Глава 1-Гуторов Ю.А

Глава 1. Влияние геолого-физических, гидродина-мических и техногенных факторов на процесс формирования трудно-извлекаемых запасов (ТИЗ)

1.1 Общие тенденции в процессе реструктуризации запасов на поздней стали эксплуатации нефтяных месторождений

Большинство нефтяных месторождений вступили в завершающую стадию разработки, которая характеризуется активным протеканием процессов реструктуризации запасов.

Если условно можно представить структуру начальных геологических запасов как состоящую из долей «активных извлекаемых запасов» (АИЗ) и «трудно извлекаемых запасов» (ТИЗ), то на начальной стадии разработки нефтяных месторождений они соотносятся соответственно как 2:1, а уже на завершающей стадии это соотношение меняется на обратное и становится соответственно равным 1:2.

1.2 Особенности влияния геолого-физических факторов на процесс формирования ТИЗ

Трудно-извлекаемые запасы формируются, как правило, на участках коллектора имеющих неоднородную и сложную геологическую структуру.

К ним в первую очередь можно отнести участки выклинивания и литологического замещения продуктивных пластов, зоны нарушения их согласного залегания, в которых образуются тупиковые, застойные недренируемые области слабо подверженные воздействию приложенным к ним перепадам (градиентам) внешнего давления.

Другим важным геолого-физическим фактором, активно влияющим на формирование ТИЗ является существенная анизотропия ФЕС коллекторов, которая является причиной ухудшения охвата пласта воздействием по площади и мощности, и, как следствие, - приводит к неконтролируемым, «кинжальным» прорывам воды от нагнетательных скважин к забою добывающих. При этом давление по контуру нефтеносности резко снижается, а в зонах пласта не охваченных вытеснением начинают активно формироваться ТИЗ.

1.3 Особенности влияния гидродинамических факторов на процесс формирования ТИЗ

Существенную роль в вытеснении нефти из продуктивного коллектора играет величина его пьезопроводности. при этом влияние этого фактора является преобладающим даже по сравнению с параметром гидропроводности пласта. Дело в том, что движение пластовой жидкости к забою добывающих скважин происходит главным образом под влиянием приложенного к коллектору градиента давления определяемого разностью между его пластовым и забойным значениями.

При этом, если скелет горной породы содержит большое количество глинистых минералов или пластовой флюид, заполняющий поры коллектора, обладает повышенной газонасыщенностью, то перепад давления, приложенный к определенному участку пласта, претерпевает значительный эффект демпфирования за счет которого приложенный перепад давления полностью поглощается на этом интервале, а пьезопроводность пласта снижается до предельно малой величины неспособной обеспечить фильтрацию пластового флюида к забою добывающих скважин, что может служить одной из причин формирования ТИЗ на участках пласта с повышенной упругоемкостью.

1.4 Особенности влияния техногенных факторов на процесс формирования ТИЗ

Наиболее распространенными и значимыми техногенными факторами, оказывающими влияние на формирование ТИЗ являются охлаждение коллектора под воздействием нагнетаемой технической воды через систему ППД, а также активно протекающие в нем деформационные процессы вызванные неконтролируемыми колебаниями пластового давления (отбор-закачка) по сравнению с относительно стабильным горным давлением.

Охлаждение, коллектора ниже температуры кристаллизации парафина приводит с одной стороны к увеличению вязкости нефти, а с другой - к выпадению из нее парафиновой составляющей. Все это вместе взятое снижает гидропроводность коллектора и способствует формированию локальных зон концентрации ТИЗ как по площади простирания коллектора так и по его мощности.

Исследованиями [12] было установлено, что деформации смыкания-размыкания флюидопроводящих каналов в горной породе под влиянием перепадов дифференциального давления разного знака носит, как правило, необратимый характер.

Имеет место, так называемый «гистерезис деформационных процессов» [13], когда каждый последующий цикл смыкания-размыкания происходит в пределах постепенно уменьшающихся значений раскрытости флюидопроводящих каналов.

В конечном счете, происходит процесс постепенной монолитизации горной породы сопровождаемый неуклонным ростом в ней внутренних напряжений.

Смыкание флюидопроводящих каналов приводит к защемлению нефти в поровом пространстве микроболоков горной породы и как следствие – к образованию трудно-извлекаемых запасов (ТИЗ).

15