11. Осн. Задачи с способы регулирования рнм. Классификация методов регули­рования рнм. Регулир-е без изменения и путём частичного изменения запроек­тированной системы разработки.

На основе анализа РНМ и выявления расхождений проектных и фактических показателей разработки осуществляют мероприятия по приведению в соответствие фактического хода разработки с проектным Совокупность этих мероприятий и является регулиро­ванием разработки нефтяного месторождения, которое можно проводить чисто технологическими метода ми без изменения или с небольшим частичным изменением сис темы разработки.

Регулирование процесса разработки – это целенаправленное управление движением жидкости в пласте в соответствии с запроектированной системой разработки и постоянное её совер­шенствование с учётом:

• изменения представления о геологическом строении объекта;

• путём установления оптимального режима работы скважин;

• использование новейших научно-технических достижений для изучения ТЭП разработки;

• за счёт сокращения добычи попутной воды и закачки агента;

• создание условий для долговременной эксплуатации скважин и оборудования в целях достижения проектной нефтеотдачи.

12. Полимерное заводнение. Разновидности и опыт применения.

Оказывает большое влияние на межфазное натяжение и соот­ношение вязкостей нефти и воды. При вязкости нефти в пласте, уменьшается зона охвата. Следовательно, уменьшается и КИН. Чтобы того избежать применяют полимерные системы.

Полимер яв-ся загустителем воды (вязкость полимера > вязко­сти воды). Концентрация полимера – от нескольких сотых до нескольких десятых процента. После загущения полимером вязкость может увеличиться в 3–4 раза. Если такой раствор пропускать через пористую среду, то он проявляет еще большую взякость. Это явление наз-ся фактором сопротивления. Частицы полимера адсорбируются на поверхности пор, что приводит к увеличению вязкости.

Полимеры закачивают в виде оторочки, т.к. вытеснение чистым полимером невыгодно. После оторочки остаётся «загущённая» вода – это т.н. остаточный фактор сопротивления: полимер оставляет за собой адсорбируемые частицы и сопротивление движению воды возрастает.

При закачке полимерных растворов увеличивается давление нагнетания, поэтому в низкопроницаемые скважины полимер не закачивают. Полимер содержит C, H, N.

Адсорбция полимера < адсорбции ПАВ в 15–20 раз. Следова­тельно, полимер можно прокачивать на гораздо большие расстоя­ния. Существует оптимальная степень адсорбции в пористой среде.

Факторы, которые нужно учитывать:

• полимер может разрушиться (деструкция);

• деструкция уменьшает молекулярную массу полимера и загущаю­щую способность;

• полимеры обладают высокой молеклярной массой (до 10⁶ углеродных единиц).

Деструкция может быть: термической;химической;механической;микробиологической.

Химическая происходит за счёт реакции углерода с кислоро­дом. Поэтому в закачиваемой воде необходимо снизить до мини­мума соединения кислорода.

13. Понятие о науке рнм и её связь со смеж­ными дисциплинами. Краткая ис­тория развития теории и практики рнм.

Разработкой нефтяных месторождений называют осуществле­ние научно обоснованного процесса извлечения из недр содержа­щихся в них углеводородов и сопутствующих им полезным ископаемых. Этот процесс, включает разбуривание месторождений и выработку запасов нефти и газа.

Решающую роль в создании разработки нефтяных месторожде­ний как самостоятельной области науки и учебной дисциплины сыграла основополагающая работа А. П. Крылова, М. М. Глогов­ского, М. Ф. Мирчинка, Н. М. Николаевского и И. А. Чарного «Научные основы разработки нефтяных месторождений», вышед­шая в свет в 1948 г. В этой работе была дана первая формулировка основного принципа разработки, заложен фундамент проектирова­ния разработки нефтяных месторождений, решен ряд важных задач подземной гидромеханики, а наука о разработке нефтяных место­рождений представлена как комплексная область знаний, исполь­зующая достижения нефтяной геологии и геофизики, подземной гидродинамики, эксплуатации скважин и прикладной экономики.

Разработка нефтяных месторождений как учебная дисциплина принадлежит к категории инженерных дисциплин. Во всех разде­лах данного курса используются математические методы. Разра­ботка нефтяных месторождений — одна из наиболее насыщенных математическими методами инженерных дисциплин. Объясняется это обстоятельство отчасти тем, что инженеры-разработчики не имеют непосредственного доступа к объектам своей деятельности (нефтяным пластам) и даже начинают их познавать не путем непосредственных измерений, а на основе математической обра­ботки данных геофизических и гидродинамических исследований скважин.

В курсе разработки нефтяных месторождений комплексно ис­пользуют многие важные положения геологии, геофизики, физики пласта, подземной гидрогазомеханики, механики горных пород, технологии эксплуатации скважин и систем добычи нефти, экономики и планирования.

Разработка нефтяных месторождений связана с существенным вмешательством человека в природу и поэтому требует безуслов­ного соблюдения установленных норм по охране недр и окру­жающей среды.

Первая скважина на территории нашей страны была пробурена ударным способом в 1864 г. в долине р. Кудако на Кубани русским предпринимателем А.Н.Новосильцевым. В 1871г. пробурили механическим способом скважину в Бакинском районе. С 70—80-х гг. XIX и особенно с начала XX в. быстро развивается механиче­ское бурение скважин и происходит интенсивное увеличение добычи нефти в России.

Однако, несмотря на бурный рост числа разведочных и добы­вающих нефть скважин и объема добычи нефти, выработка недр в начале XX в. осуществлялась путем нерегулируемой разработки месторождений на естественных режимах. В те годы еще не существовало научных основ добычи нефти.

Даже в начале 20-х гг. XX в. не были известны или не исполь­зовались подавляющее большинство фундаментальных представ­лений о физике и механике нефтяных пластов и процессах извле­чения из них нефти и газа.

В 20-х и в начале 30-х гг. этого века прогнозирование разра­ботки нефтяных месторождений производилось в основном путем построения фактических зависимостей показателей разработки от времени, полученных в начальный период разработки, статистиче­ской обработки этих показателей и их экстраполяции на будущее.

Конец 40-х и 50-е гг. ознаменовались резким ростом числа ис­следований в области разработки нефтяных месторождений, развитием новых направлений в этой области. Было значительно продвинуто вперед решение проблемы разработки нефтяных месторождений при смешанных режимах — водонапорном и растворенного газа.

В 50-е гг. возникли и стали развиваться новые модели нефтя­ных пластов (трещиноватых и трещиновато-пористых), а также методы анализа и регулирования разработки нефтяных месторож­дений.

В конце 50-х и в начале 60-х гг. начали исследовать глубокоза­легающие нефтяные месторождения, разрабатываемые в условиях сильной, в ряде случаев неупругой деформации горных пород. В это же время заводнение стало в России основным методом воздействия на нефтяные пласты. Однако в эти же годы стало ясным, что таким способом нельзя полностью решить проблему максимального извлечения нефти из недр, особенно при разработке высоковязких и высокопарафинистых нефтей.

Были проведены фундаментальные исследования и даны инженерные решения, послужившие основой развития тепловых методов разработки нефтяных месторождений, связанных с закачкой в пласт теплоно­сителей и внутрипластовым горением. В эти же годы во всем мире огромное внимание было уделено развитию физико-химических методов извлечения нефти из недр, таких, как вытеснение нефти углеводородными растворителями, двуокисью углерода, полимер­ными и мицеллярно-полимерными растворами.

Расчет сложных процессов разработки нефтяных месторожде­ний потребовал учета не только многофазности потоков в пластах, но и их многокомпонентности, фазовых переходов, изменчивости свойств фильтрующихся в пластах веществ, т. е. использования теории многофазной многокомпонентной фильтрации.

Разработка нефтяных месторождений — самостоятельная ком­плексная область науки и инженерная дисциплина, имеющая свои специальные разделы, связанные с учением о системах и техноло­гиях разработки месторождений, планированием и реализацией основного принципа разработки, проектированием и регулирова­нием разработки месторождений.

Термическая происходит при повышении температуры. Не ре­комендуется закачивать полимер в пласты с температурой 80–90 С, но есть полимеры, которые устойчивы к температуре. Механическая происходит при приготовлении раствора, дви­жении по трубам. Имеются полимеры, которые мало подвержены мех. деструкции. При приготовлении раствора необходимо уменьшить скорость смешивания. Микробиологическая происходит под воздействием бактерий.С увеличением минерализации уменьшается фактор сопротив­ления. В растворе дистиллированной воды фактор сопротивления составляет 10%, а в солёной – 4%.

Полимерный раствор мало эффективен в высокопроницаемых пластах, а эффективен в слоисто-неоднородных.

На практике широко применяется сочетание полимеров с дру­гими хим. реагентами (например ПАВ). Они усиливают свойства друг друга. Применяется также сочетание полимеров с растворами с вязкоупругим составом, который получают на основе гидролизо­ванного полихлорида и солей хрома. После закачки, молекулы хрома «сшивают» макромолекулы между собой. В результате образуются дополнительное сопротивление (фактор сопротивления доходит до 60–4000, а остаточный фактор сопротивления до 1000). Закачивается сначала вязкоупругий состав, затем концентрирован­ный полимер, затем вода.

Сегодня применяется полимерный агент сшивания СПС. В ка­честве сшивателя макромолекул применяют ионы поливалентных металлов, например, ацетат хрома. В результате сшивки макромо­лекул полимера, образуется 3-хмерная структура, каркасом которой служит полимерная цепь, связанная сшивателем. Такие агрегаты называются студнями/гелями.

Опыт применения.

Месторождение	Доп. добыча, т/т
Арланское	40 – 290
Залежь 5 (бобрик)	860
Залежь 1 (бобрик)	310
Залежь 31 (бобрик)	432

К разновидности закачки полимеров относится закачка эфиров целлюлозы (ОЭЦ, МЦ, ММЦ). Силами структур объединения «Татнефть» было закачано 727 т целлюлозы. Уд. эффективность – 427 т/т. На ранней стадии ЭЦ можно закачивать без сшивателя, а на поздней – сшиватель требуется.

В 90-х годах было создано предприятие «Тотальпетро». Они работали на Южно-Ромашкинской, Зай-Коротайской, Минибаев­ской, Альметьевской площади и залежи 5. Объём закачанного реагента – 1964 т. Средний уд. эффект составил 188 т/т. В наст. вр. закачка сшитых полимеров широко применяется в Архангельске, Нурлате и др.

Классификация методов регулирования

1. регулирование через пробуренные скв. без изменения запроекти­рованной системы разработки.

• увеличение гидродинамического совершенства скважин (дост­рел, ОПЗ, ГРП);

• ограничение притока попутной воды;

• выравнивание притока жидкости или расхода воды;

• изменение режимов работы скважин;

• бурение дублёров;

• одновременно-раздельная эксплуатация и закачка.

2. регулирование путём частичного изменения системы разработки

• оптимизация размеров экспл. объектов;

• оптимизация размещения и плотности сеток скважин;

• совершенствование системы заводнения;

применение горизонтальных технологий.