Совершенствование эффективных систем заводнения и применения технологии полимерного заводнения на нефтяных месторождениях
Объектом исследования являются системы заводнения применяемые на месторождениях России. Цель работы – Оценка целесообразности применения полимерного воздействия, нестационарного заводнения на выбранных участках. Исследование применения технологий заводнения с целью увеличения темпов отбора, коэффициента нефтеизвлечения, технико-экономических показателей. В выпускной квалификационной работе приведены сведения о современных технологиях заводнения, применяемых на месторождениях России. Проведены расчеты экономической эффективности при внедрении нестационарного метода заводнения. Проанализирован процесс работы методов заводнения в условиях месторождений России. Магистерская работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word, и Microsoft Excel.
Неотъемлемой частью современной технологии разработки нефтяных
месторождений России и мира в целом является метод заводнения пластов.
Основная часть месторождений России на сегодняшний день производит
добычу нефти за счет заводнения.
Развитие и внедрение технологии заводнения нефтяных месторождений
происходило в течение достаточно большого промежутка времени. В начале
30-х годов заводнение было применено впервые в мире на экспериментальном
участке месторождения Восточного Техаса в США. А уже в 40-х годах в
промышленных масштабах был освоен и применен метод законтурного
заводнения.
Метод заводнения пластов является эффективным и недорогим средством
увеличения нефтеотдачи, а за счет совместного применения технологий
циклического заводнения, перемены направления фильтрационных потоков и
оптимизации давления нагнетания становится еще более эффективным
средством повышения нефтеотдачи.
В совокупности с наиболее значимыми за последнее время достижениями
в нефтегазовой индустрии такими как, распространенное использование
горизонтальных скважин, гидроразрывов пластов, одновременно-раздельной
эксплуатации, энергосберегающих технологий по реализации системы
закачки воды применение их для проэктирования систем заводнения позволит
реализовать многие научно-технические задачи в области разработки
месторождения.
В свою очередь полимерное заводнение является одним из
высокоэффективных методов физико-химического воздействия на
продуктивный пласт.
Широкое распространение полимерного заводнения обусловлено его
достоинствами. Метод хорошо подходит для извлечения нефти в условиях
различных стадий разработки месторождений с неравномерной
проницаемостью, различных по свойствам и строению коллекторов,
осуществляется при небольших расходах реагента, не требует применения
дорогостоящего и сложного оборудования. Однако, ограничения полимерного
заводнения, связанные с коллекторными свойствами пласта (ограничения по
проницаемости), и ограничения, связанные с физико-химическими
свойствами нефти (вязкость нефти) определяют данный метод как
избирательный при выборе объекта полимерного воздействия.
Поскольку основным методом искусственного воздействия на нефтяные
пласты остается, и в ближайшие годы будет оставаться заводнение,
повышение его эффективности является задачей первостепенной важности.
Одной из причин недостаточной эффективности заводнения является высокое
соотношение вязкостей добываемой нефти в пластовых условиях и
закачиваемой воды, при этом неоднородность пористой среды усугубляет
неравномерность продвижения фронта вытеснения. В неоднородных по
проницаемости пластах (при коэффициенте вариации проницаемости 0,7 и
выше) добыча даже маловязкой нефти сопровождается преждевременными
прорывами вытесняющего агента по наиболее проницаемым зонам, что
приводит к снижению охвата пласта процессом вытеснения и нефтеотдачи в
целом. Повышению эффективности системы заводнения может
способствовать применение методов физико-химического воздействия на
продуктивные пласты.
В результате применения методов на основе заводнения пластов средняя
нефтеотдача пластов возрастает более чем в 2 раза, в сравнении с применением
режима истощения пласта.
Эффективность систем заводнения отчасти зависит от геолого-
физических условий коллекторов. При идеальных условиях геологической и
технической составляющей в результате заводнения конечная нефтеотдача не
превышает 50-60% от начальных запасов нефти, а при приближенных к
реальным условиям составляет около – 30-40%. Так же из негативных
факторов неблагоприятно влияющих на работу систем заводнения можно
выделить основные такие как высокая неоднородность пластов и повышенная
вязкость нефти, которые в совокупности создают условия при которых
наблюдается большой удельный расход воды и низкие показатели
коэффициента нефтеизвлечения.
На сегодняшний день в целях разработки месторождений с различными
по характеру геолого-физическими условиями разработан и испытан
обширный комплекс технологий воздействия на основе метода заводнения. В
связи с этим классификация существующих систем заводнения, а также
результаты, опыт внедрения и развитие метода имеют огромное значение для
совершенствования разработки месторождения в целом.
Таким образом, выбор оптимальной системы и рационального
размещения скважин для различных геолого-физических условий и стадий
разработки, определение условий для эффективного применения метода
заводнения, дальнейшее совершенствование существующих технологий
систем заводнения и применение новых технологий в этой сфере являются
актуальными проблемами современной нефтедобычи.
1. ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЦЕСС ВЫТЕСНЕНИЯ
ПРИ ЗАВОДНЕНИИ
В процессе разработки, возникает множество факторов, влияющих на
процесс ППД, как в целом, так и по каждой отдельной скважине. Зачастую,
информация по нагнетательным скважинам, накопленная на месторождении,
используется не эффективно или вовсе не используется. Комплексный
контроль некоторой системы подразумевает под собой измерение большого
объема физических параметров, характеризующих работу ее отдельных
элементов и системы в целом. На данном этапе контролю систем ППД
уделяется недостаточно внимания, по-видимому, из-за кажущейся
отдалённости их от процесса нефтеизвлечения.
При закачке воды возникает множество трудностей, таких как:
• уменьшение приёмистости скважин со временем;
• кинжальные прорывы по высокопроницаемым пропласткам;
• прорывы воды к забоям добывающих скважин;
• утечка нагнетаемой воды в другие, не целевые пласты;
• образование трещин автоГРП.
Всё это приводит к неэффективной закачке воды.
Для регулирования системы ППД и контроля за ней необходимо
учитывать множество факторов, таких как:
• геологическое строение залежи;
• тип коллектора;
• ФЕС пласта;
• состояние разработки месторождения; –
• контроль качества нагнетаемой воды для ППД;
• загрязнение ПЗП в ходе нагнетания;
• существующие проблемы, характерные для данного объекта
разработки;
Выбор оптимальных режимов работы нагнетательных скважин
необходимо проводить с учётом выше перечисленных факторов.
На современном этапе развития нефтепромышленности России
практически на всех месторождениях используются системы заводнения,
сравнительно недорогой и эффективный метод повышения нефтеотдачи. За
счет модификации данного метода технологиями полимерного заводнения,
изменения фильтрационных потоков, нестационарного заводнения системы
ППД становятся еще более эффективным средством повышения нефтеотдачи.
В работе были рассмотрены как классические методы заводнения так и
современные технологии основанные на них. Главной целью работы являлся
анализ современных методов заводнения применяемые на нефтяных
месторождениях. Более детально был рассмотрен метод нестационарного и
полимерного заводнения.
В результате применения методов на основе заводнения пластов средняя
нефтеотдача пластов возрастает более чем в 2 раза, в сравнении с применением
режима истощения пласта. А при дополнительном использовании
современных технологий заводнения, в частности нестационарного
заводнения, эффект от применения заводнения увеличивается еще больше, что
позволяет более полно разрабатывать продуктивные пласты, при
минимальных затратах на модернизацию существующей системы заводнения.
Как показывает практика, мероприятия по внедрению современных
технологий в области заводнения приводят к ощутимым экономическим
результатам, связанных с дополнительной добычей нефти.
Анализ результатов использования нестационарного и полимерного
заводнения показал, что после внедрения данной системы и совместного
использования технологии перемены фильтрационных потоков, при
минимальных вложениях, связанных в первую очередь с разработкой плана
нестационарного заводнения для конкретного участка месторождения,
наблюдается рост добычи нефти.
1.Нефтегазопромысловая геология и геологические основы разработки
месторождений нефти и газа : учебник для вузов / М.М. Иванова, Л.Ф.
Дементьев, И.П. Чоловский. – М. : Недра, 1985. – С. 216-259.
2.Условия применения метода поддержания пластового давления и
размещения скважин при реализации системы горизонтальных технологий /
И.М. Бакиров, А.Л. Кульмамиров, А.И. Бакиров // Тезисы докладов
межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 60-летию
начала разработки месторождений нефти в Татарстане и 50-летию г.
Альметьевска. Альметьевск, 2003. – С. 62.
3.Совершенствование технологии циклического воздействия и изменения
направления фильтрационных потоков на нефтяные пласты : отчет по заказ-
наряду 85.2078.90 / A.M. Шавалиев, А.Ф. Блинов ; ТатНИПИнефть. –
Бугульма, 1986. – 1 кн. текст. – 225 с.
4.К вопросу классификации систем заводнения / И.М. Бакиров // Тезисы
докладов межрегиональной научно-практической конференции, посвященной
60-летию начала разработки месторождений нефти в Татарстане и 50-летию г.
Альметьевска. – Альметьевск, 2003. – С. 54.
5.Берлин А.В. Физико-химические методы повышения нефтеотдачи.
Полимерное воздействие (обзор) // Научно-технический вестник ОАО «НК-
Роснефть». – 2011. – №22. – С. 16-24.
6.Федорова А.Ф., Шиц Е.Ю., Портнягин А.С. Исследование возможности
применения растворов полимеров в качестве агентов вытеснения на
месторождениях с аномально низкими пластовыми температурами //
Нефтегазовое дело. – 2008. – №1.
7.Хисамов Р.С., Газизов А.А., Газизов А.Ш. Увеличение охвата
продуктивных пластов воздействием. М: ОАО ВНИИОЭНГ, 2003. – 568с.
8.Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи
пластов. М: Недра, 1985. – 308 с.
9.Эффективность применения циклического заводнения и метода
фильтрационных потоков / М.Л. Сургучёв, А.Т.Горбунов, В.А.Горюнов,
В.А.Николаев, А.И.Вашкурин, В.Е.Гавура// – М., – ВНИИОЭНГ – 1984.
10.Циклическое воздействие на неоднородные нефтяные пласты /
И.Н.Шарбатова, М.Л.Сургучев// М. – Недра. – 1988. -121 с.
11.Площадное заводнение нефтяных месторождений / Р.Т. Фазлыев. – М. :
Недра, 1979. – С. 47-88.
12. ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. Опасные и вредные производственные
факторы. Классификация.
13. ГОСТ 12.1.003–2014 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
14. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к
воздуху рабочей зоны.
15. ГОСТ 12.1.007–76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие
требования безопасности.
16. ГОСТ12.1.012-90.ССБТ.Вибрационнаябезопасность.Общие
требования.
17. ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты под давлением.
18. ГОСТ 12.1.038-82. ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые
значения напряжений прикосновения и токов
19. ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.
20. Технологический регламент на эксплуатацию установки «Насосная
станция» на месторождении.
21. ГОСТ Р 22.0.01-94. Безопасность в ЧС. Основные положения.
22. ГОСТ 30494-96. Микроклимат производственных помещений.
23. ГОСТ Р 55710-2013 Освещение рабочих мест внутри зданий
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА
1.Chernenko I. K., Kimbaev A. M. Environmental issues related to “shale
revolution” // Творчество юных – шаг в успешное будущее: материалы VIII
Всероссийской научной студенческой конференции с элементами научной
школы имени профессора М.К. Коровина, Томск, 23-27 Ноября 2015. – Томск:
Изд-во ТПУ, 2015 – C. 555-557
2.Черненко И. К. Анализ деятельности компаний специализирующихся на
добыче сланцевых углеводородов (на примере Sanchez Energy Corp) / И. К.
Черненко, Б. Б. Очиров ; науч. рук. И. В. Шарф, М. П. Иванова // Проблемы
геологии и освоения недр : труды XXII Международного симпозиума имени
академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 155-
летию со дня рождения академика В.А. Обручева, 135-летию со дня рождения
академика М.А. Усова, основателей Сибирской горно-геологической школы,
и 110-летию первого выпуска горных инженеров в Сибири, Томск, 2-7 апреля
2018 г. : в 2 т. — Томск : Изд-во ТПУ, 2018. — Т. 2. — [С. 828-829].
3.Черненко И. К., Жамалдинов Э. Р. Современное состояние проблем и
методов акустического воздействия на процессы добычи и транспорта нефти /
Э. Р. Жамалдинов, И. К. Черненко, Б. Б. Очиров ; науч. рук. С. Н. Харламов //
Проблемы геологии и освоения недр : труды XXII Международного
симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых,
посвященного 155-летию со дня рождения академика В.А. Обручева, 135-
летию со дня рождения академика М.А. Усова, основателей Сибирской горно-
геологической школы, и 110-летию первого выпуска горных инженеров в
Сибири, Томск, 2-7 апреля 2018 г. : в 2 т. — Томск : Изд-во ТПУ, 2018. — Т.
2. — [С. 673-675].
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
5 (188 отзывов)
4.8 (30 отзывов)
4.7 (96 отзывов)
5 (21 отзыв)
5 (49 отзывов)
4.2 (6 отзывов)
4.8 (105 отзывов)
5 (44 отзыва)
4.3 (248 отзывов)
