Введение к работе
Актуальность работы. Важнейшее направление увеличения эффективности разработки месторождений углеводородов связано с применением методов и технологий вытеснения нефти из пласта для увеличения его нефтеотдачи. Для поддержания (увеличения) уровня добычи нефти, увеличения извлекаемых запасов, минимизации затрат на добычу необходимо усовершенствование известных и создание новых высокорентабельных технологий, таких как микробиологические методы увеличения нефтеотдачи. Основным их достоинством является простота реализации технологических процессов. Эти технологии не требуют использования специальной техники или модернизации оборудования. Микробиологические методы, как наиболее эффективные с экономической и экологической точек зрения, вызывают особый интерес для исследований.
Разработка микробиологических технологий неразрывно связана с проблемой изучения микробиологических процессов, происходящих в пласте. Полностью адекватное физическое моделирование и получение достаточной информации о процессах зачастую невозможно из-за неповторимости каждого изучаемого объекта, длительности и высокой стоимости промысловых испытаний. Математическое моделирование микробиологического воздействия на нефтяные пласты является наиболее эффективным и значительно менее дорогостоящим по сравнению с физическим моделированием. Но в силу значительной сложности математическое моделирование микробиологических методов только начинает развиваться как самостоятельное научное направление. Поэтому создание и развитие математических методов мо-
A делирования микробиологического воздействия является
актуальным.
Цель работы. Создание и развитие методов прогнозирования технологических показателей микробиологического воздействия на карбонатный трещинно-поровый пласт на основе математического моделирования.
Основные задачи исследования. Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:
-
Создание методик прогнозирования технологических показателей процессов вытеснения нефти с помощью микробиологического воздействия и оценки эффективности методов воздействия на пласт.
-
Изучение механизмов воздействия микроорганизмов на процесс вытеснения нефти из пласта.
-
Математическое моделирование процесса вытеснения нефти из порового пласта с помощью микробиологического воздействия.
А . Описание проаесса вытеснения нефти из карбонатного трещинно-порового пласта с помощью математической модели микробиологического воздействия. 5. Изучение результатов лабораторных и промышленных испытаний метода микробиологического воздействия. Методы решения поставленных задач. Поставленные задачи решались на основании анализа и обобщения литературных данных, результатов лабораторных и промысловых исследований, использования теоретических основ разработки и физики нефтяного пласта. Основным методом исследования являлось математическое моделирование. Системы уравнений, полученные при описании рассматриваемых процессов, решались с помощью аналитических и численных
5 методов математического анализа, создания алгоритмов и
программ для ЭВМ.
Научная новизна:
-
Создана математическая модель микробиологического воздействия на трещинно-поровый карбонатный пласт; разработаны алгоритм и программа расчетов скоростей капиллярного впитывания водных растворов микроорганизмов в блоки и охвата блоков пропиткой при линейном вытеснении нефти.
-
Разработана модель развития микроорганизмов в пласте (или биотехнологической установке).
-
Установлена динамика изменения концентраций метаболитов и питательного вещества в пласте (или биотехнологической установке).
-
Разработана методика оценки пригодности призабойной зоны скважины и пластовой системы для применения микробиологических методов воздействия и оценки эффективности воздействия на пласт.
Практическая значимость результатов диссертационной работы заключается в создании и усовершенствовании методик прогнозирования микробиологического воздействия на пласт, являющихся теоретической основой проектирования технологических процессов увеличения нефтеотдачи и интенсификации разработки нефтяных месторождений. Созданные методики могут применяться при выполнении теоретических исследований, для математической обработки экспериментальных данных, оценки результатов опытно-промышленных работ, проектировании разработки нефтяных залежей с применением микробиологических методов увели-
б чения нефтеотдачи пластов и оптимизации процесса культивирования микроорганизмов.
Апробация работы. Работа докладывалась:
-
На заседаниях кафедры «Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений» ГАНГ им. И.М. Губкина, г. Москва (1994-1997г.г.).
-
На семинарах лаборатории «Теории разработки нефтяных месторождений» ИПНГ РАН, г. Москва (1994-1997г.г.).
-
На международной конференции «Проблемы комплексного освоения трудноизвлекаемых запасов нефти и природных битумов», г. Казань (1994г.).
4 . На Европейской международной конференции (European Petroleum Conference) общества инженеров нефтяников (SPE), г. Лондон (1994г.).
Автор выражает признательность научным руководителям д.т.н., профессору Еремину Н.А. (ИПНГ РАН) и д.т.н., доценту Ибрагимову Л.Х. (ГАНГ им. И.М. Губкина), а также д.т.н. Ибатуллину P.P. (ТатНИПИнефть) и Назиной Т.Н. (ИН-МИ РАН) за постоянную поддержку и помощь в работе.
