Введение к работе
Актуальность проблемы
Проблемы разработки клиноформных пластов в настоящее время не до конца изучены. Остаются открытыми вопросы как геологического строения, так и вопросы оптимальной выработки запасов нефти клиноформных тел. Поэтому актуальным является исследование влияния строения клиноформы, анизотропии пласта, выбора оптимального размещения вертикальных добывающих и нагнетательных скважин на процессы нефтеизвлечения из резервуаров клиноформного типа. Решению этих вопросов и посвящена данная работа.
Цель работы – уточнение клиноформного строения пласта БВ101-2 Самотлорского месторождения, поиск и научное обоснование оптимальных схем размещения вертикальных добывающих и нагнетательных скважин на залежах нефти с анизотропным коллектором.
Для решения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи:
-
Анализ существующих представлений о клиноформном строении нефтяных залежей, изучение особенностей разработки таких залежей;
-
Изучение при помощи гидродинамического моделирования влияния анизотропии поля проницаемости коллектора на процессы извлечения нефти;
-
Исследование особенностей выработки запасов нефти из наклонных анизотропных пластов (клиноформ), поиск оптимальных схем расположения вертикальных нагнетательных и добывающих скважин по латерали и по разрезу пласта при разных режимах разработки залежи;
-
Создание геологической модели клиноформных тел пласта БВ101-2 Самотлорского месторождения, разработка рекомендаций по повышению эффективности действующей системы разработки на основе представлений о клиноформном строении залежей нефти.
Методы решения поставленных задач
Решение поставленных задач базируется на изучении обширной геолого-геофизической базы данных о строении клиноформных залежей нефти, анализе состояния разработки выбранного объекта, результатов промысловых исследований с использованием современных методов обработки исходной статистической информации при помощи математического моделирования многофазной фильтрации в неоднородных по проницаемости коллекторах, численных исследований и обобщения результатов промышленных испытаний различных технологий разработки залежей.
Научная новизна результатов работы
-
Доказано, что при эксплуатации залежей нефти с помощью интенсивной системы разработки при пластовых давлениях выше давления насыщения нефти газом влияние латеральных компонент тензора проницаемости на выработку запасов нефти изменяет конечный коэффициент извлечения нефти (КИН). При ориентации главной оси тензора проницаемости вдоль нейтральных линий тока, определяемых расположением вертикальных добывающих и нагнетательных скважин, выработка запасов нефти наиболее эффективна. При совпадении направлений главных линий тока с главной осью тензора проницаемости выработка запасов нефти сопровождается повышенными отборами воды и низкой эффективностью. Для сильно анизотропных коллекторов может быть несколько направлений главной оси тензора проницаемости, соответствующих минимальной эффективности выработки запасов, в зависимости от применяемых систем разработки.
-
Установлено, что в анизотропных коллекторах существуют определенные направления главной оси эллипсоида тензора проницаемости относительно характерных направлений размещения вертикальных добывающих и нагнетательных скважин, при которых разгазирование залежи приводит к наибольшим потерям в извлекаемых запасах нефти.
-
Показано, что наилучшими показателями выработки запасов нефти из наклонных пластов обладает вариант размещения вертикальных нагнетательных скважин в нижней (по абсолютным отметкам) части залежи. Данный вариант размещения нагнетательных скважин характеризуется максимальной эффективностью нефтеизвлечения и наибольшим значением КИН. При размещении нагнетательных скважин в верхней части залежи теряется почти 40 % подвижных запасов нефти из-за быстрого обводнения и отрезания остаточных запасов нефти, сосредоточенных в зоне закачки, от области отборов.
-
Установлено, что при формировании системы разработки клиноформных нефтяных залежей максимальная выработка запасов нефти соответствует такому расположению скважин, когда нагнетательные скважины находятся как можно ближе к водонефтяному контуру (ВНК) и в них вскрыт весь интервал пласта, а добывающие скважины размещены несимметрично в верхней и средней частях клиноформы.
На защиту выносятся:
-
Принципы оптимального размещения вертикальных нагнетательных и добывающих скважин при разработке клиноформных залежей нефти с расположением зоны закачки в нижней части клиноформы, а зоны отбора продукции – в средней и верхней частях;
-
Оптимальный набор геолого-технических мероприятий, позволяющий с максимальным экономическим эффектом повысить нефтеотдачу клиноформных тел пласта БВ101-2 Самотлорского месторождения;
-
Научно обоснованная стратегия доразработки клиноформных залежей пласта БВ101-2 Самотлорского месторождения путем размещения зоны нагнетания ближе к ВНК, а добывающие скважины расположены несимметрично в верхней части клиноформы.
Практическая ценность результатов работы
-
Результаты диссертационной работы использованы при разработке и внедрении геолого-технических мероприятий на залежах нефти пласта БВ101-2 Самотлорского месторождения.
-
Внедрение комплекса мероприятий, включающих работы по разобщению клиноформных тел и оптимальному размещению новых скважин, позволило дополнительно получить 18.5 тыс. т нефти с экономическим эффектом в 27.4 млн руб.
Апробация результатов работы
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на семинарах, проведенных в ГУП «ИПТЭР», ООО НПО «Нефтегазтехнология», «РН-УфаНИПИнефть» (г. Уфа, 2008-2009 гг.), научно-технических советах ОАО «Самотлорнефтегаз» (2007-2009 гг.), нефтяной компании «ТНК-ВР» (г. Москва, 2008-2009 гг.).
Публикации и личный вклад автора
Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 9 научных трудах, в том числе 8 – в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.
В рассматриваемых исследованиях автору принадлежат постановка задач, их решение, анализ полученных результатов и организация внедрения рекомендаций в промысловых условиях.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы, включающего 89 наименований. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, 69 рисунков.
Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам
ООО НПО «Нефтегазтехнология» за помощь и полезные советы, высказанные в процессе выполнения диссертационной работы.
