Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Контроль и регулирование разработки залежей

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
10.01.2021
Размер:
606.5 Кб
Скачать

ELMİ ƏSƏRLƏR PROCEEDINGS НАУЧНЫЕ ТРУДЫ

2014 №2

 

 

тров на нефтеотдачу [4].

Несмотря на очевидные преимущества такие как: апробированность и геологическую интерпре- тируемость результатов корреляционно-регресси- онного анализа, для получения достоверных моде- лей должны быть соблюдены основные условия - все параметры участвующие в модели должны бытьслучайнымиинезависимыми.Однако,извест- но, что в области промысловой геологии между геолого-промысловыми параметрами имеет место определённая коррелируемость. Для удовлетворе- ния поставленных требований и устранения, свя- занных с этим недостатков обоснована постановка комплексирования факторного и корреляционнорегрессионного анализов [5].

Модель нефтеотдачи с применением фактор- ного анализа имеет вид:

– для смешанного режима

Y = 0.45 – 0.7f 1 – 0.14f 2 – 0.34f 3

где f1 – I фактор имеет вес 29.4%, f 2 – II фактор – 18.3%,

f 3 – III фактор – 12.8%,

множественный коэффициент корреляции составляет r = 0.79, то есть три первых фактора охватывают около 60% всего признакового про - странства:

– для режима растворенного газа

Y = 0.19 – 0.69f 1 – 0.68f 2 – 0.01f 3

где f1 – I фактор весом 31.5%, f 2 – II фактор 20.5%,

f 3 – III фактор 10%,

множественный коэффициент корреляции составляет r = 0.82, то есть три первых фактора охватывают чуть более 60% всего признакового пространства.

Важно отметить, что алгоритм факторного анализа предусматривает выявление структуры каждого фактора в отдельности. В качестве при- мера рассмотрим табличные структуры нагрузок I-х факторов, как наиболее весомых, тем самым отражающих наибольшую часть геолого-про- мысловых параметров для залежей, разрабаты- ваемых на смешанном режиме и режиме раство - ренного газа (таблица).

Для выявления структуры столь сложной вза- имосвязи нами были разработаны алгоритм и программа, на основе которой построены схемы «ветвящихся связей» I-х факторов (рис.1) [6].

Анализ построенной структуры факторов для смешанного режима, выявил, что на коэффици- ент нефтеотдачи в различных факторах непо - средственное значимое влияние оказывают сле- дующие параметры: пористость пород коллек- торов (влияние положительное), расчлененность пород коллекторов (влияние отрицательное), обводненность добываемой продукции (влия - ние положительное) и вязкость нефти (влияние отрицательное).

Непосредственно на нефтеотдачу залежей, разрабатываемых на режиме растворенного газа, влияют значительно большее число геологопромысловых параметров. За основные из них можно принять: давление насыщения (влияние отрицательное), эффективная толщина (влия - ние положительное), плотность сетки скважин (влияние отрицательное), вязкость нефти (вли- яние отрицательное), депрессия на пласт (вли- яние положительное), газовый фактор (влияние положительное), пористость пород коллекторов (влияние положительное), обводненность добы- ваемой продукции (влияние отрицательное).

Сопоставительной анализ и интерпретация результатов проведенных выше работ по моде- лированию коэффициентов нефтеотдачи зале-

 

 

Таблица

Структура нагрузок геолого-промысловых параметров залежей,

разрабатываемых на смешанном режиме и режиме растворенного газа

 

 

 

Геолого-технологические признаки

Фактор 1

Фактор 1

(Смешанный)

(Растворенный газ)

 

 

 

 

Эффективная толщина

-0.78843

0.705230

Пористость коллекторов

0.695506

0.705540

Проницаемость коллекторов

0.0194

0.383199

Расчленённость

-0.68909

-0.263794

Вязкость нефти

-0.79531

-0.673580

Плотность сетки скважин

-0.239677

-0.683832

Темп отбора нефти в начальный период разработки

0.43181

0.014193

Коэффициент безводной нефтеотдачи

-0.01973

Обводнённость продукции

0.606514

-0.497540

Текущее пластовое давление

0.14194

Депрессия

-0.714374

Давление насыщения

-0.674720

Газовый фактор

0.592848

Факторный вес, %

29.4

31.5

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

39

2014 №2

ELMİ ƏSƏRLƏR PROCEEDINGS НАУЧНЫЕ ТРУДЫ

 

 

Условные обозначения:

связей» I-х факторов залежей, разрабатываемых на различных природных режимах

a) смешанный режим, b) режим растворенного газа

 

Рис.1. Схема «ветвящихся

 

 

 

 

40СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

ELMİ ƏSƏRLƏR PROCEEDINGS НАУЧНЫЕ ТРУДЫ

2014 №2

 

 

жей, разрабатываемых на смешанном режиме и режиме растворенного газа, показал обоснован- ность проведения мероприятий по увеличения подвижности нефти в поровом пространстве пород коллекторов, в частности с помощью новых методов увеличения нефтеотдачи [7]. Выбор тех или иных третичных методов воздей- ствия на пласты сугубо индивидуален и зависит от большого комплекса геолого-промысловых показателей разработки нефтяных залежей.

Как показали выше приведенные исследова- ния, первоочередными методами воздействия на залежи, характеризующиеся пассивными запаса- ми [8] (высоковязкой нефтью), становятся терми- ческие методы воздействия на пласты.

Успешное внедрение тепловоздействия на пласты требует систематического контроля про - цессов разработки, позволяющий максимизиро- вать эффект от применения метода за счет его своевременного регулирования. Трудоемкость получения оперативных данных о текущем тер- мобарическом состоянии пласта может отрица- тельно сказаться на планах достижения проект- ных коэффициентов нефтеотдачи. На практике для контроля за тепловоздействием рекоменду- ется построение карт изменения температуры пласта (изотерм), что не всегда своевременно предоставляет информацию о направлении про - движения теплового фронта. Таким образом, обоснование новой более эффективной методи- ки контроля за процессами термовоздействия является актуальной задачей.

Методика основана на положениях о том, что если в пласт вводится теплоноситель в виде пара или горячей воды, либо осуществляется внутри- пластовое горение, это должно отразиться не только на повышении пластовой температуры, и тем самым на уменьшении вязкости и плотности пластовой нефти, но и приводить к изменению характера ионно-солевого состава пластовых вод. При этом следует принимать во внимание то, что скорость продвижения воды в пористой среде всегда будет опережать скорость теплопрово- дности пород и насыщающей его жидкости. Поэтому изменение химизма воды выступает

как информативный показатель, что позволяет выявлять зоны пласта, охваченные тепловоз- действием. При этом характер изменчивости ионно-солевого состава зависит от типа тепло - воздействия: если в пласт внедряется пар, соле- ность вод пласта неизбежно будет уменьшаться, так как нагнетаемая вода по сути своей представ- ляет собой дистиллированную воду. А при горе- нии пласта, наряду с уменьшением вязкости и плотности нефти, увеличивается и температура пластовой воды, что ускоряет их совместное про - движение к добывающим скважинам. При этом вымывающая способность разогретой пластовой воды все более растет и приводит к естествен- ному увеличению ее химической активности. Поэтому в добываемой воде, на фоне различного изменения солевого состава, как правило, повы- шается содержание ионов Na+K и Cl.

Рассмотрим реализацию предлагаемой мето- дики на конкретных объектах разработки.

Паровоздействие. Этот метод успешно при- менялся на залежах горизонта II КСв месторож- дения «Балаханы-Сабунчи-Раманы» (площадь Хорасаны). Объект представлен частым и одно- образным чередованием маломощных прослоев глинистых и песчаных пород толщиной 35 – 45 м. Среднее значение пористости – 25%, проницаемо- сти – 0.215 мкм2. Площадь, охваченная паровоздей- ствием, не осложнена разрывными нарушениями и имеет углы падения 18 - 25°. Нефть в пластовых условиях имеет плотность 0.920 - 0.935 г/см3, вяз- кость 75 - 110 мПа∙с. Объект разрабатывается с 1924 года, на момент начала воздействия теку- щий коэффициент нефтеотдачи составлял всего 0.19. Среднесуточные дебиты скважин изменя - лись в пределах 0.6 - 3.2 т нефти и 0.1 - 8.0 м 3 воды. Обводненность продукции составляла 55-65%, а пластовое давление на участке изменялось от 0.07 до 1.25 МПа. С целью улучшения подвижности нефтей в пористой среде с 1969 года на рассма- триваемой площади была начата закачка пара в скважине №1396 и далее в 1970 году в скважине №1128. Температура рабочего агента (пара) на устье составляла 200 - 220 °C, давление нагнета- ния равнялось 3.0 МПа (рис.2).

Условные обозначения:

Рис.2. Карта распространения тепла в результате паровоздействия на площади Хорасаны месторождения «Балаханы-Сабунчи-Раманы»

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

41

2014 №2

 

 

 

 

ELMİ ƏSƏRLƏR PROCEEDINGS НАУЧНЫЕ ТРУДЫ

Следует

отметить,

 

 

 

 

 

 

 

 

что

при

нагнетании

 

 

 

 

пара в пласте образу-

 

 

 

 

ются

три

характерные

 

 

 

 

фазовые зоны

зона

 

 

 

 

вытеснения паром, зона

 

 

 

 

горячего конденсата и

 

 

 

 

зона, неохваченная воз-

 

 

 

 

действием

[9]. Каждые

 

 

 

 

из указанных зон испы-

 

 

 

 

тывают взаимное

вли-

 

 

 

 

яние.

Компенсируя

 

 

 

 

друг друга, эти зоны

 

 

 

 

дают

представление о

 

 

 

 

характере

и

направле-

 

 

 

 

нии движения фронта

 

 

 

 

тепла.

 

 

 

 

 

 

 

 

В работе приведены

 

 

 

 

результаты

исследова-

 

 

 

 

ния влияния темпера-

 

 

 

 

туры на физико-хими-

 

 

 

 

ческие свойства нефтей

 

 

 

 

и пластовых вод в реа-

 

 

 

 

гирующих

 

скважинах

 

 

 

 

(№№2220,

2281,

2547,

 

 

 

 

2238, 2227). Выявлено,

 

 

 

 

что с ростом темпера-

 

 

 

 

туры

в реагирующих

 

 

 

 

скважинах наблюдалось

 

 

 

 

закономерное уменьше-

 

 

 

 

ние вязкости и плотно-

 

 

 

 

сти добываемой нефти.

 

 

 

 

При этом в тех скважи-

 

 

 

 

 

 

 

 

нах (№2236), где изме-

 

 

 

 

нение пластовой

тем-

 

 

 

 

пературы

замечено не

 

 

 

 

было, также отмечалось

 

 

 

 

некоторое

 

улучшение

 

 

 

 

подвижности

нефти.

 

 

 

 

Это дало возможность

Рис.3. Карта распространения тепла в результате применения ВПГ

 

предположить,чтовли-

на площади Хорасаны месторождения «Балаханы-Сабунчи-Раманы»

 

яние теплового потока

 

 

 

 

распространяется более широко. Исследования

воздействия.

показали, что даже в тех скважинах, где изме-

Внутрипластовое горение (ВПГ). Метод

нения пластовой температуры не наблюдались,

основан на способности углеводородов выде-

тем не менее, пластовые воды претерпевали

лять большое количество тепла при вступле-

значительные изменения. Соленость этих вод

нии с кислородом в окислительные реакции.

уменьшалось от 2.5 - 3.1 до 0.5 - 2.8 °Be.

Генерирование теплоты непосредственно в пла-

Сопоставление физико-химических характе-

сте является основным преимуществом и отли-

ристик пластовой воды показало, что изменение

чительной особенностью этого метода. Метод

её свойств происходит вследствие опережающе-

внутрипластового горения эффективен в терри-

го проникновения парового конденсата (являю-

генных коллекторах. Недостаток метода заклю-

щегося по сути своей дистиллированной водой)

чается в том, что более 25% нефти в пласте сго -

по более проницаемым пропласткам. Причем

рает в виде топлива, при этом эффект от метода

такая картина наблюдалась даже в тех скважинах

может увеличить конечный коэффициент нефте-

(№1397, 1934), где другие геолого-технологиче-

отдачи до 20% [10,11].

ские характеристики остались стабильными.

Отметим, что под влиянием физического

Исследования контроля за паровоздействием

изменения теплового режима пласта в процессе

показали, что прослеживание характера распре-

горения, в анализах вод, отобранных из реагиру-

деления гидрохимической обстановки залежей

ющих скважин в тот же период, отмечается изме-

в динамике позволяет выявлять направления

нение их ионно-солевого состава. Этот эффект

теплового потока в залежах, что может исполь-

нами был выявлен на объектах месторождений

зоваться как метод контроля применяемого типа

«Балаханы-Сабунчи-Раманы» и «Пираллахи».

42СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

 

ELMİ ƏSƏRLƏR PROCEEDINGS НАУЧНЫЕ ТРУДЫ

 

 

 

 

 

 

2014 №2

 

0.018

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.12

 

 

0.016

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

0.014

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SO4

Эквивалент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

0.012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.08

HCOCO33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.06

Ca

 

0.008

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.006

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.04

Cl

 

0.004

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.02

Na+K

 

0.002

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

24/06/71

24/08/71

24/10/71

24/12/71

24/02/72

24/04/72

24/06/72

24/08/72

24/10/72

24/12/72

24/02/73

24/04/73

24/06/73

24/08/73

24/10/73

24/12/73

24/02/74

24/04/74

24/06/74

24/08/74

24/10/74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.4. Динамика изменения физико-химических показателей вод (скв.№3375)

 

1. Горизонт ПКв месторождения «Балаханы-

более 40 добывающих скважин (рис.3).

Сабунчи-Раманы» (площадь Хорасаны), в отличие

Воздействие проводилось вплоть до 1995

от других площадей месторождения, характери-

года, за весь период было закачано в пласт

зуется низкими коэффициентами нефтеотдачи

более 600 тыс.м3 воды и более 200 млн.м 3 сжатого

(<0.30), что связано в основном с высокими значе-

воздуха. В результате воздействия было полу-

ниями вязкости нефти (>50 мПа∙с). В этой связи

чено около 230 тыс.т нефти дополнительно, что

в 1973 году в этой залежи стали применять ВПГ.

связано с увеличением её подвижности за счёт

Краткие геолого-технологические характери-

снижения вязкости и плотности. Метод воздей-

стики объекта сводятся к следующему.

ствия находился под систематическим наблю-

Горизонт ПК (площадь Хорасаны) вступил в

дением, в результате чего и осуществлялось его

разработку в 1919 году. За весь период разра-

регулирование. Отметим, что на фоне различно -

ботки площадь была вскрыта многочисленны-

го изменения тепла в реагирующих скважинах в

ми скважинами, однако из-за низкодебитности

большинстве из них наблюдалось существенное

большинство из них в кратчайшие сроки было

изменение физико-химических характеристик

возвращено на вышележащий горизонт. Процесс

вод скважин. В качестве примера показана дина-

горения осуществлялся в скважинах №№3326,

мика изменения ионно-солевого состава вод по

3323, 12z, 3396, 2632. Под воздействием оказалось

скважине №3375 (рис.4).

Условные обозначения:

Рис.5. Карта распространения тепла в результате применения ВПГ на горизонте КС в месторождения «Пираллахи»

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

43