Автореферат (1173022), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Основные результаты работы используются в курсах лекций«Заканчивание скважин» и «Технологические основы освоения и глушенияскважин» в Российском государственном университете нефти и газа (НИУ)имени И.М. Губкина и Кызылординском государственном университете имениКоркыт Ата.Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на VIIНаучно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развитиянефтегазового комплекса России» (РГУ им. И.М. Губкина, 2007 г.), VIIВсероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов попроблемам газовой промышленности России «Новые технологии в газовойпромышленности» (РГУ им.
И.М. Губкина, 2007 г.), Международной научнотехнической конференции «Инновационные пути развития нефтегазовойотрасли Республики Казахстан» (Казахстан, КазНТУ им. К.И. Сатпаева, 2007 г.),VII Международном технологическом симпозиуме «Новые технологии освоенияи разработки трудноизвлекаемых запасов нефти и газа и повышениянефтегазоотдачи» (Москва, 2008 г.); на научных семинарах кафедры «Бурениенефтяных и газовых скважин» РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина (2008 2012 гг.), XV международной молодежной научной конференции«СЕВЕРГЕОЭКОТЕХ-2014» (Ухта, 2014), 69-ой Международной молодежнойнаучной конференции «Нефть и газ - 2015» (Москва, 2015), Фундаментальныйбазис инновационных технологий нефтяной и газовой промышленности6(Москва, 2017), II Международной научно-практической конференции«Булатовские чтения» (Краснодар, 2018), Международной научно-практическойконференции «Наука и технологии в нефтегазовом деле» (Армавир, 2018),Международной конференции Рассохинские чтения (Ухта, 2017,2019).Публикации.
По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, в томчисле четыре работы в научно-технических журналах, рекомендованных ВАКМинистерства науки и высшего образования РФ.Личный вклад автора состоит в определении цели и задач научногоисследования, в непосредственном участии в проведении и обработкерезультатов аналитических и экспериментальных исследований, в выделениипризнаков научной новизны, разработке практических рекомендаций иподготовке основных публикаций по диссертационной работе.Структура и объём работы.
Диссертационная работа состоит из введения,шести глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованнойлитературы, включающего 138 наименований и трёх приложений. Материалыдиссертации изложены на 154 стр., включая 14 таблиц и 43 рисунков.Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность зав. кафедрой,проф. Александру Сергеевичу Оганову, проф. Евгению Григорьевичу Леонову,проф.
Виктору Ивановичу Крылову, проф. Сергею Липаритовичу Симонянцу,проф. Виктору Павловичу Зозуле, ст. преп. Андрею Николаевичу Костюченко,ст.науч.сотр. Сергею Фёдоровичу Вязниковцеву за ценные замечания и советыпри работе над диссертацией. Особую признательность и благодарность авторвыражает своему научному руководителю проф.
Валерию МихайловичуПодгорнову.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЯ РАБОТЫВо введении обоснована актуальность проблемы, определены цель иосновные подходы к её решению, дана краткая характеристика представленнойработы.В первой главе рассмотрен практический опыт заканчивания скважин сгоризонтальными стволами в терригенно-поровых коллекторах М-II (IX, VIII иVII блоки) месторождений Арыскум и Арысское Южно-Тургайской впадиныРеспублики Казахстан.На всех скважинах с горизонтальным окончанием ствола (10 скважин)дебит, полученный при вызове притока, чаще всего в процессе отбора нефтиувеличивается и стабилизируется от нескольких суток до месяца.
Отмечается,7что разница значений начальных и установившихся дебитов увеличивается сувеличением длины горизонтального ствола в продуктивной зоне (рисунок 1).дебит скважин, м3/сут5001y = 8,9065e0,0039xR² = 0,80145040063503007250842002150210030509513y = 7,5413e0,0017xR2 = 0,7570250300350400450500550600650700750800850900950длина открытого горизонтального участка скважины, мРисунок 1- Зависимость начальных (1) и установившихся (2) дебитов от длиныгоризонтального ствола скважин месторождения Арыскум (горизонт М-II) иАрысское (скв. № 30, горизонт Ю-0-3)Анализ геологической и геофизической информации по коллектору М-II,вскрытому в скважинах АК-3гор, 4гор, 6гор (блок IX), АК-1гор, 7-гор, 8-гор,(блок VIII) и АК-2гор, 9гор, 5гор (блок VII), даёт возможность допуститьоднотипность коллектора (гранулярный коллектор, высокая проницаемость от0.5 до 0,2 мкм2, коэф. песчаностности в диапазоне 0,84 - 0,88; коэф.расчленённости в диапазоне 1,9 - 2,4; пористость до 29,2%; глинистость до 16%;карбонатность не выше 10%).
Свойства пластовой нефти в блоках практическине отличаются.Более высокие значения установившегося дебита объясняется увеличениемплощади фильтрации, но обращает на себя внимание разница между дебитом,установившимся в процессе стабилизации, и дебитом, полученным при вызовепритока, которая растёт с увеличением длины ствола.Причиной увеличения разрыва между начальным и установившимсядебитами с увеличением длины горизонтального ствола является КЭ, которыйформируется в ПЗП при росте эквивалентной циркуляционной плотности приудлинении горизонтального ствола при практически неизменном пластовомдавлении, а также в результате увеличения продолжительности контакта соскважинными растворами.8Притоку флюидов в конструкциях с открытым стволом препятствуютгидродинамические сопротивления ФК, ЗК и УФ, и на их преодолениезатрачивается значительная часть пластовой энергии (Н.Н.
Михайлов 1987 г.).В.И. Крылов и В.В. Крецул (2006 г.) показали при моделированиизагрязнения ПЗП горизонтальных скважин, что продуктивность скважин по этойпричине может снижаться на 50% и более.В определённых условиях загрязнение ПЗП может быть непреодолимым длятрадиционных методов вызова притока, т.к. потребуется увеличить депрессию в5 раз (В.В. Бондаренко, 2007 г.).Поэтому для горизонтальных скважин с открытым стволом формированиеКЭ при вскрытии бурением и эффективное его удаление при вызове притока впроцессе освоения является важным технологическим приёмом.Во второй главе проанализирована научно-техническая информация сцелью изучения факторов, влияющих на формирование и удаление КЭ в ПЗП впроцессе заканчивания скважин.Дан обзор исследований отечественных и зарубежных ученых,посвященных рассматриваемой проблеме.
В той или иной степени, в работеиспользованы материалы, полученные З.С. Алиевым, О.К. Ангелопуло, Ю.М.Басарыгиным, Б.В. Байдюк, В.В Бондаренко, А.И. Булатовым, Р.А Гасумовым,А.Н. Гноевых, Г.П. Зозулей, В.П. Зозулей, С.Е. Ильясовым, Б.С.Измухамбетовым, Г.Г. Ишбаевым, Г.В. Конысевым, В.Н. Кошелевым, В.В.Крецулом, В.И. Крыловым, Н.И Крысиным, Е.Г. Леоновым, М.Р.
Мавлютовым,Н.Н. Михайловым, В.Л Михеевым, И.Т. Мищенко, В.А. Никишиным, В.П.Овчиниковым, П.В. Овчинниковым, В.М. Подгорновым, А.Г. Потаповым, С.А.Рябоконем, А.З. Саушиным, Н.М. Свихнушиным, В.А. Сидоровским, В.И.Токуновым, З.З. Шарафутдиновым, А.К. Ягафаровым, Р.С. Яремийчуком, а такжеАмиксом Дж., Бассом Д., Уайтингом Р., Греем Дж.Р., Дарли Г.С., ФергюсономС.К., Hurst W., Darley H.C., Ding Y., R. George Gray, Renard G., Frick T.P. идругими отечественными и зарубежными исследователями.На основании обобщения данных научно-технической литературывыделены основные факторы, влияющие на гидродинамическое совершенствоПЗП, определены роль КЭ на стенках проницаемой породы и условия егоформирования и разрушения.Установлено, что:9- фильтрационные сопротивления КЭ определяются проницаемостью ФК,ЗК и УФ, толщина и проницаемость которых зависят от: гидродинамическихусловий фильтрации; состава, свойств, структуры и проницаемости породы;фракционного и вещественного состава твёрдой фазы раствора и подвижностиего дисперсионной среды (А.А.
Макарова, И.Т. Мищенко, 2015 г.);- основа структуры ФК закладывается в период «мгновенной» фильтрациипри исходном контакте с пористой средой, которая зависит от соотношенияразмеров поровых каналов и частиц твёрдой фазы в растворе и мало изменяетсяпри последующей фильтрации через неё суспензий. Дальнейшее снижениепроницаемости ФК обусловливается, в основном, увеличением её толщины иуплотнением (В.И. Крылов, В.В. Крецул, 2006 г.);- при оптимальном соотношении размеров поровых каналов и частицтвёрдой фазы в растворе КЭ имеет минимальную проницаемость и размеры (A.Abrams, 1977 г. M. Kaeuffer, 1973 г.
Н.Н. Михайлов, 1996 г.);- для химического удаления КЭ необходимы специальные разрушители иликислотные композиции (В.И. Крылов, В.В. Крецул, 2005 г).В третьей главе диссертации приведено аналитическое моделированиевлияния КЭ на гранулярный коллектор с высокой проницаемостью, характернойдля продуктивных отложений месторождений Арыскум и Арысское ЮжноТургайской впадины, и оценка степени влияния проницаемости и размеровучастков КЭ на гидродинамическое совершенство ПЗП.Основным критерием гидродинамического совершенства ПЗП являетсябезразмерный показатель – «скин-фактор», который характеризуетдополнительную депрессию, необходимую потоку пластовых флюидов дляпреодоления фильтрационных сопротивлений при движении к скважине.Показатель «скин-фактора» даёт возможность разложить КЭ на составныеучастки (ФК, ЗК и УФ) и оценить значимость каждого из них.Упрощённая формула «скин-фактора» для радиального притока воднородном пласте из вертикального ствола имеет вид:S k 1 lnr2r1 2lnr3 r23lnr4r3 lnr4,(1)r1где β1, β2, β3 – k4/k1; k4/k2; k4 /k3 соответственно; k1, k2, k3 и k4 – соответственно,проницаемости ФК, ЗК, УФ и исходная проницаемость пласта; r1, r2, r3 и r4 соответственно, радиус границ ФК, ствола, ЗК и УФ скважинных растворов.10Скин-фактор ПЗП без фильтрационной корки Sk* определяется по формуле:Sk* 2r3lnr2 3 lnr4 lnr3r4.(2)r2Численные расчёты по формулам (1) и (2) при различных значениях β, k и rдают возможность сопоставить вклад каждого из участков ПЗП в общеезагрязнение пласта при различных комбинациях исходной проницаемостипласта и параметров ФК, УК и УФ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
