Нужна индивидуальная работа?

Подберем литературу

Поможем справиться с любым заданием

Подготовим презентацию и речь

Оформим готовую работу

Узнать стоимость своей работы

Дарим 200 руб.
на первый
заказ

Курсовая работа

Технология производства

Курсовая работа на тему: Геолого-физическая характеристика месторождения. Физико-химические свойства и состав пластовых

Купить за 350 руб.

Страниц

Размер файла

6 МБ

Просмотров

Покупок

Течение последних лет в нефтяной промышленности блюдается устойчивая тенденция к ухудшению структуры запасов нефти, что проявляется в росте трудноизвлекаемой нефти, увеличении количества вводимых в

Введение

В течение последних лет в нефтяной промышленности наблюдается устойчивая тенденция к ухудшению структуры запасов нефти, что проявляется в росте трудноизвлекаемой нефти, увеличении количества вводимых в разработку месторождений с осложненными геолого-физическими условиями, повышении удельного веса карбонатных коллекторов с высокой вязкостью нефти и т. д.

Создание и внедрение в производство новых способов и технологий воздействия на пласт с целью получения высоких технико-экономических показателей разработки месторождений в таких условиях является одной из самых актуальных задач.

В этой курсовой работе проведен анализ разработки Турнейского яруса Черепетского горизонта Мишкинского месторождения с применением технологии термополимерного воздействия на пласт (ТПВ).

Мишкинское нефтяное месторождение расположено на границе Воткинского и Шарканского районов Удмуртской Республики. На территории месторождения находятся мелкие населенные пункты: деревни Мишкино, Черепановка. Площадь месторождения расположена в бассейне реки Кама и занимает водоразделы речек Вотка, Шарканка, Сива. Это холмистая месность, расчлененная оврагами. Абсолютные отметки рельефа изменяются от 140-180м на юге, до 180-250м на севере.

Климат района умеренно-континентальный, с продолжительной (до 6 месяцев) зимой. Средняя температура +2 С0, морозы иногда достигают -40 С0. Средняя глубина промерзания грунта 1,2м.

Добычу нефти ведет УН-ЮГ УДНГ-1.

Водозабор для ППД расположен на реке Сива. Источник энергоснабжения - подстанция 220/110/35/6 кВ "Сива". Подготовка нефти осуществляется на Мишкинской УПН, расположенной на территории месторождения.

Геолого-физическая характеристика Мишкинского месторождения нефти.

Мишкинское месторождение приурочено к одноименной антиклинальной структуре субширотного простирания, осложняющей восточную часть Киенгопского вала, расположенного в пределах Верхне-Камской впадины. Структура сложена двумя куполами: западным - Воткинским и восточным - Черепановским.

В геологическом строении месторождения принимает участие отложения девонского, каменноугольного, пермского и четвертичного возрастов, залегающие на породах протерозойской группы, вскрытых на глубине 2200-2300м скважинами 182, 185 и 189.

Вскрытая часть (толщина 150-173м) рифейско-вендского комплекса представлена доломитами и аргиллитами с подчиненными прослоями алевролитов и песчаников. В составе эйфельских отложений нижнего девона выделены известняки бийского горизонта (16м). В верхнедевонских образованиях в составе франкского яруса выделены терригенные отложения пашийского (14-16м), терригенно-карбонатные отложения кыновского (29-36м), карбонатные отложения саргаевского (5-7,4м ) и семилукского (21-26м) горизонтов нижнефранкского подъяруса, бурегского (27,7-29,9м) воронежского, евлановского и ливенского (20-28м) горизонтов верхнефранского подъяруса, фаменский ярус представлен известняками толщиной до 107-150м.

Среди нижнекаменноугольных образований установлены известняки и доломиты с прослоями аргиллитов турнейского яруса (382-406м), алевролиты, аргиллиты, песчаники и углистые сланцы бобриковского (15-30м) и тульского (29-42 м) горизонтов яснополянского надгоризонта визейского яруса. Окский (106-130м) и серпуховский (51-69м) надгоризонты визейского яруса представлены известняками и доломитами с включением гипса и ангидрита. Намюрский ярус (14-27м) сложен известняками и доломитами. В среднем карбоне в отложениях башкирского яруса установлены известняки, доломиты и мергели толщиной 54-74м. В составе московского яруса выделены известняки, доломиты и аргиллиты верейского горизонта (72-80м), подольского (65-78м) и мячковского(105-113м) горизонтов.

Верхнекаменноугольные (80-100м) и нижнепермские отложения в объеме ассельского (60-75м), сакмарского (69-81м), артинского и кунгурского ярусов (60-80м) представлены доломитами, известняками и ангидритами. Верхнепермские (480-525м) в объеме уфимского, татарского и казанского ярусов представлены террикенными песчано-глинистыми образованиями.

Четвертичные отложения (0-5м) представлены глинами, песками и песчанистыми суглинами.

Промышленная нефтеносность установлена в отложениях верейского горизонта, башкирского яруса, яснополянского надгоризонта (тульский и бобриковский горизонт) и турнейского яруса. Признаки нефтеносности встречены в отдельных скважинах (№ 184, 193, 194, 208, 210) в отложениях каширского горизонта.

Породы-коллекторы верейского горизонта, башкирского и турнейского ярусов представлены известняками с подчиненными прослойками мергелей, доломитов, алевролитов и аргиллитов. Известняки трех основных литологических разностей: мелко - и тонкозернистые, органогенно-детритовые и сгустково-комковатые.

Нефтенасыщенные отложения яснополянского надгоризонта сложены песчаниками кварцевыми, мелко и разнозернистыми, алевролитами, слабо глинистыми и алевролитами песчанистыми, крупнозернистыми различной степени глинистости.

В верейском горизонте выделено два продуктивных пласта В-II и В-III, разделенных хорошо прослеживаемыми пластами аргиллитов и глинистых известняков толщиной от 4 до 6 м. В основании верейского горизонта залегает пласт В-III. В нем прослеживается два прослоя пористых известняков. Толщина эффективных нефтенасыщеных известняков пласта колеблется от 0,6 до 6,8м. От пласта В-II и башкирской залежи он отделен плотными аргиллитами. Пласт В-II хорошо выдержан по всей площади месторождения. Эффективная нефтенасыщенная толщина изменяется от 1,2 до 6,4м. Залежи нефти, приуроченные к пластам В-II и В-III, пластовосводные. По результатам геофизических исследований и опробованию скважин ВНК принят условно на отметке минус 1040 м для пласта В-II и минус 1042м для пласта В-III. Высота и размеры залежей приведены в таблице 1.

ТАБЛИЦА 1

Возраст продуктивных пластов залежи

Индекс продуктивного пласта

Тип залежи

Размеры залежи

Длина, км

Ширина, км

Высота,м

верейский

В-II

Пластово-сводовый

В-III

Пластово-сводовый

башкирский

Пластово-массивная

яснополянский

Тл-I

Пластово-сводовый

турнейский

С-I

массивный

В башкирских отложениях выявлено две залежи нефти: на Воткинском и Черепановском поднятиях, приуроченных к известнякам, коллекторские свойства резко меняются как по площади, так и по разрезу. Количество пористых пропластков в отдельных скважинах достигает 17-22, они обычно маломощны и составляют не более 35-50% толщины отдельных пористых прослоев изменяются в широких пределах от 0,4 до 11м. Кровля подуктивных отложений ограничена пластом верейских аргиллитов. Залежь нефти на Воткинском поднятии пластово-массивная, ВНК принят на отметке минус 1044м.

В яснополянском недгоризонте на площади Мишкинского месторождения выделяются три залежи нефти, приуроченные к различным структурам. Западно- и Восточно-Воткинским куполам и Черепановскому поднятию. Продуктивными являются пористые песчаники и алевролиты пластов Тл-0, Тл-I, Тл-II тульского горизонта и пласты Бб-I, Бб-II, Бб-Ш бобриковского горизонта. Пористые и проницаемые разности песчаников и алевролитов образуют линзы, пропластки и пласты, не выдержанные ни по площади ни по разрезу. Наиболее регионально распространены пласты Тл-I, Тл-II, Бб-I, Бб-II, Бб-Ш. плотные разделы между пластами Тл-I, Тл-II, Бб-I, Бб-II местами выклиниваются и указанные пласты сливаются, образуя единую сложную гидродинамическую систему. Залежь нефти, приуроченная к этим пластам, экранирована в кровле толщей аргиллитов, мергелей и алевролитов (15-20м) тульского горизонта. Нефтенасыщенный пласт Бб-III, залегающий в подошве бобриковского горизонта, отделен от вышележащего Бб-II пластом аргиллитов толщиной около 10м, который прослеживается во всех скважинах и образует надежную покрышку для залежи нефти. Залежи нефти яснополянмкого надгоризонта относятся к типу пластово-сводовых. Уровень ВНК принят на отметке минус 13311,5м.

Залежь нефти в турнейском ярусе приурочена к пласту пористо-каверновых известняков толщиной до 36м, залегающему в кровле черепетского горизонта. В большинстве скважин прослеживаются среди пористых плотные разности известняков толщиной от 0,8 до 8,0м. Покрышкой пласта служат аргиллиты подошвы кизеловского горизонта. Залежь имеет массивное строение. ВНК колеблется в интервале 1354-1358м.

Непромышленная залежь нефти выявлена в маломощном пласте пористых карбонатов, залегающих в подошве кизеловского горизонта турнейского яруса.

Для статистической обработки определения пористости, проницаемости, нефтенасыщенности были использованы данные лабораторных анализов керна, результаты промыслово-геофизических и гидродинамических исследований скважин.

Пористость продуктивных пластов определялась как по керну так и по промыслово-геофизических материалах. При проектировании для всех горизонтов были взяты определения пористости по геофизическим данным. Полученные значения коэффициентов вариации пористости составляет для верейского горизонта 23,6%, башкирского яруса 31,4%, яснополянского надгоризонта 34,8%, турнейского яруса 29,6%. Эти величины говорят о сравнительно хорошей однородности пластов коллекторов по пористости.

Проницаемость пластов в большом объеме исследовалась по керну и гидродинамическим материалам. При проектировании для всех горизонтов были взяты определения проницаемости, полученные в результате гидродинамических исследований за 1984-1985 годы. Следует отметить близкие значения проницаемости, определенными по керну и гидродинамическими методами для карбонатных коллекторов. Вычисленные значения коэффициентов вариации проницаемости составляет: для верейского горизонта 132%, башкирского яруса 251%, яснополянского надгоризонта 124%, турнейского яруса 144%. Это говорит о значительной неоднородности коллекторов этих отложений по проницаемости.

Нефтенасыщенность пород коллекторов как в лабораторных условиях по керну, так и по материалам промыслово-геофизических исследований. Средняя нефтенасыщенность для проектирования взята по геофизическим данным, как более предпочтительная. Коэффициенты вариации нефтенасыщенности составляют: для верейского горизонта 7,5%, башкирского яруса 6,2%, яснополянского надгоризонта 6,6%, турнейского яруса 5,8%. Это свидетельствует о высокой степени однородности насыщенности нефтью пластов коллекторов.

Определение содержания связанной воды в кернах на поверхности не проводилось. Принятые для проектирования величины насыщенности связанной водой определялись по формуле I-Кн, где Кн-начальная нефтенасыщенность, определенная по геофизическим данным.

Толщины пластов. Продуктивные отложения вереского горизонта представлены двумя пластами пористых известняков В-II и В-III, разделенных прослоями глин и аргиллитов толщиной от 4 до 6 м. Пласт В-II хорошо выдержан по всей площади месторождения. Пласт В-III состоит из двух прослоев, разделенных прослойками аргиллитов. Общая среднеразмерная толщина горизонта составляет 13,2м, при интервале измерения 5,4-56,0м и при коэффициенте вариации 0,031. Это указывает на хорошую выдержанность общей толщины верейского горизонта по площади. Нефтенасыщенная толщина изменяется от 1,6 до 11,4м, при средней величине 5,3м и коэффициенте вариации 0,214, так как она менее выдержана по площади, чем толщина.

Продуктивные пласты башкирского яруса представлены прослоями пористых известняков, количество которых в отдельных скважинах достигает 17-22, толщина прослоев изменяется от 0,4 до 4м, проницаемые прослои разделены плотными разностями известняков, часто с примесью глинистого материала. Общая толщина башкирского яруса изменяется от 1,6 до 60,4м при средней величине 22,2м и коэффициенте вариации 0,587, что указывает на невыдержанность продуктивных пластов башкирского яруса по площади. Средняя нефтенасыщенная толщина составляет 5,74м при интервале изменения от 1,6 до 17,2м и коэффициенте вариации 0,362.

Яснополянский надгоризонт представлен тульским и бобриковским горизонтами. В тульском горизонте продуктивными являются пласты Тл-0, Тл-I, Тл-II, представленные песчаниками и алевролитами, которые местами переходят в глинистые разности. Пласты разделены прослоями аргиллитов и плотных алевролитов толщиной 0,5-2,0 м. В отложениях бобриковского горизонта коллекторами служат пласты Бб-I, Бб-II, Бб-Ш, которые представлены песчано-алевролитовыми прослоями, разделенными пропластками глин и аргиллитов. Общая толщина яснополянского надгоризонта изменяется от 17,2 до 22,0м при средней величине 19,2м и коэффициенте вариации 0,074, что свидетельствует о хорошей выдержанности по площади отложений яснополянского надгоризонта в целом. Средняя нефтенасыщенная толщина составляет 4,46м, при интервале измерения 1,1-12,8м и коэффициенте вариации 0,346.

В отложениях турнейского яруса продуктивными являются прослои пористо-каверновых известняков в кровле черепетского горизонта. Пласты разделены плотными разностями известняков толщиной 0,8-8,0м. Общая толщина черепетского горизонта изменяется от 7,2 до 48,6м при средней величине 24,1м и коэффициенте вариации 0,374. Средняя нефтенасыщенная толщина составляет 7,48м, интервал измерения от 8,9 до 24,4м, коэффициент вариации 0,365, что указывает на сравнительно выдержанный характер нефтенасыщенной толщины по площади.

Пласты верейского горизонта развиты по всей площади месторождения. Коэффициент песчаности 0,42 и коэффициент вариации песчаности 0,1 свидетельствует о выдержанности эффективной толщины указанных пластов. Коэффициент расчлененности верейского горизонта равен 3,18 при коэффициенте вариации 0,305, так как он состоит в основном из трех пластов.

Пласты башкирского яруса имеют коэффициент песчаности 0,41 и коэффициент вариации песчаности 0,12, что указывает на выдержанность эффективной толщины пластов. Коэффициент расчлененности башкирского яруса равен 7,48 при коэффициенте вариации 0,386, что указывает на менее выдержанный по сравнению с верейским характер этих отложений по разрезу.

Для пластов яснополянского надгоризонта коэффициент песчаности составляет 0,47, коэффициент вариации песчаности 0,14. Следовательно, эффективная толщина пластов яснополянского надгоризонта по площади сравнительно выдержана. Коэффициент расчлененности равен 6,1 при коэффициенте вариации 0,327

Пласты черепетского горизонта турнейского яруса имеют коэффициент песчанности равный 0,772 и коэффициент вариации песчаности 0,0011, что указывает на довольно выдержанный характер эффективной толщины пластов. Коэффициент расчлененности составил 3,98 при коэффициенте вариации 0,638.

Заключение

утвержденный ГКЗ

Вязкость нефти в

пластовых условиях

МПа-с

Концентрация ПАА для холодного полимерного и горячего полимерного растворов составляла 0,05% (по сухому порошку японского ПАА типа РДА-1012 и РДА-1020). Суточная закачка в скважину не превышает 100 м3/сут. Закачка осуществляется до создания полимерной оторочки в объеме 20% от объема пор пласта участка, с последующим перемещением ее нагнетанием воды до полного завершения разработки залежи. Добыча нефти осуществляется механизированным способом. Для приготовления горячего полимерного раствора используются трубные подогреватели ПТ-160/100. В качестве топлива используется газ.

Результаты длительного промышленного внедрения технологии воздействия на залежь Мишкинского месторождения холодным полимерным раствором, горячим полимерным раствором и холодной необработанной водой показаны в табл.11.

Приведенные в ней промысловые данные показывают высокую эффективность применения термополимерного метода. Текущая нефтеотдача на участке ТПВ превысила утвержденную ГКЗ СССР (39%) и составляет 40,9% от начальных балансовых запасов и 104,3% от начальных извлекаемых запасов. Фактические результаты разработки залежи показывают, что принятый ГКЗ коэффициент нефтеотдачи 39%. (при заводнении) оказался явно завышенным. Экспериментальные и расчетные исследования, выполненные во ВНИИнефть с использованием современных методик, показали, что для таких физико-геологических условий, как в черепетском горизонте Мишкинского месторождения, конечный коэффициент нефтеотдачи при использовании заводнения не превысит 25% от балансовых запасов (при реальной прокачке через пласт 1,5-2 поровых объемов пласта). Практика 18-летней разработки этого месторождения подтверждает эти выводы. За эти годы при достижении 80,8% обводненности продукции на участке (ВВ) скв. 1417 текущий коэффициент нефтеотдачи составляет 21,9%. Накопленная добыча нефти на участке ТПВ составила 511,2 тыс. т, что превышает расчетную на 19,7 тыс. т. Эта нефть считается дополнительно добытой, т. к. она составляет прибавку к оценкам базового варианта при проектировании. Участок продолжает разрабатываться, средняя обводненность продукции составляет 85,5%. Среднесуточный дебит добывающих скважин равен 1,4 т/сут. При дальнейшей реализации запроектированной технологии ТПВ на этом участке конечный коэффициент нефтеотдачи будет значительно выше. Можно сделать вывод, что технология ТПВ оказалась очень эффективной. Примера таких высоких результатов в карбонатных, крайне неоднородных, коллекторах нет в мировой практике нефтедобычи.

Следует также обратить внимание на стабилизацию (1991-1994) величины обводненности продукции в скважинах участка, что говорит о хорошем вытесняющем процессе рабочим агентом "остаточной" нефти. На начало 1995г. на участке закачано 336,4 тыс. м3 горячего полимерного раствора, что составляет около 20% порового объема участка пласта. Такая величина оторочки горячего раствора ПАА была заложена теоретическими и экспериментальными исследованиями авторами метода. Поэтому в 1995г. на этом участке начинается закачка подогретой до 85- 90°С воды, с расходом 50-75 м3/сут.

Участок ХПВ (скв. 1411) расположен в центральной части месторождения и по всем основным геолого-физическим параметрам идентичен элементу, где проводится закачка горячего полимерного раствора (количество скважин, запасы нефти, продуктивные толщины, сетка скважин и т. д.). В пласт закачивался холодный полимерный раствор с концентрацией 0,05% по сухому японскому порошку, т. е. той же концентрации, что и на участке ТПВ. Анализ показывает, что холодный полимерный раствор в условиях Мишкинского месторождения довольно полно вытесняет нефть из трещинно-кавернозных емкостей, но "хуже работает" в матрицах. Поэтому по количественным оценкам эффективности нефтеизвлечения показатели разработки по времени отстают от результатов на участке ТПВ. Кроме того, из-за отсутствия подогрева рабочего раствора наблюдается ниже приемистость нагнетательных скважин, и, следовательно, меньшее количество полимерного раствора закачано за то же время разработки. С начала внедрения полимерного воздействия закачано 289,5 тыс. м3 холодного полимерного раствора (15,9% объема пор участка пласта), против 336,4 тыс. м3 горячего раствора (20%).

Участок ВВ (скв. 1417) близок по своим исходным геолого-физическим параметрам с участками ХПВ и ТПВ. На участке ВВ производилась закачка холодной необработанной воды. Общий объем закачанной воды составляет 297,2 тыс. м3, что соответствует 19,2% объема пор участка пласта. Сравнение фактических результатов разработки участков при практически равных масштабах воздействия: главные показатели добычи нефти значительно отличаются от данных по участкам ТПВ и ХПВ. Текущая величина нефтеотдачи (21,9%) отстает от КНО на участке ХПВ 11,8%, а по термополимерному воздействию - вдвое. Динамика обводненности на участке водного воздействия всегда была выше, чем на соседних участках ХПВ и ТПВ. По расчетам максимальная нефтеотдача на участке ВВ может достичь величины 24-25% от начальных балансовых запасов против 39%, утвержденных ГКЗ.

Учитывая положительные результаты полимерной технологии, в 1986г. был выбран еще один участок в районе нагнетательной скв. 1415 (ТПВ-2). До 1986г. этот участок разрабатывался на естественном режиме. Участок расположен северо-восточнее участка ТПВ-1. До освоения под закачку горячего полимерного раствора (1986г.) участок разрабатывался на естественном режиме и имел очень низкие показатели по добыче нефти и по нефтеотдаче. После закачки горячего раствора ПАА в объеме 123,8 тыс. м3 дополнительная добыча нефти по сравнению с базовым вариантом составила 6,5 тыс. т. Участок в настоящее время продолжает устойчиво работать, наращивая темп добычи нефти с хорошими показателями, что говорит о высокой эффективности термополимерного воздействия.

Участок скв. 1424 разрабатывается на естественном режиме (на истощение). Показатели разработки этого участка также показаны в табл. 11. Поскольку на участке никаких мероприятий не проводилось, то и заметных изменений в тенденции хода эксплуатации здесь не наблюдалось. Добыча нефти осталась на прежнем уровне. Анализ разработки участка на естественном режиме показывает, что режим использования естественной пластовой энергии на черепетском объекте не обеспечивает достижения удовлетворительных результатов ни по уровням добычи нефти, ни по срокам разработки, ни по результатам конечного нефтеизвлечения.

Аналогичная картина наблюдается и на других участках залежи. На основе анализа за длительный период времени (более 18 лет) можно уверенно говорить о высокой технологической и экономической эффективности термополимерного воздействия в залежах трещиновато-поровых карбонатных коллекторов с нефтями повышенной и высокой вязкости. В этой связи принято решение перейти на ТПВ по всей залежи черепетского горизонта Мишкинского месторождения, и в настоящее время это решение реализуется.

Опытно-промышленные работы показали, что термополимерная технология наиболее эффективна, когда она применяется с самого начала (или вскоре после освоения) разработки, однако метод достаточно эффективен и в уже разрабатываемых объектах (участок ТПВ-2).

Наряду с уже перечисленными преимуществами способа ТПВ следует подчеркнуть ограничение общего количества рабочего агента, поскольку создание необходимого гидродинамического и "теплового охвата" не требует таких больших количеств закачиваемого агента или теплоносителя, как в случае воздействия на пласт горячей водой. Общий объем рабочего агента для удовлетворительного воздействия в 1,5 раза меньше, чем при других технологиях. Кроме того, при ТПВ наблюдается повышение приемистости нагнетательных скважин. Промышленная разработка месторождений с карбонатными коллекторами показывает, что, как правило, при использовании воды или холодных полимерных растворов не достигаются хорошие профили приемистости нагнетательных скважин. Снятие профилей приемистости при ТПВ на конкретных скважинах показало, что в них достигается прирост принимающих интервалов на 20-30%от работающей толщины пласта в сравнении с заводнением и воздействием ХПВ. Экспериментальными исследованиями и опытно-промышленными работами на залежах установлено, что оптимальный размер оторочек горячего полимерного раствора должен составлять 15-20% от общего перового объема пласта, затем следует переходить на закачку необработанной воды (холодной или горячей). Поэтому общие затраты на рабочие агенты при ТПВ оказались меньшими против первоначально определенных расчетным путем.

Лабораторные измерения вязкости полимерных растворов, приготовленных на минерализованной и пресной воде, показали целесообразность использования для этой цели пресной воды, т. к. присутствие солей в воде снижает вязкость полимерного раствора. Следует отметить, что до настоящего времени в отечественной промышленности отсутствует выпуск высококачественных марок ПАА, что наряду с дефицитом нужного технологического оборудования (печей-подогревателей, надежных пакеров, термоизолированных насосно-компрессорных труб) снижает потенциальные возможности этого метода.

Кроме того, сосредоточенность запасов нефти в тонких пластах с низкими коллекторскими свойствами (что характерно для месторождений Удмуртии) обусловливает низкую приемистость нагнетательных скважин. При этих условиях и ограниченных температурах нагрева полимера (вследствие опасности его деструкции) не удается создать в пласте оторочку горячего раствора полимера необходимой температуры. В таких случаях целесообразно нагревать раствор полимера непосредственно в пласте, прогревая предварительно пласт путем нагнетания теплоносителя, в качестве которого может выступать и горячая вода (или пар и т.п.). Без опасения деструкции вода, нагретая на поверхности до более высокой температуры, позволит усилить воздействие по снижению вязкости пластовой нефти, да и приемистость пласта для теплоносителя также выше, чем даже для нагретого раствора ПАА. Эффективность процесса (в том числе с позиций энергосбережения) будет выше, если теплоноситель и раствор полимера закачивать в пласт попеременно в несколько циклов, следующих один за другим. Дальнейшее развитие идея комбинированного теплового и полимерного воздействия получила в новой комплексной технологии с усиленным использованием теплового фактора, разработанной совместно научными сотрудниками института ВНИИ и производственниками АО "Удмуртиефть". Это - технология циклического внутрипластового полимерно-термического воздействия (ЦВПТВ), которая предусматривает чередование двухстадий-ных (двухэтапных) циклов закачки теплоносителя (горячей воды, пара и др.) с последующим переходом на закачку холодного раствора полимера. В результате технология имеет ряд преимуществ по сравнению с одноцикловой технологией ТПВ:

повышается приемистость нагнетательной скважины, поскольку раствор полимера поступает в предварительно прогретую зону;

с использованием повышенных температур и полимерных растворов расширяется круг объектов применения технологии, и подключаются в активную разработку тонкие низкопроиицаемыс пласты;

увеличивается коэффициент охвата пласта рабочим агентом по сравнению с единовременным созданием оторочки раствора полимера заданного объема;

уменьшается расход тепловой энергии на осуществление процесса по сравнению с непрерывным нагнетанием рабочего агента.

Расчетная часть

Расчет производим по ТПВ-участку скважины №1413.

Объем закачки горячей воды для VТ (для проталкивания оторочки полимера) и раствора полимера VП определяется из соотношения:

где Vt - объем горячей воды, м3; VП - объем оторочки раствора полимера, м3; т - пористость пласта; Сск -удельная теплоемкость минерального скелета пласта, кДж/кг °С; SН - остаточная нефтенасыщенность; Сн - удельная теплоемкость нефти, кДж/кг °С; Сж - удельная теплоемкость теплоносителя, кДж/кг °С; рск - плотность минерального скелета пласта, кг/м3; рн - плотность нефти, кг/м3; рж - плотность теплоносителя, кг/м3;  - отношение радиуса фронта концентрации раствора полимера к радиусу фронта возмущенной температуры в пласте;  = 1 ,1-5-1,9; Г - коэффициент Генри адсорбции полимера, м3/м3.

Температурный расчет для нахождения температуры раствора полимера в пластовых условиях из формулы ( 2 ):

где П - коэффициент теплопотерь через кровлю и подошву пласта; ТП° - температура закачиваемого раствора полимера на забое нагнетательной скважины, °С; ТТ- температура теплоносителя на забое скважины, °С; То - начальная невозмущенная температура пласта, °С; ТП - температура раствора полимера в пластовых условиях, °С; С°П - удельная теплоемкость раствора полимера, кДж/кг°С; р°П - плотность раствора полимера, кг/м3;  - коэффициент, учитывающий цикличность закачки теплоносителя и раствора полимера (выбирается в зависимости от продолжительности закачки оторочек теплоносителя и раствора полимера

Данные для расчетов взяты из таблиц 11 и 12, а также из справочников:

m=0.16; Cck=8.32; ск=2.5*103; SН=0.14; СН=2.5; Н=910; Сж=4.18; ж=1000;

Г=0.87; =1.5;

Т0=32; Тт=85; С0П=0.102; 0П=1200; Т0П=80; VП=334.9*103.

Подставив данные в формулу ( 1 ) найдем:

VТ/VП = 0.91, отсюда получим, что VТ=304.759*103 м3 горячей воды, т. е. это объем, необходимый для закачки в пласт с целью проталкивания оторочки полимера.

Рассчитаем длительность периода закачки VТ=304.759*103 м3 воды с учетом, что запроектированный ежесуточный ее расход составляет 50 - 75м3/сут (62.5 м3/сут):

VТ/62.5 = 4876.144 суток = 13.36 года

непрерывного технологического процесса.

По формуле ( 2 ) после соответствующих расчетов получим:

ТП=68.040С - температура раствора полимера в пластовых условиях, эта температура соответствует технологическому условию процесса ТПВ, т. е. температура раствора на забое действительно превышает начальную пластовую температуру (То=320С) не менее чем на 20 - 300С, а именно на 36.040С.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

На основе анализа разработки Мишкинского нефтяного месторождения и научных исследований создан и внедрен принципиально новый высокоэффективный комбинированный метод термополимерного воздействия на залежи высоковязкой нефти с трещиновато-поровым коллектором.

Изученный механизм ТПВ показал, что горячий раствор полимера, проникающий, прежде всего, по трещинам, увеличивает свою вязкость примерно на порядок по сравнению с горячей водой. Таким образом, гидравлические сопротивления на фронте вытеснения для полимерного раствора оказываются значительно большими, чем для горячей воды, что приводит к увеличению коэффициента охвата. Результаты теоретических и экспериментальных исследований показывают, что прирост конечного нефтеизвлечения при ТПВ по сравнению с воздействием необработанной водой (для указанных геолого-физических условий) составит 15-20%.

Успешность ТПВ во многом зависит от качества приготовления полимерного раствора. Для этого необходимо соблюдать следующие требования:

1. раствор полимера, поступающий в пласт, не должен содержать твердых или гелеобразных частиц;

2. полимерный раствор не должен подвергаться при закачке механической деструкции. С этой целью предпочтительно использовать поршневые насосы вместо центробежных;

3. потери тепла при прохождении полимерного раствора от печи до забоя скважины должны быть минимальными.

Текущая нефтеотдача на участке ТПВ превысила утвержденную ГКЗ СССР (39%) и составляет 40,9% от начальных балансовых запасов и 104,3% от начальных извлекаемых запасов. Фактические результаты разработки залежи показывают, что принятый ГКЗ коэффициент нефтеотдачи 39%. (при заводнении) оказался явно завышенным. Накопленная добыча нефти на участке ТПВ составила 511,2 тыс. т, что превышает расчетную на 19,7 тыс. т. Эта нефть считается дополнительно добытой, т. к. она составляет прибавку к оценкам базового варианта при проектировании.

Дальнейшее развитие идея комбинированного теплового и полимерного воздействия получила в новой комплексной технологии с усиленным использованием теплового фактора - это технология циклического внутрипластового полимерно-термического воздействия (ЦВПТВ), которая предусматривает чередование двухстадийных (двухэтапных) циклов закачки теплоносителя (горячей воды, пара и др.) с последующим переходом на закачку холодного раствора полимера. В результате технология имеет ряд преимуществ по сравнению с одноцикловой технологией ТПВ:

1. повышается приемистость нагнетательной скважины, поскольку раствор полимера поступает в предварительно прогретую зону;

2. с использованием повышенных температур и полимерных растворов расширяется круг объектов применения технологии, и подключаются в активную разработку тонкие низкопроиицаемыс пласты;

3. увеличивается коэффициент охвата пласта рабочим агентом по сравнению с единовременным созданием оторочки раствора полимера заданного объема;

4. уменьшается расход тепловой энергии на осуществление процесса по сравнению с непрерывным нагнетанием рабочего агента.

Рекомендации:

1. В дальнейшем более полно внедрять технологию термополимерного воздействия на Мишкинском месторождении;

2. Внедрять технологию термополимерного воздействия на других месторождениях Удмуртии с такими же геолого-физическими условиями как на Мишкинском месторождении;

По возможности внедрять более совершенную технологию ЦВПТВ.

Список литературы

1. Кудинов В. И., Сучков Б. М. "Интенсификация добычи вязкой нефти из карбонатных коллекторов." - Самара, 1996г.

2. В. И. Кудинов АО "Удмуртнефть", Ю. В. Желтов, М. Ю. Ахапкин, Г. Е. Малофеев, В. Д. Епишин РМНТК "Нефтеотдача" - "Научное обоснование и промышленное внедрение модификаций полимерного воздействия на сложнопостроенных месторождениях Удмуртии."

3. Технологическая схема разработки Мишкинского месторождения нефти.

4. Богомольный Е. И. "Интенсификация добычи высоковязких нефтей из карбонатных коллекторов месторождений Удмуртии." -Москва, Ижевск

5. Красулин В. С. "Справочник техника-геолога"-Москва, Недра-1974г.

Как купить готовую работу?

Авторизоваться
или зарегистрироваться
в сервисе

Оплатить работу
удобным
способом

После оплаты
вы получите ссылку
на скачивание

Страниц

Размер файла

6 МБ

Просмотров

280