Диссертация (Совершенствование технологии извлечения нефти из карбонатных коллекторов на основе разномасштабных исследований), страница 5

В низкопроницаемых коллектораханомалии вязкости более интенсивные, чем в высокопроницаемых. Поэтому успехразработки таких залежей в значительной степени определяется своевременностьюустановления высокопроницаемых участков. В связи с этим актуальным являетсясозданиеикавернозныхиспытаниеновыхколлекторов,технологийучитывающихразработкитрещинно-порово-преимущественноенаправлениетрещинности по объему залежей нефти в объеме пласта с привлечением всейсовокупности информации, в том числе с созданием геолого-гидродинамическихмоделей (ГГДМ) [79].Сегодня большинство исследователей считают наиболее рациональнымнаправлением повышения эффективности выработки карбонатных коллекторов28переход на системы разработки месторождений с применением горизонтальныхскважин (ГС), многозабойных горизонтальных скважин (МЗГС), боковыхгоризонтальных стволов (БГС), которые, имея повышенную поверхность вскрытияпласта, снижают фильтрационное сопротивление в призабойных зонах и являютсяперспективным методом не только повышения производительности скважин, но ивеличины нефтеотдачи продуктивных пластов [1, 73, 80–82].В работах [77], [83] приведен опыт применения бурения ГС на Коробковскомучастке Бавлинского нефтяного месторождения.

Анализ работы вертикальныхскважин (ВС) и ГС за период с 2001 по 2009 г. показывает более стабильную работуГС. Дебиты нефти ГС в 1,5–2,4 раза превышают дебиты нефти ВС, а обводненностьГС сохраняется на низком уровне, что обуславливается геологическим строениемучастка и размещением ГС в разрезе объекта эксплуатации.В работе [74] рассмотрен анализ эффективности применения ГС взависимости от расстояния до ВНК и типа буровых растворов.

Применительно длязалежей302–303предложенаметодикапроведениягидродинамическихисследований скважин (ГДИС).ПримеромудачногоА.М. Евдокимова[73],примененияявляютсяГСскважинывТатарстане,1918и1947помнениюСиреневскогоместорождения с отбором более 100 тыс. т нефти. Однако немало примеровнеудачного применения ГС, МЗГС, БГС, которые рассмотрены в работе [68]. Этоопытные участки на Аксубаево-Мокшинском, Нурлатском, Бурейкинскомместорождениях, при анализе работы скважин видно, что скважины работают сначальными дебитами, сопоставимыми с дебитами ВС, и впоследствии (через 3–4года) снижаются еще в 3–4 раза.

Связать более низкую эффективность посравнению с Сиреневским месторождением возможно с повышенной вязкостьюнефти.Результаты применения технологий горизонтального бурения при разработкекарбонатных коллекторов месторождений углеводородов также освещены вработах [81, 84–87].29Эффективность применения ГС во многом зависит от особенностейгеологического строения продуктивного пласта: его расчленённости, анизотропии,характера распределения зон разуплотнений, неоднородности, пористости,проницаемости, близости ВНК и других факторов [80].Еще одной особенностью выработки залежей в карбонатных коллекторахявляется существенное влияние плотности сетки скважин (ПСС) на текущиеотборы и конечный КИН. Охват залежи дренированием и условия для примененияметодов заводнения улучшаются с увеличением ПСС [1].

Ученые и специалистыТатарстана предполагают, что в условиях неоднородных прерывистых пластовосновной фонд целесообразно размещать по равномерной квадратной илитреугольной сетке скважин. Равномерная сетка скважин обеспечивает болеедостоверное описание залежи и тем самым создает лучшие условия дляпоследующей рациональной разработки [1]. Более сложной является проблемавыбора ПСС для объектов с различными геолого-физическими свойствамипластов.

Эта проблема решалась проведением большого объема ОПР поопределению влияния ПСС на производительность и нефтеотдачу залежей вразличных горно-геологических условиях. Результаты этих работ обобщены и наих основе построены зависимости нефтеотдачи от ПСС для залежей,представленных карбонатным коллекторами [1]. Использование этих зависимостейиопытаразбуриваниязалежейсразличнымигеолого-физическимихарактеристиками с экономической оценкой различного уплотнения сетки скважинпозволяет определить оптимальную сетку скважин, которая в дальнейшемзакладывается при проектировании разработки [1].Н.А. Струковой [88] выполнены исследования по изучению влияния разныхсистем разработки (ПСС) на дебиты скважин, обводненность, темпы отбора нефтии жидкости, нефтеотдачу.

По результатам данных исследований уплотнение сеткискважин приводит к увеличению обводненности, снижению дебитов скважин,слабо влияет на коэффициент охвата и нефтеотдачу. М.З. Валитовым [89]установлена значительная зависимость КИН от ПСС.30НаШегурчинском,ЯмашинскомиРомашкинскомместорожденияхпроведены ОПР по изучению влияния ПСС на выработку запасов и созданиюэффективных систем разработки залежей в карбонатных отложениях. Оказалось,что уплотнение сетки скважин ведет в основном к увеличению охвата пластоввытеснением по толщине и отражает кривую распределения линз коллекторов поразмерам, то есть прерывистость карбонатных коллекторов.

Выявлено, чтонаибольшей прерывистостью характеризуются коллекторы башкирского яруса[73].В.П. Тронов в работе [90] отмечет, что размещение скважин по площади и ихчисло необходимо осуществлять и определять не с позиций «геометрия плюсарифметика» (ряды сетки скважин и т .д.), а с точки зрения «геология плюс физикапласта, плюс фильтрационные процессы», учитывающие реальные свойствапластов и их характеристики.Разработка нефтяных месторождений РТ, приуроченных к карбонатнымколлекторам, часто сопровождается снижением пластового давления. Плохаягидродинамическая связь карбонатных продуктивных пластов с законтурнойводоносной областью существенно затрудняет применение традиционных методовППД путем закачки воды, поэтому многие месторождения с карбонатнымиколлекторами приходится разрабатывать на естественном режиме истощенияпластовой энергии [91].Технология разработки трещинно-поровых коллекторов, в частности расчетоптимальнойдепрессиидляскважин,должнаучитыватьвлияниенафильтрационные процессы зависимостей свойств коллектора от давления и внаибольшей степени абсолютной проницаемости от давления.

Это связано с тем,что увеличение градиентов давления в пласте, обусловленное ростом депрессии наскважину вследствие снижения забойного давления, может способствовать, содной стороны, повышению добычи, а с другой, ее уменьшению из-за сжатиясуществующих трещин и значительного снижения интенсивности фильтрации поним флюида [73].31В работе А.В. Распопова [92] сделаны выводы о том, что при разработкетрещинно-пористогопластанеобходимоучитыватьзависимостьсвойствколлектора от давления.Отмечается, что динамическая деформация коллекторов башкирскосерпуховской залежи Сибирского месторождения Пермской области проявляласьв изменении проницаемости и пористости среды. Исследования проводились припостоянной и зависящей от давления общей абсолютной проницаемости.В работе [93] автор провел исследования по каширскому, верейскомугоризонтам и башкирскому ярусу Шегурчинского и турнейскому ярусуКрасногорского месторождений. По результатам опытов сделаны выводы о том,что единой тенденции изменения проницаемости образцов коллектора погоризонтам (ярусам) карбонатных отложений не наблюдается.

Во всех случаяхснижения проницаемости с падением пластового давления произошедшееизменениенеобратимо,т.е.привосстановлениипластовогодавленияпроницаемость не восстанавливается. Автор резюмирует, что необходимопродолжать изучение данной темы.Изучение истории разработки залежей высоковязкой нефти башкирскогояруса с трудноизвлекаемыми запасами показало низкую эффективность выработкизапасов при использовании традиционных сеток скважин и систем заводнения,принятых для высокопродуктивных терригенных объектов.

При этом большинстводобывающих скважин не испытывают влияния закачки воды, процесс вытесненияпротекает крайне неравномерно, образуются застойные зоны, пластовое давлениев процессе разработки снижается, а конечная нефтеотдача при этом в редкихслучаях достигает 25 %.1.4 Выбор объекта исследования, параметров и свойств системы дляфизического и гидродинамического моделирования1.4.1 Геолого-физическая характеристика объекта исследованияРазработкаколлекторовбашкирскогоярусаосложняетсярядомвозникающих геологических неопределенностей, технических и технологических32проблем, которые обуславливаются особенностями строения продуктивныхколлекторов, составом и свойствами добываемой нефти.Характерные особенности геологического строения и разработки трещиннокавернозно-поровых карбонатных коллекторов в работе приведены на примерезалежи башкирского яруса Аканского месторождения, наиболее типичной длятрещинно-кавернозно-поровых коллекторов, содержащих высоковязкую нефть ирасположенных в районе МВ.Месторождение открыто в 1957 году, с 2001 года начата опытная и с 2003года промышленная эксплуатация.

Расположено месторождение на территорииЗападного Закамья и в административном отношении относится к Нурлатскомурайону РТ. В региональном тектоническом плане месторождение располагается, поповерхности кристаллического фундамента, в пределах восточного борта МВ,структуры первого порядка.Отложения башкирского яруса среднего карбона представлены известнякамиорганогенно-обломочными, пористыми, кавернозными и трещиноватыми спрослоямиплотныхнепроницаемыхизвестняков.Пористо-каверново-трещиноватые разности известняков нефтенасыщены практически на всейтерритории месторождения за исключением подножий сводов структур.Суммарная нефтенасыщенная толщина коллекторов изменяется от 2,2 до 17,2 мпри общей толщине яруса 29–53 м.