CC BY
255
УДК 622.276 3
МЕТОТЕХНОЛОГИЯ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ И СНИЖЕНИЯ ОБВОДНЕННОСТИ ПРОДУКЦИИ СКВАЖИН
© В.Е. Андреев,
доктор технических наук, член-корреспондент АН РБ, руководитель,
Центр нефтегазовых технологий и новых материалов,
Институт стратегических исследований РБ, проспект Октября, 129/3, 450075, г Уфа, Российская Федерация, эл. почта: intnm@ya.ru
© Г.С. Дубинский,
кандидат технических наук,
ведущий научный сотрудник,
Центр нефтегазовых технологий и новых
материалов,
Институт стратегических исследований РБ, проспект Октября, 129/3, 450075, г. Уфа, Российская Федерация, эл. почта: intnm-gsd@ya.ru
© А.Н. Куликов,
кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, Российский государственный (национальный исследовательский) университет нефти и газа им. И.М. Губкина, Ленинский проспект, 65, 119991, г Москва, Российская Федерация, эл. почта: ank- 1@mail.ru
В статье представлена метотехнология увеличения нефтеотдачи и снижения обводненности продукции скважин. Рассмотрены метотехнологические подходы к вопросам стратегического планирования работ, геолого-технического анализа подбора технологии и техники, моделирования и определения эффективности воздействия на пласт. Освещаются научно-методические основы совершенствования подбора технологических параметров процесса ограничения водопритоков и увеличения нефтеотдачи в различных геолого-физических и геолого-технических условиях, в том числе при освоении залежей с трудноизвлекаемыми запасами нефти, низкопроницаемыми коллекторами, содержащими высоковязкую нефть, в условиях обводнения скважин. Традиционные подходы к выбору методов увеличения нефтеотдачи и технологий ограничения водопритоков недостаточно эффективны, необходима оптимизация выбора скважин для проведения водоизоляционных работ. С учетом нарастания обводнения продукции скважин и роста цен на промыслово-геофизические исследования обосновывается необходимость поиска простых и дешевых методов анализа и диагностики водопритоков, оперативно охватывающих весь добывающий фонд. Доказывается перспективность разработки комплексных физико-химических технологий выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин, сочетающих адресное воздействие на разнопроницаемые пропластки гелеобразую-щими и стимулирующими составами. Для повышения результативности методов увеличения нефтеотдачи и снижения обводненности скважин предлагается совершенствование методов диагностики водопритоков в скважинах и уточнение критериев эффективности применимости технологий для различных залежей нефти, адаптация технологий ограничения водопритоков и методов увеличения нефтеотдачи к конкретным условиям залежей нефти. Рассмотренные метотехнологические подходы позволяют более корректно и рационально осуществлять анализ разработки нефтяных залежей в целом и проводить различные мероприятия по увеличению эффективности нефтегазодобычи.
Ключевые слова: метотехнология, технология интенсификации добычи нефти, скважина, продуктивный пласт, геолого-техническое мероприятие, обработка призабойной зоны, ограничение водопритоков
V. E. Andreev1, G.S. Dubinsky1 A.N. Kulikov2
METOTECHNOLOGY OF INCREASING OIL RECOVERY AND REDUCING WELLS' WATER PRODUCTION
1 Centre of oil and gas technologies and newmaterials,
Institute of strategic studies of the Republic
of Bashkortostan,
129/3, рrospekt Oktyabrya,
450075, Ufa, Russian Federation,
е- mail: intnm@ya.ru
2 Russian state University (National research University) of oil and gas named after
I.M. Gubkin,
65, Leninsky Prospekt,
119991, Moscow, Russian Federation.
е-mail: ank- 1@mail.ru
The article presents the meta-technology of increasing oil recovery and reducing water influx. Meta-technological approaches are considered to work strategic planning, geological and technical analysis of technology and equipment selection, simulation and evaluation of the impact on oil bearing strata. The scientific and methodological basis is highlighted for improving the selection of technological parameters to provide water influx limitation and increase oil recovery under different geological, physical and technical conditions, primarily for intensified development of passive oil deposits with low-permeability reservoirs, where well stimulation is widely used in case of hydraulic fracture growth, high viscosity oils and bottom-water accumulations with the high level of water influx. In this situation conventional recovery processes and physicochemical technologies appear insufficient to solve the problem of optimum well selection for shutoff works. High water content of petroleum products and a rise in geophysical costs necessitate the need for finding cheap and simple methods of water influx analysis and
ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ/
/21
detection applicable quickly throughout the entire producing well stock. Considerable promise is shown in the development of an integrated physicochemical technology for profile alignment of injection wells that combines the targeted impact of gel-forming and stimulating mixtures on inter-strata with different permeability rates. To improve the effectiveness of the methods for increasing oil recovery and reducing water influx the article proposes better detection of well water influx, clarification of the criteria for applying the technologies in different oil deposits and adaptation of the shutoff technologies and oil recovery methods to specific conditions of oil occurrence. These meta-frontier approaches allow more correct and efficient analysis of the development and implementation of various works in oil and gas production as a whole.
Key words: meta-technology, oil recovery stimulation, well, producing stratum, geological and technical procedure, bottom-hole zone treatment, shutoff of water influx
Основные залежи нефтяных месторождений России, в т.ч. Урало-Поволжья и Западной Сибири массово вступили в позднюю стадию разработки, которую сопровождает высокая обводненность продукции скважин, при значительных запасах остаточной нефти. Большие объемы попутной воды диктуют использование дополнительных энергоресурсов. Это вынуждает нефтяные компании масштабно внедрять методы увеличения нефтеотдачи (МУН) и принимать меры по ограничению добычи попутной воды. Для уменьшения обводненности продукции скважин обычно используются технологии выравнивания профиля приемистости (ВПП) нагнетательных скважин и ремонтно-изоляционные работы (РИР) в добывающих скважинах. Критерии эффективности различных МУН и ограничения водопритоков (ОВП) в специальной литературе отражены неполно и существенно разнятся, что требует проведение дополнительных исследований. Выбор объектов применения технологий увеличения нефтеотдачи и уменьшения обводненности скважин должен основываться на знании невырабо-танных участков продуктивных залежей и источников обводнения нефтяных скважин. С учетом массового обводнения продукции скважин и роста цен на промыслово-геофи-зические исследования существует необходимость поиска простых и дешевых методов анализа и диагностики водопритоков, оперативно охватывающих весь добывающий фонд.
Для современной разработки нефтяных месторождений характерно массовое проведение мероприятий по интенсификации добычи нефти: оптимизация режимов работы добывающих скважин путем снижения забойного давления ниже давления насыщения нефти газом, стимуляция скважин путем проведения гидроразрыва пласта (ГРП) и обработки призабойной зоны (ОПЗ). При выборе скважин для проведения таких мероприятий вопрос их влияния на темп обводнения продукции обычно не рассматривается. Вместе с тем, практика показывает, что встречается большое количество случаев роста обводненности продукции скважин после проведения в них геолого-технических мероприятий (ГТМ) по форсированию отборов жидкости (ФОЖ), также как и случаев снижения темпа обводнения. Таким образом, необходимость системного подхода к выбору стратегии, техники и технологии, применяемых реагентов для ОВП является жизненной необходимостью. Если решается проблема увеличения нефтеотдачи пластов, необходима разработка методики прогноза динамики обводнения скважины после проведения в ней ГТМ и уточнения критериев эффективности ГТМ.
Важной особенностью современной нефтедобычи является массовое освоение залежей трудноизвлекаемых запасов (ТИЗ) нефти. Это касается залежей с низкопроницаемыми коллекторами, на которых широко применяется стимуляция скважин с проведением гидроразрывов пласта (ГРП)
016, том 21. № 4 (84) .....................................................ВО
и высоковязких нефтей (ВВН), а также водоплавающих залежей нефти (ВЗН) с массовым обводнением скважин за счет зако-лонных перетоков. В первых двух случаях недостаточно эффективны традиционные МУН и физико-химические технологии ограничения водопритоков (ОВП), в последнем - не решен вопрос оптимизации выбора скважин для проведения водоизоляционных работ (ВИР).
Промысловые и аналитические исследования показывают, что основными геолого-физическими факторами, обусловливающими опережающее обводнение нефтяных скважин, являются:
- высокое соотношение вязкостей пластовой нефти и закачиваемой воды;
- проницаемостная неоднородность или трещиноватость пласта, обусловливающие ранний прорыв закачиваемой воды к добывающим скважинам;
- водоплавающий характер залежи при малой толщине, либо при отсутствии глинистой перемычки между разнонасыщенными частями разреза, что обусловливает обводнение скважин подошвенной водой посредством заколонных перетоков или конусоо-бразования водонефтяного контакта;
- негерметичность эксплуатационной колонны или забоя скважины.
Негативное влияние проницаемостной неоднородности пласта на эффективность заводнения усиливают также капиллярные силы (влияние их усиливается со снижением проницаемости продуктивных пород), на-бухаемость глинистого цемента продуктивных пород при контакте с закачиваемой водой, кольматация призабойной зоны пласта (ПЗП) нагнетательных скважин механическими примесями, наиболее сильно проявляющаяся в пропластках с низкой проницаемостью.
Наиболее широкое применение на месторождениях Урало-Поволжья и Западной Сибири из физико-химических МУН получили технологии выравнивания профиля приемистости (ВПП) нагнетательных скважин. Сущность каждой отдельной технологии определялась используемыми составами и характером их применения. При анализе
случаев применения различных технологий и реагентов было выявлено следующее: сокращение относительного объема работ по изоляции высокопроницаемых и трещиноватых интервалов пластов и выравниванию профиля приемистости нагнетательных скважин, рост интереса к селективным модификаторам фазовой проницаемости и исследованиям по применению технических средств при ОВП и РИР, сохранение внимания к тампонажу интервалов пласта цементами при одновременном сокращении работ с портландцементом, снижение интереса к затратному контролю водопритока с помощью отбора воды из обводненных интервалов пласта [1].
Испытывались также технологии комплексного физико-химического воздействия на пласт. Например, в 1999 г. на Самотлор-ском месторождении апробировалась технология полимер-щелочного заводнения с предварительной закачкой в пласт осадко- и гелеобразующих составов [2]. На месторождении Бати-Раман (Турция) высокий технологический эффект получен в результате последовательной закачки в пласт объемных гелевых оторочек и оторочки двуокиси углерода [3]. Эксперименты на математической модели ВПП нагнетательной скважины показывают, что вслед за полимерным составом следует закачивать в пласт кислотный [4]. Сказанное выше указывает на перспективность разработки комплексных физико-химических технологий ВПП нагнетательных скважин, сочетающих адресное воздействие на разнопроницаемые пропластки гелеобра-зующими и стимулирующими составами.
С целью повышения эффективности ВИР в добывающих скважинах месторождений США испытана комплексная технология, сочетающая закачку в призабойную зону пласта (ПЗП) стимулирующего кислотного состава вслед за полимерным [5]. Этот прием позволяет одновременно с ОВП направленно стимулировать низкопроницаемые нефтенасыщенные пропластки.
Проведенный анализ существующих МУН и физико-химических технологий ОВП показывает, что появились сложные гелеобразующие и тампонирующие составы,
2016, том 21, № 4 (84) 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
заметно улучшающие качество и эффективность изоляционных работ. Разрабатываются и комплексные физико-химические технологии, позволяющие целенаправленно воздействовать на различные по проницаемости и по насыщенности пропластки продуктивного пласта гелеобразующими и стимулирующими составами.
Существующие методы выбора объектов применения МУН и снижения обводненности скважинной продукции предусматривают проведение специальных аналитических работ в несколько этапов. Один из этапов посвящен определению источника обводнения скважин. Другим важным этапом является анализ геологического строения залежи и ее текущих показателей разработки на соответствие критериям эффективности данных технологий. Задачей диагностики притока воды в нефтяные скважины считается нахождение ответов на то является ли обводненность продукции скважины избыточной, каков механизм обводнения скважины, на какой глубине и из какого горизонта или пласта вода поступает в скважину. Последний тезис наиболее важен при составлении дизайна ВИР и решается проведением специальных геофизических исследований скважин, а при выборе скважин для проведения ВИР наиболее важны первые два тезиса, которые решаются с использованием графоаналитических методов [6]. На основе модели Медведского-Севастьянова создан алгоритм для поиска приемлемой динамики обводнения скважин, с помощью которой можно определить проблемные скважины [7]. Разработан также метод диагностики водопритоков, где в качестве аналитического инструмента используют временную динамику водонефтяного фактора, построенную в логарифмической шкале [8]. Такой график содержит линейные сегменты, углы наклона которых различаются в случае прорыва воды по пропласткам с различной проницаемостью, а также в случае конусообразования ВНК.
Для изучения гидродинамических аспектов механизма действия технологий ВПП нагнетательных скважин в данных геологических условиях был проведен вычислительный эксперимент в симуляторе
...............ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ /
/21
разработки нефтяных месторождений [6]. Для этого использовалась схематическая модель элемента площадной системы заводнения с проницаемостно-неоднородным пластом. Выявлено, что характер расчетной динамики показателей разработки участка воздействия сшитого полимерного состава (СПС) соответствует промысловым данным [6]. При моделировании комплексной технологии ВПП нагнетательной скважины направленная стимуляция низкопроницаемой части ПЗП позиционировалась снижением в ней скин-фактора. Эксперимент показал преимущества комплексной технологии перед традиционной технологией СПС: снижается обводненность продукции реагирующих скважин после проведения ВПП, увеличивается приемистость обработанной нагнетательной скважины, сохраняется прежний дебит жидкости реагирующих скважин, растет добыча нефти.
Рассмотрим оценки эффективности МУН физико-химических технологий снижения обводненности скважин. Вопросу выбора скважин для проведения мероприятий по ограничению водопритоков и МУН с применением физико-химических технологий посвящено много работ [9; 10; 11; 12; 13; 14], но критерии эффективности технологий ВПП нагнетательных скважин, особенно с точки зрения селективности тампонирования промытой высокопроницаемой части пласта, исследованы недостаточно. Неполно раскрыты и вопросы применимости этих технологий в условиях залежей трудноизвлекаемых запасов нефти (ТИЗ) и выбора первоочередных скважин для проведения РИР на водоплавающих залежах нефти (ВЗН). В работе [12] предложены принципы планирования физико-химического воздействия на нефтяную залежь с целью повышения нефтеотдачи. Проведение предварительных исследований в скважинах, одновременность обработок добывающих и нагнетательных скважин, массовость проведения ОПЗ скважин для снижения интерференции, периодичность проведения ОПЗ скважин, изменение фильтрационных потоков в продуктивном пласте проведением ОПЗ на выборочных скважинах,
двухэтапность проведения ОПЗ в скважинах (вначале проводятся работы по выравниванию профиля притока или приемистости скважины, затем — по интенсификации притока или приемистости), выбор технологии ОПЗ в скважинах производить исходя из геолого-технических условий.
Выявлены также условия неприменимости физико-химических МУН: трещи-новатость коллектора нефти, присутствие в нефтяной залежи газовой шапки, высокие жесткость и соленость пластовой воды, активность естественного водонапорного режима залежи, вязкость нефти выше некоторого предельного значения, глинистость коллектора превышает 10,0%, пластовая температура выше 70°С (для полимерного заводнения) при проницаемости коллекторов менее 100 мД [15]. Полимеры и мицеллярные растворы рекомендуется применять на залежах, приуроченных к терригенным коллекторам с проницаемостью не ниже 100 мД, с глинистостью не более 7,0%, с пластовой температурой не выше 90°С и с начальной нефте-насыщенностью не ниже 0,5 д.ед. [16; 17; 18]. Таким образом, для увеличения эффективности МУН и снижения обводненности скважин необходимы: совершенствование методов диагностики водопритоков в скважинах и состояния двухфазных фильтрационных потоков технологий ограничения во-допритоков и МУН с учетом особенностей в продуктивном пласте, уточнение критериев эффективности различных залежей нефти, адаптация технологий ограничения во-допритоков и МУН к конкретным условиям залежей нефти.
Перспективным методом исследования процессов обводнения скважин, а также критериев эффективности технологий ОВП и МУН является моделирование и постановка специальных вычислительных экспериментов. Анализ промысловых данных и результаты вычислительного эксперимента показали относительно невысокую эффективность традиционных технологий ВПП нагнетательных скважин на залежах с низкопроницаемыми коллекторами. Результаты промысловых исследований скважин и вычислительных экспериментов выявили
особенности механизма действия физико-химических потокоотклоняющих технологий в условиях ВЗН, которые заключаются в тампонировании водонасыщенной подошвы пласта в разрезе нагнетательной скважины и в устранении в ней заколонной циркуляции. Отмечается наибольшая эффективность осадкообразующих технологий при решении задачи ОВП.
Разработаны и обоснованы несколько технологических решений по повышению эффективности физико-химических технологий увеличения нефтеотдачи:
- комплексная технология ВПП нагнетательных скважин, оптимально использующая гелеобразующие и стимулирующие составы, что обеспечивает высокую селективность тампонирования высокопроницаемых пропластков и стимуляции низкопроницаемых, сохранение приемистости обработанных нагнетательных скважин и дебитов жидкости реагирующих скважин при снижении их обводненности;
- использование комплекса сшитого полимерного и эмульсионного составов для эффективного и максимально селективного тампонирования промытых высокопроницаемых пропластков с достижением высокого остаточного фактора сопротивления;
- применение высоковязких гелей в комплексной технологии ВПП нагнетательных скважин в условиях трещиноватости пласта;
- последующее использование в данной технологии кислотного состава и раствора поверхностно-активных веществ (ПАВ), что позволяет адресно увеличивать абсолютную и фазовую проницаемость низкопроницаемых пропластков;
- привлечение комплексной технологии ВПП нагнетательных скважин на ВЗН при применении осадкообразующих агентов или высоковязких гелей для тампонирования во-донасыщенной части пласта и устранения заколонной циркуляции (ЗКЦ), кислотных составов и ПАВ для направленной стимуляции его продуктивной части.
В результате предложена интегрированная метотехнология физико-химического воздействия на пласты и обоснована необходимость ее применения при планировании и выпол-
2016, том 21, № 4 (84) 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
нении работ по увеличению нефтеотдачи, снижению обводнения скважин, ВИР [9; 10; 19; 20; 21; 22]. Совершенствование методики, выбора объектов применения технологий, ограничения водопритоков и МУН для условий залежей ТИЗ нефти с различным геологическим строением является важной составляющей развития метотехнологии. Необходимо обратить внимание на уточнение и научное обоснование критериев эффективности технологий.
Важной составляющей определения стратегии работ являются методы диагностики источников обводнения скважин. Вопрос оптимизации совместного и последовательного применения технологий ОВП и МУН на нефтяных залежах различного типа является также элементом стратегии и методики выполнения работ. Анализ показал [6], что на ВЗН с выдержанной глинистой перемычкой между разнонасыщенными частями разреза в скважинах после проведения ГТМ по ФОЖ снижается темп обводнения продукции. В частности, это было отмечено при анализе эффективности ФОЖ на водоплавающих залежах объекта АС5 „ Мамонтовского
"5-6
объекта БС
11 БС,
месторождения,
месторождения объектов 10 Ефремовского месторождения, а также при анализе эффективности ГТМ по ФОЖ на скважинах объекта БП9 Тарасовского месторождения. При этом следует отметить, что на ВЗН с отсутствием выдержанной глинистой перемычки между разнонасыщенными частями разреза, например на объекте БС8 Тепловского месторождения, обводненность продукции скважин при форсировании режима отборов увеличивалась, что объясняется эффектом конусообразования ВНК в пределах ПЗП. Скважины чисто нефтяных залежей объектов БС10 Мамонтовского
_4+5 Приразломного ме-Мало-Балыкского ме-
Майского и БС
месторождения, БС сторождения и БС18 сторождения, реагировали на форсирование отборов жидкости ростом темпа обводнения продукции. Это существенные особенности обводнения скважин в ВПЗ и ЧНЗ. Различие реакции скважин ВПЗ и ЧНЗ на форсирование отборов жидкости связано с различием их основного источника обводнения.
Необычные результаты были получены в ходе анализа динамики обводнения скважин ВЗН и ЧНЗ при проведении ГТМ в нагнетательных скважинах [6]. В результате проведения ОПЗ в нагнетательных скважинах ВЗН объекта БП1011 отмечается снижение обводненности ближайших добывающих скважин. После проведения ОПЗ в нагнетательных скважинах ЧНЗ объекта БП14 наоборот отмечается рост обводненности продукции ближайших добывающих скважин. Различие закономерностей обводнения скважин ВЗН и ЧНЗ при изменении объемов закачки объясняется различным влиянием энергетического состояния пласта на динамику обводнения скважин при различных источниках поступления воды.
Для объяснения результатов, полученных при анализе обводнения скважин нефтяных залежей различного типа, проведен анализ промысловых исследований скважин с различным источником поступления вода, а также вычислительные эксперименты с использованием симулятора разработки нефтяных месторождений [6]. Закономерности, полученные в ходе анализа, позволяют прогнозировать вовлеченность отдельных про-пластков в разработку в разрезах скважин. Так, анализ динамики обводнения и энергетического состояния пластов Тарасовского месторождения позволяет отметить, что в результате увеличения объемов закачки градиент давления увеличивается и в низкопроницаемом и высокопроницаемом про-пластках [6]. При этом в низкопроницаемом пропластке увеличение перепада давления между скважинами в четыре раза меньше, чем высокопроницаемом и обводненном. Это и ведет к росту обводненности продукции скважин при увеличении объемов закачки. Результаты проведенного исследования раскрывают природу прямой корреляции динамик средней обводненности продукции скважин и суммарного объема закачки, отмечаемой на чисто нефтяных залежах.
Например, объект ПК19 20 Барсуковского месторождения представлен крупной субнаправленной водоплава-нефти с газовой шапкой. разрез представлен тремя
меридионально ющей залежью Продуктивный
V
/21
пластами песчаника ПК191, ПК192 и ПК20, изолированными друг от друга глинистыми разделами. Нижний пласт ПК20 является водоплавающим, верхний пласт ПК191 в сводовой части газонасыщен. Наиболее распространенным источником обводнения скважин является переток пластовой воды из нижележащей водоносной части пласта ПК20 или из вышележащего горизонта ПК18 по негерметичному заколонному пространству. Этот источник выявлен в 58,9% случаях обводнения. Вторым по распространенности источником обводнения скважин является прорыв фронта нагнетаемой воды (16,3% случаев). В 12,0% случаев отмечаются оба источника обводнения, а в 11,4% - негерметичность обсадной колонны скважины [6].
С целью исследования гидродинамического механизма влияния различных ГТМ на динамику обводнения скважин ВЗН была проведена серия специальных вычислительных экспериментов [6; 23]. Для этого использовалась схематическая модель блока семи-рядной системы заводнения объекта ПК19 20 Барсуковского месторождения. На основании результатов промысловых исследований скважин и специальных вычислительных экспериментов объяснен гидродинамический механизм проявления особенностей обводнения скважин ЧНЗ и ВЗН при проведении на них различных ГТМ [6].
В метотехнологическом подходе к проведению физико-химического воздействия на пласт важны выбор объекта и технологии. Рассмотрим следующие мероприятия: ВПП нагнетательных скважин, ВИР по изоляции обводненных интервалов пласта в добывающих скважинах, ВИР по ликвидации заколонных перетоков и негерметичностей эксплуатационных колонн. Результаты исследований показывают общность наиболее важных критериев эффективности рассматриваемых мероприятий, что позволяет говорить о существовании единой методики выбора объектов применения МУН и технологий снижения обводненности продукции скважин. При этом каждый метод имеет и свои специфические критерии эффективности. Это позволяет говорить о существовании как общих критериев эффективности
МУН и технологий снижения обводненности продукции скважин, так и частных, соответствующих лишь определенному методу. На основании результатов вычислительных экспериментов и факторного анализа результатов практических работ уточнены геологические и технологические критерии эффективности различных технологий ограничения водопритоков и увеличения нефтеотдачи пластов. Вычислительные эксперименты и анализ результатов промысловых работ позволили исследовать влияние на эффективность МУН и технологий снижения обводненности продукции скважин, а также расположения скважин в системе ППД залежи. На основе моделирования и анализа результатов исследований разработана основа принципов выбора нагнетательных скважин для проведения ВПП, добывающих скважин для проведения ВИР, а также прогнозирования эффективности работ [6; 9; 10; 16; 17; 21; 22; 24]. Метотехнология на стадии моделирования (вычислительных экспериментов) и анализа эффективности промысловых работ позволяет разрабатывать оптимальную последовательность применения различных МУН и технологий снижения обводненности скважин в ходе разработки нефтяных залежей.
С целью адресного выбора наиболее перспективного участка воздействия технологиями ВПП (МУН) нагнетательных скважин на объекте БП14 Тарасовского месторождения был проведен факторный структурный анализ разработки залежи. Методика анализа основана на использовании выявляемых закономерностей обводнения скважин. С этой целью площадь залежи была разделена на ряд участков с учетом ее геологического строения и седиментацион-ной модели. Участки были выделены таким образом, чтобы продуктивный разрез каждого из них отличался характерным набором пропластков. Был проведен анализ взаимовлияния различных геолого-технологических показателей [6]. Выявлено, что в западных и центральных участках залежи остаточные извлекаемые запасы нефти в основном локализованы в слабодренируемых пропластках. Для повышения эффективности разработки
V
/21
этих участков были рекомендованы мероприятия по ВПП нагнетательных скважин с использованием комплексной технологии. В восточных участках залежи остаточные извлекаемые запасы нефти локализованы в тупиковых зонах, поэтому было рекомендовано изменение системы заводнения залежи [6].
Таким образом, метотехнология позволяет выявить потенциальные объекты применения физико-химических технологий увеличения нефтеотдачи. Необходимо поэтапно выделять проблемы и определять направление их решения, вплоть до конечного выбора технологии. Далее выбирается базовый реагент подходящий для конкретных геолого-физических условий.
Следовательно, для обеспечения эффективной разработки месторождений с различными категориями ТИЗ углеводородов, в том числе обводненных, за счет создания новых методик идентификации обводненных скважин и классификации их по особенностям динамики обводнения, мониторинга применения методов повышения нефтеотдачи и снижения обводненности продукции сква-
жин требуется применение метотехнологии освоения ТИЗ, которая включает:
- информационное обеспечение предполагающее разработки методики классификации объектов при разных уровнях информации, комплексных статистических моделей анализа рекомендуемых и применяемых методов ОВП и увеличения нефтеотдачи, математических моделей применения методов ОВП и увеличения нефтеотдачи;
- методику идентификации обводненного фонда скважин и классификации его по особенностям динамики обводнения;
- технологии и технику проведения физико-химического воздействия на приза-бойную зону всех категорий скважин, основанные на специальных и адаптированных к определенным геолого-физическим условиям реагентах.
Подходы метотехнологии позволяют более корректно и рационально осуществлять анализ разработки и проведение работ с целью увеличения эффективности технологических операций и процессов извлечения нефти в целом.
Л И Т Е РАТУ РА
1. Тазиев М.М., Сагитов Д.К. Методические основы прогнозирования динамики прогресса обводнения добывающих скважин на основе промысловой геолого-технической информации о строении эксплуатируемых объектов и режимах работы скважины // Нефтепромысловое дело. 2005. № 12. С. 25-39.
2. Ручкин А.А., Ягофаров А.К. Оптимизация применения потокоотклоняющих технологий на Самотлорском месторождении. Тюмень: Вектор Бук, 2005. 165 с.
3. Improved Sweep in Bati Raman Heavy-Oil CO2 Flood: Plug Natural Fractures / O.K. Karaoguz, N.N. Topguder, R.H. Lane, U. Kalfa, D. Celebioglu // SPE REE 2007, vol. 10, no. 2, рр.164-175.
4. Силин М.А., Елисеев Д.Ю., Куликов А.Н. Влияние геолого-технологических факторов на повышение нефтеотдачи пластов // Материалы Российской нефтегазовой технической конференции SPE г Москва. 26-28 октября 2010. С. 55-61.
5. Turner B.: «Polymer Gel Water-Shatoff Application Combined With Stimulation Increase Oil Production and Life of Wells in the Monterey Formation Offshora California». Paper SPE 121194 presented at the
2009 SPE Westen Regional Meeting held in San Jose, California, USA, 24 26 March 2009. рp. 314-321.
6. Метотехнология ограничения водопри-токов и увеличения нефтеотдачи / В.Е. Андреев, Г.С. Дубинский, Ю.А. Котенев, А.Н. Куликов, В.Ш. Мухаметшин. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2014. 216 с.
7. Медведский Р.И., Севастьянов А.А. Оценка извлекаемых запасов нефти и прогноз уровней добычи по промысловым данным. СПб.: Недра, 2004. 191 с.
8. Chan K.S. "Water Control Diagnostic Plots". Pареr SPE 30755 presented at the Annual Technical Conference & Exhibition held in Dallas USA 2226 October, 1995. pp. 755-762.
9. Элементы интегрированной метотехнологии физико-химического воздействия на продуктивные пласты с целью оптимизации нефтеизвлечения / В.Е. Андреев, Г.С. Дубинский, О.А. Пташко, Ю.А. Коте-нев // Государственная политика в области охраны окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. Материалы науч.-практ. конф. 12-14 октября 2010 г. Уфа. 2010. С. 94-97.
10. Интегрированная метотехнология ограничения водопритока в добывающие скважины / В.Е. Андреев, Г.С. Дубинский, О.А. Пташко,
ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ / ^^
/ 2016, том 21, № 4 (84) IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIНППННШШ
Ю.А. Котенев // Государственная политика в области охраны окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. Материалы науч.-практ. конф. 12-14 октября 2010 г Уфа. 2010. С. 98-99.
11. Андреев В.Е., Котенев Ю.А., Носачев А.А. Состояние разработки и применение методов увеличения нефтеотдачи на месторождениях НГДУ «Аксаковнефть» // Материалы 3-й Международной конференции по химии нефти. 2-4 декабря 1997 г Томск. 1997. С. 16-18.
12. Повышение нефтеотдачи пластов с применением системной технологии воздействия / Х.Х. Гумерский, А.Т. Горбунов, С.А. Жданов, A.M. Петраков // Нефтяное хозяйство. 2000. № 12. С. 12-15.
13. Исмагилов Т.А., Куликов А.Н., Игдавлетова М.З. Методология выбора участков для воздействия МУН // Вестн. инжинирингового центра ЮКОС. 2002. № 5. С. 6-9.
14. Санников В.А. Новые подходы к проектированию и внедрению потокоотклоняющих технологий повышения нефтеотдачи пластов // Интервал. 2003. № 5. С. 66-67.
15. Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. М.: Недра, 1985. 307 с.
16. Критерии применимости методов увеличения нефтеотдачи на месторождениях Башкирии / Н.Ш. Хайретдинов, В.Е. Андреев, Ю.А. Котенев, В.М. Санкин, Х.Г. Шакиров, С.А. Блинов, И.Р. Крицкий // Нефтепромысловое дело. 1994. № 5. С. 4-6.
17. Геолого-технологическое обоснование и прогнозирование применения методов увеличения нефтеотдачи для крупных нефтегазоносных территорий / Н.Ш. Хайрединов, В.Е. Андреев, К.М. Федоров, ЮА. Котенев, В.Ш. Мухамедшин, А.В. Сидиев. Уфа: УГНТУ, 1997. 115 с.
18. Прогнозирование применения методов
увеличения нефтеотдачи для крупных нефтегазоносных регионов / Н.Ш. Хайрединов, В.Е. Андреев, К.М. Федоров, Ю.А. Котенев. Уфа: Гилем, 1997. 105 с.
19. Андреев В.Е., Дубинский Г.С. Мето-технологический подход как научная методология решения проблем в нефтегазодобыче // Нефтегазовые технологии и новые материалы (проблемы и решения): сб. науч. тр. Вып. 1 (16). Уфа: ООО «Монография», 2012. С. 36-44.
20. Анализ возможности применения методов увеличения нефтеотдачи на залежах высоковязкой нефти Южно-Татарского свода и Мелекесской впадины / В.Е. Андреев, Г.С. Дубинский, А.Ш. Мияссаров, Н.И. Хузин, Р.Р. Хузин // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2013. № 1
(91). С. 22-31.
21. Геолого-технологическое обоснование адресных методов увеличения нефтеотдачи и ограничения водопритока в залежах высоковязких неф-тей / Г.С. Дубинский, В.Е. Андреев, А.Ш. Мияссаров, Р.Р. Хузин, Н.И. Хузин // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2013. № 2
(92). С. 5-15.
22. Планирование и обоснование технологии интенсификации притока в залежах высоковязких нефтей / В.Е. Андреев, Г.С. Дубинский, О.А. Пташко, Ю.А. Котенев, А.Ш. Мияссаров, Р.Р. Хузин, Н.И. Хузин // Нефтегазовые технологии и новые материалы (проблемы и решения): сб. науч. тр. Вып. 1 (16). С. 91-93.
23. Куликов А.Н., Никишов В.И. Исследование особенностей обводнения скважин нефтяных залежей различного типа при проведении ГТМ с целью планирования мероприятий по ограничению добычи воды // Интервал. 2007. № 8. С. 27-31.
24. Технологии водоизоляционных работ в тер-ригенных коллекторах / Г.С. Дубинский, Х.И. Акчурин, В.Е. Андреев, Ю.А. Котенев // СПб.: Недра, 2011. 178 с.
REFERENCES
1. Taziev M.M., Sagitov D.K. Metodicheskie osnovy prognozirovaniya dinamiki progressa obvodneniya dobyvayushchikh skvazhin na osnove promyslovoy geologo-tekhnicheskoy informatsii o stroenii ekspluatiruemykh obyektov i rezhimakh raboty skvazhiny [Methodological principles of forecasting the dynamics of water influx rate in producing wells on the basis of field geological and technical information about the structure of existing facilities and production modes of operation].Neftepromuslovoe delo - Oilfield Business, 2005, no. 12, pp. 25-39 (In Russian).
2. Ruchkin A.A. Yagofarov, A.K. Optimizatsiya primeneniya potokootklonyayushchikh tekhnologiy na Samotlorskom mestorozhdenii [Optimization of flow deviation technologies applied at the Samotlor field].
Tyumen, Vector Buk, 2005. 165 p. (In Russian).
3. Improved sweep in Bati Raman heavy-oil CO2 flood: Plug natural fractures / O.K. Karaoguz, N.N. Topguder, R.H. Lane, U. Kalfa, D. Celebioglu // SPE REE 2007, vol. 10, no. 2, pp. 164-175.
4. Silin M.A., Eliseev D.Yu., Kulikov A.N. Vliyanie geologo-tekhnologicheskikh faktorov na povyshenie nefteotdachi plastov [The influence of geological factors on enhanced oil recovery]. Proceedings of the Russian Oil and Gas Technical Conference SPE October 26-28. Moscow, 2010, pp 55-61 (In Russian).
5. Turner B. Polymer gel water-shutoff application combined with stimulation increase oil production and life of wells in the Monterey Formation, offshore California. 121194 Paper SPE presented at the 2009 SPE Western Regional Meeting held in San Jose, California, USA, 24-26 March, 2009, pp. 314-321.
ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ/
/ 2016, том 21, № 4 (84) lllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll
6. V.E. Andreev, G.S. Dubinsky, Yu.A. Kotenev, A.N. Kulikov, V.S. Mukhametshin Metotekhnologiya ogranicheniya vodopritokov i uvelicheniya nefteotdachi [Meta-technology of water influx limitation and enhanced oil recovery] / V.E. Andreev, G.S. Dubinsky, Yu.A. Kotenev, A.N. Kulikov, V.S. Mukhametshin. Ufa, USPTU, 2014. 216 p. (In Russian).
7. Medvedskiy R.I., Sevastyanov A.A. Otsenka izvlekaemykh zapasov nefti i prognoz urovney dobychi po promyslovym dannym [Estimation of recoverable oil reserves and forecasting of production levels according to field data]. St. Petersburg, Nedra, 2004. 191 p. (In Russian).
8. Chan K.S. Water control diagnostic plots. Rare SPE 30755 presented at the Annual Technical Conference & Exhibition held in Dallas USA October 22-26, 1995, pp. 755-762.
9. Elementy integrirovannoy metotekhnologii fiziko-khimicheskogo vozdeystviya na produktivnye plasty s tselyu optimizatsii nefteizvlecheniya [Integrated meta-technology of physicochemical impact on productive formations for the purpose of optimization of oil recovery] / V.E. Andreev, G.S. Dubinsky, O.A. Ptashko, Yu.A. Kotenev // Gosudarstvennaya politika v oblasti okhrany okruzhayushchey sredy i ratsionalnoe ispolzovanie prirodnykh resursov [State policy in environmental protection and resource management]. Proceedings of Science and Research Conference, October 12-14, 2010. Ufa, 2010, pp. 9497 (In Russian).
10. Integrirovannaya metotehnologiya ogranicheniya vodopritoka v dobyvayushchie skvazhiny [Integrated meta-technology of water influx limitation in oil-producing wells] / V.E. Andreev, G.S. Dubinskiy, O.A. Ptashko, Yu.A. Kotenev // Gosudarstvennaya politika v oblasti okhrany okruzhayushchey sredy i ratsionalnoe ispolzovanie prirodnykh resursov [State policy in environmental protection and resource management]. Proceedings of Science and Research Conference, October 12-14, 2010. Ufa, 2010, pp. 9899 (In Russian).
11. Andreev V.E., Kotenev Yu.A., Kosachev A.A. Sostoyanie razrabotki i primenenie metodov uvelicheniya nefteotdachi na mestorozhdeniyakh NGDU "Aksakovneft" [Development and application of enhanced oil recovery methods at the Aksakovneft fields]. Proceedings of the 3rd International Conference on Oil Chemistry]. December 2-4, 1997, Tomsk, 1997, pp. 16-18 (In Russian).
12. Povyshenie nefteotdachi plastov s primeneniem sistemnoy tekhnologii vozdeystviya [Increase in oil recovery using systemic impact technology] / Kh.Kh. Gumerskiy, A.T. Gorbunov, S.A. Zhdanov, A.M. Petrakov. Neftyanoe khozyastvo - Oil Industry, 2000, no, 12. pp. 12-15 (In Russian).
13. Ismagilov T.A., Kulikov A.N., Igdavletova M.Z. Metodologiya vybora uchastkov dlya vozdeystviya MUN [Methodology of selecting sites to use oil recovery
methods]. Vestnik inzhiniringovogo tsentra YUKOS -Bulletin of YUKOS Engineering Centre, 2002, no. 5, pp. 6-9 (In Russian).
14. Sannikov V.A. Novye podhody k proektirovaniyu i vnedreniyu potokootklonyayuschikh tekhnologiy povysheniya nefteotdachi plastov [New approaches to the design and implementation of water control technologies of enhanced oil recovery]. Interval, 2003, no. 5, pp. 66-67 (In Russian).
15. Surguchev M.L. Vtorichnye i tretichnye metody uvelicheniya nefteotdachi plastov [Secondary and tertiary methods of enhanced oil recovery]. Moscow, Nedra, 1985. 307 p. (In Russian).
16. Kriterii primenimosti metodov uvelicheniya nefteotdachi na mestorozhdeniyakh Bashkirii [Criteria for the applicability of EOR methods at oil fields in Bashkiria] / N.Sh. Khayretdinov, V.E. Andreev, Yu.A. Kotenev, B.M. Sankin, Kh.G. Shakirov, S.A. Blinov, I.R. Kritskiy // Negtepromyslovoe delo -Oilfield Business, 1994, no. 5, pp. 4-6 (In Russian).
17. Geologo-tekhnologicheskoe obosnovanie i prognozirovanie primeneniya metodov uvelicheniya nefteotdachi dlya krupnykh neftegazonosnykh territoriy [Geological and technological substantiation and forecasting the application of enhanced oil recovery methods in large oil and gas areas / N.Sh. Khayredinov, V.E. Andreev, K.M. Fedorov, S.A. Kotenev, V.S. Mukhamedshin, A.V. Saliev. Ufa, UGNTU, 1997. 115 p. (In Russian).
18. Prognozirovanie primeneniya metodov uvelicheniya nefteotdachi dlya krupnykh neftegazonosnykh regionov [Forecasting the application of enhanced oil recovery methods in large oil and gas regions] / N.Sh. Khayredinov, V.E. Andreev, K.M. Fedorov, Yu.A. Kotenev. Ufa, Gilem, 1997. 105 p. (In Russian).
19. Andreev V.E., Dubinsky G.S. Metotekhnologicheskiy podkhod kak nauchnaya metodologiya resheniya problem v neftegazodobyche [Meta-frontier approach as a scientific methodology of solving problems in oil and gas recovery]. Neftegazovye tekhnologii i novye materialy (problemy i resheniya) [Oil and gas technologies and new materials (problems and solutions). Collected scientific papers. Vol. 1 (16). Ufa, Monograph, 2012, pp. 36-44 (In Russian).
20. Analiz vozmozhnosti primeneniya metodov uvelicheniya nefteotdachi na zalezhakh vysokovyazkoy nefti Yuzhno-Tatarskogo svoda i Melekesskoy vpadiny [Analysis of the possibility to apply enhanced oil recovery methods at heavy oil deposits of the South-Tatar Arch and Melekess Depression] / V.E. Andreev, G.S. Dubinskiy, A.Sh. Miyassarov, N.A. Khuzin, R.R. Khuzin // Problemy sbora, podgotovki i transporta nefti i nefteproductov - Problems of Gathering, Treatment and Transportation of Oil and Oil Products, 2013, no. 1 (91). pp. 22-31 (In Russian).
21. Geologo-tehnologicheskoe obosnovanie adresnykh metodov uvelicheniya nefteotdachi i
ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ / ^^
/ 2016, том 21, № 4 (84) IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIНППННшЕУ
ogranicheniya vodopritoka v zalezhakh vysokovyazkikh neftey [Geological and technological substantiation of targeted methods of enhanced oil recovery and water influx ;imitation in heavy oil deposits] / G.S. Dubinskiy, V.E. Andreev, A.Sh. Miyassarov, R.R. Khuzin, N.A. Khuzin // Problemy sbora, podgotovkii transporta nefti i Hnefteproductov - Problems of Gathering, Treatment and Transportation of Oil and Oil Products, 2013, no. 2 (92), pp. 5-15 (In Russian).
22. Planirovanie i obosnovanie tekhnologii intensifikatsii pritoka v zalezhakh vysokovyazkikh neftey [Planning and substantiation of the technology of water intake an intensification in heavy oil deposits] / V.E. Andreev, G.S. Dubinskiy, O.A. Ptashko, Yu.A. Kotenev, A.S. Miyassarov, R.R. Khuzin, N.A. Khuzin // Neftegazovye tekhnologii i novye materialy (problemy
i resheniya) [Oil and gas technologies and new materials (problems and solutions)]. Collected scientific papers. Vol. 1 (16), pp. 91-93 (In Russian).
23. Kulikov A.N., Nikishov V.I. Issledovanie osobennostey obvodneniya skvazhin neftyanykh zalezhey razlichnogo tipa pri provedenii GTM s tselyu planirovaniya meropriyatiy po ogranicheniyu dobychi vody [Investigations on water influx characteristics in oil wells of different types when conducting GTP in order to plan water influx limitation measures]. Interval, 2007, no. 8, pp. 27-31 (In Russian).
24. Tekhnologii vodoizolyatsionnykh rabot v terrigennykh kollektorakh [Water shutoff techniques in terrigenous reservoirs] / G.S. Dubinskiy, Kh.I. Akchurin, V.E. Andreev, Yu.A. Kotenev. St. Petersburg, Nedra, 2011. 178 p. (In Russian).
ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ/
/21
