Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции наблюдается снижение добычи нефти вследствие истощения старых, хорошо изученных месторождений. В связи с этим остро встает вопрос об изыскании резервов стабилизации и повышения добычи путем вовлечения в разработку нетрадиционных залежей с трудноизвлекаемыми запасами. Они характеризуются сложным геологическим строением, специфическими особенностями коллекторов, своеобразными условиями формирования углеводородов, высокой вязкостью нефтей, значительной неоднородностью фациального состава как по латерали, так и по разрезу залежи, а также содержанием газовых шапок различной толщины. Нередко, в формировании подобных залежей существенную роль играют тектонические нарушения.
Одним из резервов увеличения добычи нефти в этом регионе является разведка и разработка газонефтяных залежей, приуроченных к верхнеапт-сеноманским отложениям. Впервые подобные залежи в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции были открыты на Русском, Антипаютинском, Барсуковском, Ваньеганском, Комсомольском, Мессояхском и других месторождениях. В комплекс мероприятий, повышающих продуктивность разведочных скважин на таких месторождениях и, следовательно, эффективность геологоразведочных работ, в первую очередь входит предупреждение пескопроявлений и ликвидация прорыва газа из газовой шапки в ствол скважины при их испытании и эксплуатации.
С целью максимальной выработки трудноизвлекаемых запасов в настоящих исследованиях основное внимание уделено разработке методики научно-обоснованного выбора объектов испытания, геолого-промысловому обоснованию применения новых газо-и пескоизолирующих составов, а также методов и технологий предупреждения газо- и пескопроявлений в слабосцементированных коллекторах, насыщенных высоковязкой нефтью.
Отсутствие достаточного отечественного и зарубежного опыта проведения газо-пескоизоляционных работ на скважинах, вскрывших слабосцементирован-ные коллекторы в газонефтяных залежах, а также содержание в них более миллиарда тонн извлекаемых запасов нефти и определили актуальность диссертационной работы, которая посвящена изучению научных и практических проблем увеличения продуктивности разведочных скважин, вскрывших залежи с трудноизвлекаемыми запасами.
Цель работы. Конечной целью представленных исследований является:
Геолого-промысловое обоснование применения методов предупреждения газо-и пескопроявлений в слабосцементированных коллекторах верхнеапт-сеноманских залежей с целью получения промышленных притоков и вовлечения их в разработку.
Основные задачи исследований.
1. Изучение геолого-геофизической и геолого-промысловой
характеристики газонефтяных залежей в связи с необходимостью
обоснования применения газо-и пескоизолирующих составов и
методов воздействия на прискважинную зону пластов в зависимости
от строения газонефтяной залежи по ее разрезу.
2. На основе экспериментальных исследований обосновать и
создать новые газо- и пескоизолирующие составы с учетом
конкретных геолого-промысловых особенностей строения залежей.
3. Геолого-промысловое обоснование методики выбора
объектов испытания и разработка комплекса мероприятий для
предупреждения газо-и пескопроявления в скважинах с целью
получения промышленных притоков нефти и максимальной
выработки трудноизвлекаемых запасов нефти.
4. Геолого-экономическая оценка рекомендуемых газо- и
пескоизолирующих методов, учитывающих геологические и геолого-
промысловые особенности изучаемых залежей.
Методы решения поставленных задач.
Решение поставленных задач осуществлялось на основе системных комплексных методов геолого-промыслового анализа, детального изучения геолого-геофизическими методами строения газонефтяных залежей по разрезу, петрографических характеристик и литолого-физических свойств пород, обобщения результатов многочисленных исследований и физико-химических экспериментов по теме диссертации, всестороннего учета основных факторов и условий, влияющих на продуктивность скважин по нефти, выполнения большого объема экспериментальных работ и промысловых исследований на скважинах.
Научная новизна работы.
Впервые для месторождений Западной Сибири получены следующие результаты.
1. Разработаны методика выбора объектов испытания, а также методы предупреждения газо-и пескопроявлений газонефтяных залежей, сложенных слабосцементированными коллекторами.
s-
2. Обоснованы геолого-промысловые критерии применения
методов газо- и пескоизоляции в зависимости от строения
газонефтяных залежей по разрезу и свойств насыщающих пласт
флюидов с целью получения промышленных притоков нефти.
3. Разработаны геолого-промысловые мероприятия для
предупреждения газо-и пескопроявления физико-химическими
методами в конкретных горно-геологических условиях.
4. Разработаны новые газр- и пескоизолирующие составы для
газонефтяных залежей. На основе экспериментальных исследований
и промысловых испытаний доказана геологическая и экономическая
эффективность их применения с целью максимальной выработки
трудноизвлекаемых запасов. Все разработки выполнены на уровне
патентов и изобретений, что подтверждает их научную новизну.
Основные защищаемые положения.
1. Литолого-физическая, геолого-промысловая характеристика,
а также строение газонефтяных залежей по разрезу, приуроченных к
верхнеапт-сеномакским отложениям Севера Западно-Сибирской
нефтегазоносной провинции и содержащих трудноизвлекаемые
запасы нефти.
2. Геолого-промысловые критерии применения методов
предупреждения газо- и пескопроявления при испытании объектов
газонефтяный залежей с целью получения промышленных притоков
нефти и максимальной выработки трудноизвлекаемых запасов.
-
Обоснование методики выбора объектов испытания на основе геолого-промыслового изучения исследуемых залежей.
-
Геологическая и геолого-экономическая эффективность методов предупреждения газо- и пескопроявлений, базирующаяся на применении новых составов на основе кремнийорганической, алкилрезорциноформальдегидной и фенолрезорциноформальдегид-ной смол.
Практическая ценность исследований.
-
Разработана методика выбора объектов испытания и четыре способа предупреждения газо- и пескопроявлений газонефтяных залежей, сложенных слабосцементированными коллекторами, апробированных при проведении геологоразведочных работ на нефть в условиях Западной Сибири.
-
Созданы новые рецептуры рабочих жидкостей и технологии их применения. Экономический эффект от использования рекомендаций автора, подтвержденный концерном "Тюменьгеология", составил 42.3 млн.руб ( в ценах 1991 г.)
-ff~
3. Практические выводы, рекомендации, изложенные і диссертационной работе, позволяют уточнить геолого-промысловые особенности строения залежей, более объективно подходить к вопросам газо-и пескоизоляции, повысить их качество с целью подготовки трудноизвлекаемых запасов к разработке и тем самым повысить эффективность геологоразведочных работ: Только по разведочным площадям концерна "Тюменьгеология", на которых использовались разработанные автором методы, прирост извлекаемых запасов нефти категории Cj составил около 20 млн.т.
Реализация работы.
Результаты исследований, выполненных по теме диссертационной работы, реализованы непосредственно в промысловых условиях при выборе объектов испытания и методов воздействия на прискважинную зону газонефтяных пластов с целью ограничения газо- и пескопроявлеиии на некоторых площадях района деятельности ГГП "Мегионнефтегазгеология".
Научные и практические результаты исследований автора нашли применения при разработке "Справочного руководства по применению химических реагентов при испытании разведочных скважин в Западной Сибири", Тюмень, 1988, "Временных технических условий на проведение ремонтно-изоляционных работ в поисково-разведочных скважинах Западной Сибири", Тюмень, 1988, "Временного типового регламента на интенсификацию притоков и водоизоляцию в разведочных скважинах", Тюмень, 1990. Все руководства были использованы в нефтегазоразведочных предприятиях Западной Сибири.
Апробация работы.
Основные положения диссертации докладывались и
обсуждались на научно-практической конференции (Тюмень, 1990),
на Всесоюзном семинаре (Тюмень, 1990), НТС ГГП
"Пурнефтегазгеология" (пос.' Тарко-Сале, 1991), секции Ученого
Совета ЗапСибБурНИПИ (Тюмень, 1992), Международном
симпозиуме по нетрадиционным источникам углеводородного сырья
(Санкт-Петербург, 1992), Международной конференции,
посвященной 30-летию ТИИ (Тюмень, 1993), на Ученом Совете
ЗапСибБурНИПИ (Тюмень, 1996), на совместном заседании
кафедры промысловой геологии и геологии поисков и разведки
нефтяных и газовых месторождений при Тюменском
государственном университете (Тюмень, 1997).
-?-
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 9 научных статьях, защищены двумя патентами и двумя авторскими свидетельствами.
Объем и структура работы. Диссертация состой г из
"Введения", 5 глав и "Заключения" , изложенных на
127 страницах и библиографий из 82 наименований). В качестве
приложения приведен акт концерна "Тгоменьгеология",
подтверждающий фактическую геолого-экономическую
эффективность разработок автора.