НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Доклад А.В. Стрекалова М.С. Королева Тюменский государственный нефтегазовый университет Институт геологии и нефтегазодобычи Повышение нефтеотдачи за счет реверсивного заводнения

ПРОЛОГ Системы поддержания пластового давления, посредством заводнения нефтяных пластов являются сильнейшим и энергоемким средством воздействием на пластовую систему. Текущее состояние в управлении системами заводнения следует признать не эффективным: Эффективное управление системами ППД является существенным ресурсом к повышению нефтеотдачи особенно на поздних стадиях разработки. образование макротрещин и не тронутых вытеснением запасов нефти Перекомпенсация отбора, вызванная постоянным приростом объемов рециркулирующей воды в системе добычи и поддержания пластового давления Низкая плотность сетки нагнетательных скважин обуславливает низкоскоростную фильтрацию в большей части залежи и снижение эффективности вытеснения

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ На поздних стадиях разработки в пластах формируются зоны с остаточными запасами нефти, сформированными вследствие интерференции добывающих и нагнетательных скважин, особенностей низкоскоростной фильтрации и наличия сети каналов низкого фильтрационного сопротивления. [технология ППД] нагнетательная скважина – добывающая скважина – целик нефти Согласно классической и струйной теории фильтрации, вследствие «конкуренции» фильтрующихся потоков нефти и воды образуются «целики» нефти, смещение которых в зону отбора возможно созданием существенного градиента давления на трассе:

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ На контуре вытеснения концентрируется большая часть остаточных запасов [технология ППД] подтверждено лабораторными испытаниями на керне; благодаря применению системы явного расчета давления (не через насыщенности компонентов) в HydraSym доказана концентрация нефти в определенных зонах пласта Это обусловлено: -концентрацией запасов вследствие особенностей взаимодействия воды и нефти в поровом пространстве на границе разнородных компонентов; - низкими градиентами давления и скоростями фильтрации; - зонами кривых ОФП близкими к концевым точкам; - перекомпенсацией отбора нагнетанием воды; - преобладанием межмолекулярного взаимодействия.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ [технология ППД] ] Повышение нефтеотдачи в таких условиях достигается за счет: Постоянно адаптирующейся технологии заводнения под условия, характерные для поздних стадий разработки. Это требует: - комплексное гидродинамическое исследование пластов на предмет структурных неоднородностей и расположения остаточных запасов. - капитальных вложений для технического обеспечения (незначительная модернизации КНС и коллекторов сбора нефти)

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ [комплексное гидродинамическое исследование] Условия проведения специальных гидродинамических исследований ведут к потерям добычи нефти и снижению достоверности получаемой информации. КВД, КВУ, КПД, КИД неучет факторов техногенных изменений свойств пластов ведет к существенным погрешностям определения фильтрационных свойств поровой матрицы как для нагнетательных так для добывающих скважин.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ [комплексное гидродинамическое моделирование и исследование] Интерпретация данных исследования скважин на стационарных режимах. ИК Не учет факторов техногенных изменений свойств пластов: образование трещин и каналов сверхпроводимости ведет к полной потере достоверности исследования на стационарных режимах. до 70 % нагнетательных скважин имеют подобные нарушения законов подземной гидромеханики связанных с интенсивным развитием сети каналов сверхвысокой проводимость

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ [комплексное гидродинамическое исследование и моделирование] Многочисленные исследования показали большую долю скважин с проявлениями нелинейных законов фильтрации. ИК Не учет нелинейных законов фильтрации ведет к существенной погрешности определения коэффициентов проницаемости, продуктивности и приемистости.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ [комплексное гидродинамическое исследование] Интерпретация данных исследований скважин на нестационарных режимах. Не учет многопластовых скважин ведет к ошибочной интерпретации кривых изменения давления. Исследование многопластовых (или с наличием пропластков) скважин требует длительной остановки КВД, КВУ, КПД, КИД Динамика забойного давления в скважине 201: а – на забое А1(3); б – на расстоянии 90 м в пласте А1(3); в – на расстоянии 90 м в пласте А2(1); г – на расстоянии 90 м в пласте А2(2)

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ [факторы моделирования нестационарных процессов] ] Классическое представление о фильтрации не дает реальной картины как о СТАЦИОНАРНЫХ так и НЕСТАЦИОНАРНЫХ процессов движения текучих сред в коллекторах. классическое (уравнение пьезопроводности), симуляторы Eclipse, Tempest. новое уточненное классическое новое уточненное

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ [комплексное гидродинамическое моделирование] Необходима существенная корректировка методов гидродинамических исследований и их интерпретаций. Разработка новой технологии комплексного гидродинамического исследования пластов на основе создания гидравлических импульсов со стороны систем ППД, прослеживания данных импульсов по динамике режимов нагнетательных и добывающих скважин с последующей интерпретацией. => Снижение потерь в добыче за счет сокращения времени простоя скважин для снятия КВД, КВУ, КИД => Выявление комплексной гидродинамической связи между скважинами и пропластками. => Повышение достоверности информации о распределении ФЕС

НОВЫЕ РЕШЕНИЯ Комплексное гидродинамическое исследование скважин и пластов осуществляемое посредством создания импульсов нагнетания и прослеживаем реагирования всех нагнетательных и добывающих скважин по динамике дебитов, забойных давлений, устьевых давлений, обводненностей [комплексное гидродинамическое исследование пластов]

НОВЫЕ РЕШЕНИЯ Предлагаемый метод комплексного исследования пластов должен как следствие применения технологии периодического изменения режима нагнетательных скважин для обеспечения повышения нефтеотдачи. Данное исследование позволит: 1.Выявить сеть каналов (или трещин) со сверхвысокой проводимостью. 2.Избежать необходимость в большей части специальных ГДИ. 3.Качественно (не количественно) оценить расположение остаточных запасов. [комплексное гидродинамическое исследование пластов]

НОВЫЕ РЕШЕНИЯ Комплексное гидродинамическое исследование скважин и пластов осуществляемое посредством создания импульсов нагнетания и прослеживаем реагирования всех нагнетательных и добывающих скважин. [комплексное гидродинамическое исследование пластов] Импульс давления создается централизованно со стороны КНС периодическим переключением групп скважин (кустов)

НОВЫЕ РЕШЕНИЯ Возможно повышение нефтеотдачи и дебита нефти добывающих скважин близких к «целикам» нефти посредством частичного останова или запуска нагнетательной скважины на режиме отбора (реверс). [технология ППД для повышения нефтеотдачи] нагнетательная – добывающая – целик нефти

НОВЫЕ РЕШЕНИЯ По результатам вычислительных экспериментов за счет движения целика нефти получаем существенный рост дебита нефти и падение обводненности при сохранении прежнего забойного давления [технология ППД для повышения нефтеотдачи] Динамика дебита нефти реверсированной нагнетательной скважины Динамика дебита добывающей скважины после реверса нагнетательной 2 года

НОВЫЕ РЕШЕНИЯ Техническое обеспечение технологии импульсного ППД [комплексное гидродинамическое исследование пластов] ЦНСЦНС ЦНСЦНС ЦНСЦНС ЦНСЦНС ЦНСЦНС Дроссели для управления меж-кустовым потокораспре- делением кусты нагнетательных скважин

Локализация остаточных запасов Данные для комплексного гидропрослуши вания НОВЫЕ РЕШЕНИЯ [комплекс техника,технология ППД и исследование пластов] Увеличение нефтеотдачи Периодическое изменение потокораспределения Оптимальное распределения режимов с позиции максимизации к.п.д. Технология периодического (импульсного) и реверсивного нагнетания В наземной трубопроводной сети и КНС В гидросистеме продуктивных пластов – изменение и формирование фильтрационных потоков со стороны остаточных запасов