Повышение эффективности разработки нефтяных оторочек неокомских нефтегазоконденсатных залежей тема диссертации и автореферата по ВАК 25.00.17, кандидат технических наук Нестеренко, Александр Николаевич

Диссертация и автореферат на тему «Повышение эффективности разработки нефтяных оторочек неокомских нефтегазоконденсатных залежей». disserCat — научная электронная библиотека.
Автореферат
Диссертация
Артикул: 477822
Год: 
2013
Автор научной работы: 
Нестеренко, Александр Николаевич
Ученая cтепень: 
кандидат технических наук
Место защиты диссертации: 
Тюмень
Код cпециальности ВАК: 
25.00.17
Специальность: 
Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
Количество cтраниц: 
173

Оглавление диссертации кандидат технических наук Нестеренко, Александр Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. КОМПЛЕКС НАУЧНЫХ ПРОБЛЕМ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН.

1.1 Особенности проектирования разработки нефтегазоконденсатных месторождений.

1.2 Анализ результатов теоретических, экспериментальных и промысловых исследований в области управления разработкой месторождений с применением горизонтальных скважин.

ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 1.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ НЕОКОМСКИХ НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ.

2.1 Механизм формирования неокомских залежей.

2.2 Особенности межфлюидальных контактов нефтегазоконденсатных залежей Заполярного месторождения.

2.3 Особенности геологического строения нефтяных оторочек пластов БТпДБТ,,0 и БТц Заполярного месторождения.

2.4 Нефтегазоносность неокомских отложений.

ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 2.

3. ОБОСНОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ФИЛЬТРАЦИОННОЙ МОДЕЛИ НЕОКОМСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПОЛЯРНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

3.1 Обоснование каркаса и фильтрационно-емкостных характеристик геолого-технологической модели.

3.2 Обоснование гидродинамических характеристик фильтрационной модели.

3.3 Моделирование пластовых флюидов.

ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 3.

4. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ ЗАЛЕЖИ, ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ СКВАЖИН И РАБОЧЕГО РЕЖИМА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ВЫРАБОТКИ ЗАПАСОВ.

4.1 Выбор технологий и рабочих агентов для воздействия на пласт.

4.2 Оценка влияния протяженности и пространственного положения горизонтального ствола на показатели добычи нефти.

4.3 Исследование влияния конструкции горизонтальных окончаний скважин на охват пласта дренированием в условиях вертикальной неоднородности пласта.

ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 4.

Введение диссертации (часть автореферата) На тему "Повышение эффективности разработки нефтяных оторочек неокомских нефтегазоконденсатных залежей"

При освоении нефтяных оторочек неокомского продуктивного комплекса месторождений в ЯНАО большое количество скважин, пробуренных в зоне доказанных запасов характеризуются отсутствием притока нефти. При разработке нефтяных оторочек эксплуатация вертикальных скважин при безгазовых и безводных дебитах нефти малоэффективна, коэффициент извлечения нефти (КИН) характеризуется низкими значениями. Увеличение дебитов за счет создания значительных депрессий приводит к преждевременному росту газового фактора и обводненности.

Максимальной нефтеотдачей характеризуются варианты разработки нефтегазоконденсатных залежей при консервации запасов газа, но это не всегда оправдано с экономической точки зрения. С другой стороны опережающая разработка газоконденсатной части залежи приводит к смещению нефтяной оторочки в газонасыщенные коллектора и расформированию запасов углеводородного сырья.

Например, на Заполярном месторождении южная нефтегазоконденсатная залежь пласта БТц1 содержит нефтяную оторочку с запасами нефти около 21 млн.т и запасы газа около 24 млрд.м3, здесь проектирование системы разработки нефтяной оторочки производится при условии консервации запасов газа. Однако в нефтегазоконденсатной залежи пласта БТю1 при запасах нефти л около 31 млн.т, запасы газа составляют около 200 млрд.м . Консервация запасов газа в столь значительных объёмах экономически нецелесообразна.

Исследованиями С.Н. Закирова и И.С. Закирова установлено, что применение горизонтальных скважин с реализацией режима критических безгазовых дебитов является технологически и экономически оправданным способом разработки нефтегазовых залежей. Известны также аналитические решения Телкова А.П. для задач о притоке пластовых флюидов к скважине, вскрывающей пласт при значении зенитного угла близкого к 90°. Выводы Большакова Ю.Я., Медведева Н.Я. и Медведского Р.И. об особенностях учета различия физических свойств коллектора по латерали и вертикали при выборе технологии его эксплуатации, являются фундаментальной основой исследования процессов фильтрации в нефтегазоконденсатных залежах. Комплексное применение этих научных знаний обеспечит решение оптимизационной задачи определения системы вскрытия продуктивного пласта с учетом сложной пространственной морфологии границ залежей и распределения фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС).

Основной целью работы является повышение эффективности разработки нефтяных оторочек неокомских нефтегазоконденсатных залежей путем геолого-технологического обоснования системы размещения скважин с горизонтальным окончанием с учетом сложной пространственной морфологии границ залежей.

Для достижения цели работы автором решены следующие задачи:

1. Выявление проблем разработки нефтяных оторочек неокомских газоконденсатных залежей и постановка задач, решение которых необходимо для обоснования применения скважин с горизонтальным окончанием.

2. Обоснование физически адекватной reo лого-технологической модели нефтегазоконденсатной залежи пластов БТ68 Заполярного месторождения для выявления особенностей проектирования разработки.

3. Моделирование разработки нефтяной оторочки пластов БТ6.8 с учетом ее геолого-физических особенностей с целью изучения динамики безводной и безгазовой эксплуатации скважин.

4. Разработка рекомендаций по обоснованию системы размещения скважин с горизонтальным окончанием для разработки нефтяной оторочки пластов БТ68 Заполярного месторождения.

5. Апробация полученных результатов.

По мнению автора, научную новизну диссертационной работы определяют следующие результаты исследований:

1. Обоснована модель формирования нефтегазоконденсатной залежи пластов БТ68 Заполярного месторождения с учетом выявленного капиллярного барьера на стыке фаций с различными ФЕС, позволившая определить зону размещения проектных эксплуатационных скважин.

2. Научно обоснована фильтрационная модель нефтегазоконденсатной залежи пластов БТ6.8 Заполярного месторождения, содержащей капиллярно-экранированную нефтяную оторочку.

Практическая ценность исследований, а также реализация основных положений работы состоит в следующем:

1. Обоснованная модель прошла Государственную экспертизу в ГКЗ Роснедра, в результате по нефтегазоконденсатной залежи пластов БТ6.8 Заполярного месторождения сокращены на 40 % нерентабельные запасы нефти.

2. Разработанная система размещения скважин с четырьмя горизонтальными окончаниями в продуктивном пласте с азимутальным отклонением 45° относительно пилотного ствола обеспечивает длительную безводную и безгазовую эксплуатацию нефтяной оторочки и увеличение КИН.

В качестве основных защищаемых положений предлагаются:

1. Влияние капиллярного барьера, вызванного низкими фильтрационно-емкостными свойствами коллектора в зоне нефтяной оторочки пластов БТ6.8 Заполярного месторождения на проектирование системы разработки.

2. Система расположения многозабойных скважин с горизонтальными окончаниями, обеспечивающая выработку запасов нефти тонких нефтяных оторочек без их расформирования.

3. Технологический режим работы горизонтальных скважин для увеличения периода их эксплуатации без образования конусов газа и воды при разработке оторочек неокомских залежей, предусматривающий ограничение депрессии на пласт 1,0 МПа.

Автор выражает благодарность доктору геолого-минералогических наук Александру Александровичу Дорошенко и кандидату технических наук Алексею Александровичу Дорошенко за ценные консультации по вопросам формирования неокомских нефтегазоконденсатных залежей.

Заключение диссертации по теме "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", Нестеренко, Александр Николаевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Выявлено, что нефтенасыщенная часть пластов БТб-8 Заполярного месторождения представляет собой капиллярно-экранированную нефтяную оторочку, подстилаемую подошвенной водой.

2. Установлено, что проблемы проектирования разработки нефтяной оторочки залежи пластов БТ68 Заполярного месторождения связаны с предупреждением расформирования запасов нефти.

3. Вычислительными экспериментами доказано, что применение вертикальных скважин для разработки тонких нефтяных оторочек неэффективно. Наиболее целесообразно применение системы горизонтальных скважин, обеспечивающих длительную безводную и безгазовую эксплуатацию.

4. Научно обоснованы рекомендации по равноудаленному от газожидкостных контактов расположению горизонтальных стволов в продуктивном пласте, обеспечивающему максимальную выработку нефти без расформирования нефтяной оторочки.

5. Технологический режим работы скважин для обеспечения продолжительной безводной и безгазовой добычи нефти при разработке неокомских нефтяных оторочек должен предусматривать ограничение по депрессии 1,0 МПа.

6. Вычислительными экспериментами обосновано преимущество применения многозабойных горизонтальных скважин с азимутальным отклонением четырех боковых стволов 45° относительно плотного ствола.

7. Обоснованная модель нефтегазоконденсатной залежи пластов БТ6.8 Заполярного месторождения и запасы углеводородного сырья прошли Государственную экспертизу (протокол ГКЗ Роснедра № 2762-ДСП от 27.04.2012). На базе утвержденной модели и запасов рекомендована подготовка технологического проектного документа.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Нестеренко, Александр Николаевич, 2013 год

1. Подсчет запасов углеводородов нижнемеловых отложений Ен-Яхинского месторождения Ямало-Ненецкого автономного округа Тюменской области по состоянию на 1.01.2002 г: Отчет о НИР (закл.) / ООО «ТюменНИИгипрогаз»; Руководитель Туренков H.A. Тюмень, 2002.

2. Специализированная обработка и комплексная интерпретация материалов 3D сейсморазведки Ен-Яхинской площади сезона 1998-2000 гг.: Отчет о НИР (закл.) / ООО «ТюменНИИгипрогаз»; Руководитель Нежданов A.A. Тюмень, 2000.

3. Разработка нефтяных месторождений Ханты-Мансийского Автономного Округа. «ИздатНаукаСервис», 2004г. Под ред. Карасева В.И., Ахпателова Э.А., Панова В.Ф.

4. Гуревич Г.Р., Соколов В.А., Шмыгля П.Т. Разработка газоконденсатных месторождений с поддержанием пластового давления. М., «Недра», 1976г.

5. Дополнения к комплексному проекту разработки Ен-Яхинского месторождения (обоснование способа разработки газоконденсатных залежей): Отчет о НИР / ТюменНИИГипрогаз; Руководители С.М. Лютомский, Ю.Ф. Юшков Тюмень, 2001г.

6. Коррективы проекта разработки нижнемеловых отложений Ен-Яхинского нефтегазоконденсатного месторождения: Отчет о НИР / ТюменНИИгипрогаз; Руководители С.М. Лютомский Ю.Ф. Юшков Тюмень, 2005г.-987 с.

7. Мартос В.Н. Анализ разработки нефтегазовых и нефтегазоконденсатных месторождений. ТНТО. Сер. «Нефтепромысловое дело». М, ВНИИОЭНГ, 1976г.

8. Афанасьева A.B. Опыт разработки нефтегазовых залежей за рубежом. ОЗЛ. Сер. «Нефтепромысловое дело». М., ВНИИОЭНГ, 1977г.

9. Муртазина Т. «Повышение эффективности разработки нефтяных месторождений на основе более полного использования потенциала горизонтальных технологий». Технология ТЭК, № 6, 2007г.

10. Технологическая схема разработки нижнемеловых отложений Ен-Яхинского нефтегазоконденсатного месторождения: Отчет о НИР (закл.) / ООО «ТюменНИИгипрогаз»; Руководитель Нестеренко А.Н. Тюмень, 2012.

11. Геология нефти и газа Сибирской платформы. /Под ред. А.Э. Конторовича, B.C. Суркова, A.A. Трофимука.-М.: Недра, 1981.-509 с.

12. Геология нефти и газа Западной Сибири. /Под ред. Конторович А.Э., Нестеров И.И., Салманов Ф.К. М.: «Недра», 1975, 680 с.

13. Пересчет запасов углеводородов Собинского нефтегазоконденсатного месторождения с учетом материалов сейсморазведки 3D и бурения новых скважин: Отчет о НИР/ООО «ТюменНИИгипрогаз»; Руководители В.В. Огибенин, А.Н. Нестеренко Тюмень, 2010 г.

14. Проект разработки неокомских отложений Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения: Отчет о НИР (закл.) / ООО «ТюменНИИгипрогаз»; Руководитель Нестеренко А.Н. Тюмень, 2008.

15. Борисов Ю.П., Пилатовский В.П., Табаков В.П. Разработка нефтяных месторождений горизонтальными многозабойными скважинами. М.: Недра, 1964.-200с.

16. Григулецкий В.Г., Никитин Б.А. Стационарный приток нефти к одиночной горизонтальной многозабойной скважине в анизотропном пласте // Нефтяное хозяйство, 1994. №1. - С.29-30.95

17. Никитин Б.А., Григулецкий В.Г. Стационарный приток нефти к одиночной горизонтальной скважине в анизотропном пласте // Нефтяное хозяйство, 1992.-№8.-С. 9-10.96

18. Никитин Б.А., Григулецкий В.Г. Стационарный приток нефти к одиночной горизонтальной скважине в анизотропном пласте // Нефтяное хозяйство, 1992.-№10.-С. 10-12.

19. Брехунцов A.M., Телков А.П., Федорцов В.К. Развитие теории фильтрации жидкости и газа к горизонтальным стволам скважин. Тюмень: ОАО «СибНАЦ», 2004.-290с.

20. Лысенко В.Д. Проектирование разработки нефтяных месторождений. -М.: Недра, 1987.-247 с.

21. Лысенко В.Д., Грайфер В.И. Разработка малопродуктивных нефтяных месторождений. 2001. 562с.

22. Renard G.I., Dupuy J.M. Influence of formation damage on the flow efficiency of horizontal wells technology // Paper SPE 19414, 1990.

23. Goode P.A., Kuchuk F.J. Inflow performance for horizontal wells // SPE Reservoir Engineering, Aug. 1991. P. 319-323.

24. Joshi S. D. Horizontal Well Technology, 1991, p. 533

25. Joshi S. D. Augmentation of well productivity slant and horizontal wells. SPE 15375, 1986

26. Fernandez В., Ehlig-Economides C., and Economides M.J. Multilevel Injector/Producer Wells in Thick Heavy Crude Reservoirs, Paper SPE 53950, 1999.

27. Economides M.J., Brand C.W. and Frick T.P. Well Configurations in Anisotropic Reservoirs, SPEFE (Dec. 1996), 257-262. (Also Paper SPE 27980, 1994).

28. Giger F.M. The reservoir engineering aspects of horisontal wells // Paper SPE 13024, 1984.

29. Azizs., Odeh A.S., Babu D.K. Tranzient flow behavior of horizontal wells pressure drawdown and bildup // SPE Formation Evalution, 1990. V.5.- p.7-15

30. Raghavan R., Reynolds A.C., Meng H.Z. Analysis of Pressure Build-up Data Folowing a Short Flow Period//J.P.T., 1982.

31. Suprunovich P., Battler R.M. Vertical confined water drive to horizontal well. Part 1; Water and oil of egual densities // J. of Canadian Petrol. Jechnol. -1992,1.-Vol. 31, № l.-P. 32-38.

32. Рамазанов Р.Г., Хакимзянов И.Н., Фазлыев P.Т. Моделирование разработки нефтяных месторождений с применением горизонтальных скважин // Геология, разработка и эксплуатация нефтяных месторождений Татарстана: Сб. науч. тр. Бугульма, 1996. - С. 81-89.

33. Мукминов Р.А., Мукминов И.Р. Гидродинамические аспекты разработки нефтегазовой залежи горизонтальной скважиной // Горный вестник, 2000. -№3.-C.3-7.

34. Бердин Т.Г. Проектирование разработки нефтегазовых месторождений системами горизонтальных скважин. М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2001.- 199 с.

35. Алиев З.С., Шеремет В.В. Определение производительности горизонтальных скважин, вскрывших газовые и газонефтяные пласты. М.: Недра, 1995, 131 с.

36. Алиев З.С., Бондаренко В.В. Исследование горизонтальных скважин: Учебное пособие. М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004.-300с.

37. Черных В.А., Черных В.В. Математические модели горизонтальных и наклонных газовых скважин.: Монография. М.: 2008.-460с.

38. Guillot A.Y., and Home R.N. Using Simultaneous Downhole Flow Rate and Pressure Measurements to Improve Analysis of Well Tests, SPE Formation Evaluation, (June 1986), p. 217-226.

39. Пилатовский В.П. Основы гидромеханики тонкого пласта. M; Недра. -1966.-318 с.

40. Меркулов В.П. О дебитах наклонных и горизонтальных скважин. Нефтяное хозяйство. 1958.

41. Чарный И.А. Подземная гидрогазодинамика. М.: Гостоптехиздат, 1963.369 с.

42. Особенности разработки нефтегазовых месторождений /А.П. Телков, С.И. Грачев, И.Б., С.К. Сохошко // Тюмень: ООО «НИПИКБС-Т», ч. II. 2001. - 482 с.

43. Бочкарёв B.C. О формировании нефтяных и газовых месторождений. Текст. // Новые материалы по геологии и нефтегазоносности ЗападноСибирской низменности /Труды ЗапСибНИГНИ.- Тюмень, 1972. вып. 58 С. 171-176.

44. Нестеров И.И., Салманов Ф.К., Тян А.В. и др. Условия формирования основных продуктивных горизонтов. Тр. ЗапСибНИГНИ, Тюмень, 1970. вып. 41.

45. Салманов Ф. К., Прозорович Г. Э. Условия формирования нефтяных залежей. /Тр. ЗапСибНИГНИ. Тюмень, 1968. вып. 19.

46. Влияние вертикальных миграций флюидов на формирование залежей нефти и газа Текст. / под редакцией Ростовцева Н. Н. М.: Недра, 1968.

47. Зарипов О.Г. О влиянии нефтяных углеводородов на распределение вторичного кварца в терригенных коллекторах нефти (на примере месторождений Западной Сибири и Башкирии). Докл. АН СССР, т. 197, № 2, 1971.

48. Карапетов A.M., Судариков Ю.А. Критерии определения времени формирования первичных залежей нефти. Тр. Моск. ин-та нефтехим. и газ. пром-ти. 1969. Вып. 91

49. Варламов И.П. Основные итоги изучения новейшей тектоники равнин Сибири в связи с их нефтегазоносностью Текст.//Геоморфология. 1983. - № 3 - С.13 - 22.

50. Нефтегазоносные комплексы Западно-Сибирского бассейна Текст. / М.Я.Рудкевич, Л.С.Озеранская, Н.Ф.Чистякова и др. М.: Недра, 1988. - 303 с.

51. Савченко В.П. Условия формирования залежей газа и нефти при их струйной миграции в водоносных породах. /Тр. ВНИИ. 1958. вып. 14.

52. Эделыитейн А. Я., Плавник Г. П. О роли динамики подземных вод в формировании и разрушении залежей нефти и газа. Текст. // Изв. АН Молд., ССР. 1963. - №8.

53. ПецюхаЮ.А. Влияние тектоногенных процессов на формирование очагов генерации углеводородов // Флюидодинамический фактор в тектонике и нефтегазоносности осадочных бассейнов. М.: Наука, 1989. - С. 239.

54. Трофимук А.А., Черский Н.В., Царев В.П., Сорока Т.И. Новые данные по экспериментальному изучению преобразования ископаемого ОВ с использованием механических полей Текст. // Докл. АН СССР. 1981. Т. 257 - № 1. - С. 207-211.

55. Запивалов Н.П., Попов И.П. Флюидодинамические модели залежей нефти и газа Текст. Новосибирск: СО РАН, филиал "Гео", 2003. - 197 с.

56. Соколов Б.А., Абля Э.А. Флюидодинамическая модель нефтегазообразования Текст. М.: ГЕОС, 1999. - 76 с.

57. Соколов Б.А. Новые идеи в геологии нефти и газа Текст. М.:МГУ, 2001.-480 с.

58. Большаков Ю.Я. Теория капиллярности нефтегазонакопления Текст. -Новосибирск: Наука, 1995. 182 с.

59. Большаков Ю.Я., Большакова Е.Ю. Решение задач нефтегазопромысловой геологии на основе капиллярных моделей залежей Текст. ТюменыТюмГНГУ,2008.- 140 с.

60. Гиматудинов Ш.К. Нефтеотдача коллекторов Текст. -М.: Недра, 1970.

61. Нестеров И.И., Курчиков А.Р., Ставицкий Б.П. Соотношения современных и максимальных палеотемператур в осадочном чехле ЗападноСибирской плиты Текст. //Изв. АНСССР. Сер. Геол. 1982. - №2. - С. 112-120.

62. Зыкин М.Я., Царев В.В. Рациональная разведка смещенных нефтяных оторочек на газонефтяных месторождениях севера Западной Сибири Текст. // Геология месторождений нефти и газа. М., 1984. - № 7. - С. 43-48.

63. Рыбак В.К. Влияние неотектоники на изменение положения ВНК залежей нефти Красноленинского свода Текст. //Тектоника Западной Сибири. -Тюмень, 1987.-С. 126-129.

64. Большаков Ю.Я., Большакова Е.Ю. Решение задач нефтегазопромысловой геологии на основе капиллярных моделей залежей Текст. Тюмень:ТюмГНГУ,2008.- 140 с.

65. A.П., Соколова Л.А., Панов С.Ф., Ахияров В.Х. Тюмень, 1987. - 581 е.: ил.

66. Коссовская А.Г. Генетические типы цеолитов стратифицировнных формаций Текст. // Литология и полезные ископаемые. М., 1975. - № 2. - С. 23-44.

67. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Кожевников Д.А. Петрофизика (Физика горных пород) Текст. М.: Изд. «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2004.- 368 с.

68. Авторский надзор за доразведкой Заполярного месторождения Текст.: Отчёт о НИР (заключительный) / ООО «ТюменНИИгипрогаз»; Руководитель H.A. Туренков. Тюмень, 1995. - 60 е.: ил. - Отв. исполн.1. B.В.Мормышев.

69. РД 153-39.0-047-00, Регламент по созданию постоянно действующих геолого-технологических моделей нефтяных и газонефтяных месторождений-М., 2000. 130с.

70. Методические указания по созданию постоянно действующих геолого-технологических моделей нефтяных и газовых месторождений (Часть 1. Геологические модели). -М.ЮАО «ВНИИОЭНГ». 2003. - 164 с.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания.
В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.

Автореферат
200 руб.
Диссертация
500 руб.
Артикул: 477822