяных месторождений. М., «Недра», 1968. 301 с.

61. Сургучев M.JL, Калганов В.И., Гавура A.B., и др. Извлечение нефти из карбонатных коллекторов. Москва: Недра, 1987. -230с.

62. Сучков Б.М. Добыча нефти из карбонатных коллекторов. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотичная динамика». 2005. - 688 с.

63. Тахаутдинов Ш.Ф., Хисамутдинов Н.И., Тазиев М.З., Карачурин Н.Т., Файзуллин И.Н., Салихов И.М. Современные методы решения инженерных задач на поздней стадии разработки нефтяного месторождения. М.:ОАО «ВНИИОЭНГ»,2000-104 с.

64. Хавкин А .Я. Гидродинамические основы разработки залежей нефти с низкопроницаемыми коллекторами. // МО МАНПО. 2000. - 525 с.

65. Хисамов P.C. Высокоэффективные технологии освоения нефтяных месторождений. — М.: ООО «Недра -Бизнесцентр», 2004. 628 с.

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

67. Хисамов P.C., Ибатуллин P.P., Дияшев Р.Н. Применение горизонтальной технологии при разработке нефтяных месторождений Татарстана. Нефть и капитал. 2002. №5, с.67-71.

68. Хисамов P.C., Фархутдинов Г.Н., Хисамутдинов А.И., Латифуллин Ф.М., Ибатуллин P.P., Абдулмазитов Р.Г. Автоматизированный выбор проблемных участков для применения методов увеличения нефтеизвлечения. //Нефтяное хозяйство. 2003. - №10. - с. 74-77.

69. Хисамутдинов Н.И., Тахаутдинов Ш.Ф., Телин А.Г., Зайнетдинов Т.И., Тазиев М.З., Нурмухаметов P.C. Проблемы извлечения остаточной нефти физико- химическими методами. М.: ВНИИОЭНГ, - 2001. -184 с.

70. Червикова В.В., Кафичева Т.В. и др. "Каталог стратиграфических разбивок палеозойских и допалеозойских отложений по разведочным площадям АО "Татнефть", ТГРУ, г.Казань, 2003г.

71. Чоловский И.П. Геолого промысловый анализ при разработке нефтяных месторождений. М., «Недра», 1977. - 208 с.1. Аксубаево-МОКШИНСКО'1. Кутушское1. Южно1. Сунчапееаекое1. Нурлатсю1. Максат1. Вишнв-Полянсков1. Бурейк^нскоеп1. Нижнеурлатское

72. Обзорная карта нефтяных месторождений НГДУ "Нурлатнефть"

73. Сводный геолого-геофизический разрез1. Условные обозначения ;1. Ш\ ЕШ1. Известняки

74. Известняки стмжэли-тизированные1. Алевролитыа Залежи нефти1. Домами киты1. Кристаллические сланцы1. Сульфаты1. ЕШ