Совершенствование технологий интенсификации добычи газа и снижения содержания воды в добываемой продукции скважин тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.17, кандидат технических наук Абдуль Карим Али Тахер

• Абдуль Карим Али Тахер
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Абдуль Карим Али Тахер

Введение.

1 Обзор технологий интенсификации добычи газа и снижения обводненности продукции.

1.1 Традиционные методы по технологиям интенсификации добычи газа.

1.1.1 О механизме действия соляной кислоты на карбонатные и карбонизированные породы продуктивных горизонтов.

1.1.2 Виды кислотных обработок.

1.1.3 Эффективность различных видов солянокислотных обработок.

1.2 Применение гелеобазующих составов на основе алюмосиликатов для снижения обводненности и увеличения нефтеотдачи пластов.

1.2.1 Экспериментальные исследования по обоснованию оптимальных параметров технологий.тГ^.

1.3 Перспективы применения отходов химических и нефтехимических производств в технологиях ограничения добычи попутной воды и увеличения нефтеотдачи пластов.

1.3.1 Исследование фильтрационных свойств осадкогелеобразующих композиций на основе отработанных щелочей.

1.3.2 Изучение процессов осадкообразования композиционных систем на основе тработанных щелочей и флокулянтов.

1.4 Технологии интенсификации добычи газа, применяемые на месторождении — предмете исследования.

2 Геолого-физическая характеристика месторождения.

2.1 Стратиграфия и литофациальная характеристика разреза.

2.2 Тектоника.

2.3 Цитологические экраны в башкирском резервуаре месторождения -предмета исследования.

2.4 Газонефтеносность разреза.

2.5 Типы коллекторов месторождения - предмета исследования.

2.6 Основные параметры продуктивной толщи.

2.6.1 Пористость, проницаемость, начальная газонасыщенность.

2.6.2 Толщина продуктивных пород.

2.6.3 Показатели неоднородности.

2.7 Характеристика положения газоводяных контактов и переходных зон.

2.8 Характеристика водонапорного бассейна.

2.8.1 Индикаторы контроля за обводнением скважин месторождения — предмета исследования.

2.9 Состав сырья месторождения — предмета исследования.

3 Геолого — технологическое обоснование выбора объектов воздействия.

3.1 Теоретическая основа и сущность метода группирования объектов воздействия.

3.2 Группирование газодобывающих скважин месторождения - предмета исследования.

3.3 Смысловая интерпретация главных компонент и выделение групп объектов.

3.4 Использование дискриминантных функций и поиск объектов полигонов.

4 Применение технологии интенсификации добычи газа на месторождении - предмете исследования.

4.1 Теоретические и лабораторные исследования кинетики растворения карбонатной породы кислотными растворами алюмосиликатов.

4.2 Исследование процесса гелеобразования кислотных составов алюмосиликатов.

4.3 Проведение испытаний разработанной технологии на скважинах месторождения - предмета исследования.

4.3.1 Скважины первой группы.

4.3.2 Скважины второй группы.

4.3.3 Скважины третьей ipynnbi.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологий интенсификации добычи газа и снижения содержания воды в добываемой продукции скважин»

Актуальность Работы

Одной из актуальных проблем газодобывающей промышленности является повышение эффективности эксплуатации скважин. В современных условиях решение данной проблемы во многом определяется своевременной разработкой, обоснованием и адресным применением новых технологий интенсификации добычи газа и снижения содержания воды в продукции скважин. Специфические горно — геологические характеристики залегания продуктивных пластов отдельных месторождений накладывают значительный отпечаток как на технологические особенности эксплуатации скважин, так и на применяемые методы повышения производительности скважин и снижения их обводненности.

Так, основным методом интенсификации добычи газа в карбонатных коллекторах являются различные модификации солянокислотных обработок (СКО) призабойной зоны пласта. Анализ успешности этих мероприятий показывает, что с увеличением кратности обработка, как правило, падает, что свидетельствует о недостаточной эффективности применяемых методических приемов, технологий и рабочих составов. Кроме того, традиционные технологии (СКО) в большинстве случаев не решают задачи снижения содержания воды в продукции скважин.

В связи с вышеизложенным повышение эффективности СКО в карбонатных коллекторах путем комплексного применения замедлителей и отклонителей для повышения продуктивности скважин при одновременном снижении содержания воды в их продукции, является весьма актуальным при эксплуатации газовых месторождений.

Цель работы

Повышение эффективности технологий интенсификации добычи газа и снижения содержания воды в добываемой продукции.

Основные задачи исследований

1. Проанализировать методы интенсификации добычи нефти и газа и снижения содержания воды в продукции добываемых скважин.

2. Создать новые технологии интенсификации добычи газа и снижения содержания воды с использованием новых составов комплексного действия для условий высоких пластовых температур, давлений и концентраций сероводорода.

3. Разработать методику геолого - технологического обоснования применения технологий интенсификации добычи газа и снижения содержания воды.

4. Выполнить геолого - промысловый анализ опытно-промышленных работ (ОПР) по испытанию разработанных технологических решений.

Научная новизна выполненной работы

1 Выявлены особенности кинетики растворения карбонатной породы кислотными растворами алюмосиликатов в условиях высоких температур и давлений.

2 Разработана методология обоснования технологий применения методов интенсификации добычи газа и снижения содержания воды.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Разработаны рекомендации по применению технологий интенсификации добычи газа и снижения содержания воды в продукции газодобывающих скважин.

Разработана технология интенсификации добычи газа с одновременной водоизоляцией с использованием реагентов комплексного действия (АСС-1 и соляная кислота).

В результате проведенных опытно-промышленных работ по испытанию предложенного состава по данным гидродинамических исследований установлено увеличение продуктивности скважин на 15 % при постоянном значении водогазового фактора (ВГФ). Практическая реализация результатов работы подтверждена актом внедрения (ЦХМН АН РБ).

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на 58-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Уфа, 2007), II Международной научно-технической конференции (Уфа, 2007), III Всероссийской научной конференции «Современные проблемы науки и образования» (Москва, 2008), "IV Общероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы науки и образования» (Москва, 2009), VIII Конгрессе нефтегазопромышленников России (Уфа, 2009).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 работы - в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, библиографического списка использованной литературы, включающего 60 наименований. Она содержит 119 листов машинописного текста, 12 рисунков и 21 таблицу.

Заключение диссертации по теме «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», Абдуль Карим Али Тахер

Основные выводы и рекомендации

1 В результате анализа применяющихся технологий интенсификации добычи газа в карбонатных высокотемпературных коллекторах установлено, что основным видом интенсификации притока флюидов являются различные модификации соляно-кислотной обработки призабойной зоны скважин: соляно-кислотная ванна, соляно-кислотная обработка, метанольно-соляно-кислотная обработка, закачка углеводородно-кислотных эмульсий, гидрокислотный разрыв пласта, применение кислотных растворов избирательного действия, позволяющих снизить скорость взаимодействия соляной кислоты с' карбонатной породой и увеличить тем самым глубину проникновения ее в продуктивный пласт.

2 Экспериментальное исследование применения реагентов группы «АСС-1» для создания гелеобразующих композиций и регулирования скорости взаимодействия соляной кислоты с карбонатной породой показало их высокую эффективность, а полученные результаты позволили рекомендовать реагенты данного класса для промышленных испытаний на эксплуатационных скважинах месторождения - предмета исследования и аналогичных месторождениях юга Республики Ирак.

3 Разработана методика. геолого-технологического обоснования применения технологий интенсификаций добычи газа и снижения содержания воды включающая несколько этапов:

- группирование фонда скважин с применением методов главных компонент и дискриминантного анализа;

-определение центров группирования и выбор типичных скважин в выделенных группах;

- установление основных тенденций в динамике эксплуатационных характеристик работы типичных скважин;

- обоснование технологий интенсификации добычи газа и снижения содержания воды для типичных скважин

4 При проведении комплекса опытно-промышленных работ и гидродинамических исследований на скважинах месторождения-предмета исследования установлено, что интенсификации добычи газа с применением реагентов «АСС-1» снижается водогазовый фактор, увеличивается продуктивность скважин на 15 %.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Абдуль Карим Али Тахер, 2010 год

1. Логинов В.Г., Гарифуллин Ш.С. Руководство по кислотным обработкам скважин. М.: Недра, 1966. - 219 с.

2. Логинов Б. Г. Интенсификация добычи нефти методом кислотной обработки. Гостоптехиздат, 1951.

3. Мирзаджанзаде А.Х., Степанова Г.С. Математическая теория эксперимента в добыче нефти и газа. — М.: Недра, 1977. 228 с.

4. Мухаметшин Р.З., Кандаурова Г.Ф., Мигович О.П. Создание эффективных систем разработки залежей нефти в карбонатных коллекторах // Нефтяное хозяйство. — 1987. — № 2. С. 37-42.

5. Росизаде Я.М., Каграманов А.П., Литвинов В.П., Нагиев Т.М. О повышении успешности кислотных обработок скважин с помощью метода распознавания образа II РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Нефтепромысловое дело. 1979. - № 7. - С. 40-42.

6. Рахимкулов Р.Ш., Галлямов М.Н. Воздействие на призабойную зону пласта на поздней стадии разработки месторождений // Нефтяное хозяйство 1986. - № 7. - С. 38-41.

7. Мещенков И.С., Пустилов М.Ф. О повышении эффективности солянокислотных обработок // Нефтяное хозяйство. 1967. — № 4. — С. 44-46. •

8. Логинов В.Г., Термокислотная обработка нефтяных скважин. — Газоптехиздат, 1948.

9. Максимов М. И., Обработка скважин соляной кислотой. -Гостоптехиздат, 1.945.

10. Алтунина Л.К., Кувшинов В.А. Неорганические гели для увеличения нефтеотдачи неоднородных пластов с высокой температурой // Нефт. хоз-во. 1995. - № 4. - С. 36-38.

11. Гарифуллин Ш.С., Галлямов И.М., Плотников И.Г., Шувалов A.B. Гелеобразующие технологии на основе алюмохлорида // Нефт. хоз. -1996.-№2.-С. 32.

12. Фахретдинов Р.Н., Мухаметзянова P.C., Берг A.B. и др. Гелеобразующие композиции на основе нефелина для увеличения нефтеотдачи пластов // Нефт. хоз. -1995. № 3. - С. 45.

13. Андреев В.Е., Котенев Ю.А., Хайрединов И.Ш. и др. Осадкогелеобразующие технологии увеличения нефтеотдачи пластов и снижения обводненности продукции. — Уфа: УГНТУ, 2000.

14. Персиянцев М.Н., Кабиров М.М., Ленченкова Л.Е. Повышение нефтеотдачи неоднородных пластов. Оренбургское книжное издательство, 1999.

15. Алмаев Р. X., Рахимкулов И. X., Асмоловский В. С. и др. Силикатно-щелочное воздействие на пласт в условиях Арланского месторождения // Нефтяное хозяйство. 1992. - № 9. - С. 22-26.

16. Хлебников В. Н., Ленченкова Л. Е. Гелеобразующие композиции для нефтедобычи // Башкирский химический журнал, АН РБ. 1997. - Т. 4. — № 1.

17. Алмаев Р. X. Научные основы и практика применения водоизолирующих нефтевытесняющих химреагентов на обводненных месторождениях: Автореф. дисс. докт. техн. наук. — М., 1994. С. 56.

18. Зюрин В. Г, Хатмуллин А. М., Асмоловский В. С., Ленченкова Л. Е. Промысловые испытания гелевой технологии на Арланском месторождении. // Труды БашНИПИнефть. Вып. 91. - Уфа, 1995. - С. 66-74.

19. Айлер Р. Химия кремнезема. М.: Мир, 1982. - С. 810.

20. Саушин А.З.,Токунов В.И. и др. Особенности кинетики процесса выщелачивания карбонатных пород-коллекторов нефти // НТЖ «Интенсификации притока газа». М: ВНИИОНГ, 1996, - N 3, - С. 28-30.

21. Геологические отчеты Газопромыслового управления за 1986-1991 гг.

22. Геолого-технологическое обоснование водоизоляционных работ (ВИР) на скважинах Астраханского газоконденсатного месторождения (АГКМ)/ УГНТУ. УФА-2007.

23. В.И. Лапшин, А.И. Масленников, Ж.В. Калачихина и др. Методические основы контроля за процессом обводнения скважин при разработке Астраханского ГКМ ОАО «Газпром». - М.: ИРЦ «Газпром», 1999.

24. Совершенствование систем разработки продуктивных пластов Ново-Елховского месторождения: Учебное пособие / В.Е. Андреев и др. -Уфа: издательство УГНТУ, 2001. 164 е.

25. Андреев А.Е. Повышение эффективности технологий интенсификации добычи газа с применением кислотных растворов избирательного действия. Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Уфа, 2004.

26. Зорькина Л.М. Воды нефтяных и газовых месторождений СССР. Справочник. М.: Недра, 1989. - 382 с.

27. Котенев. В.Г. Щербинин, А.Г. Нугаибеков. Р.Я. и др. Применение математических методов в нефтегазопромысловой геологии. —Уфа, 1998.

28. Геолого-технологическое обоснование водоизоляционных работ (ВИР) на скважинах Астраханского газоконденсатного месторождения (АГКМ)/ УГНТУ. -УФА, 2007.

29. Хайрединов Н.Ш., Андреев В.Е., Федоров К.М, Котенев Ю.А., Мухаметшин В.Ш., Сиднев A.B. Геолого-технологическое обоснование и прогнозирование применения методов увеличения нефтеотдачи для крупных нефтегазоносных территорий. Уфа, 1997. -116 с.

30. Андреев В.Е., Коттнев Ю.А., Щербинин В.Г. и др. Применение математических методов в нефтегазопромысловой геологии: учебное пособие. -Уфа: УГНТУ, 1998.

31. Каждан А.Б., Гуськов О.И., Математические методы в геологии, М.: Недра, 1999.

32. Разработка Р Астраханьгазпром: Комплексная технология интенсификации добычи газа с элементами водоизоляции на основе кислотных составов алюмосиликатов № 393 от 14.06.07 г.

33. Лукьянова Н.Ю. Физико-химические закономерности процесса гелеобразования в системе алюмосиликат-соляная кислота. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук: 02.00.04. -Уфа, 2000.-188 с.

34. Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С., Каримов Н.Х., Мавлютов М.Р. Повышение долговечности тампонажного камня в агрессивных флюидах нефтияных и газовых скважин. Изд. — Самарского филиала секции «Строительство» РИА. Уфа: Самара. -1998. - 272 с.

35. Сайд И.А. Разработка составов для восстановления герметичности заколонного пространства. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук: 25.00.15. Уфа, 2003. -155 с.

36. Троицкий И.А., Железнов В.А. Металлургия алюминия. М., 1964.

37. Ленченкова Л.Е., Лукьянова Н.Ю., Ганиев P.P., Хлебников В.Н., Фахретдинов Р.Н. Кинетические закономерности гелеобразования в солянокислотных растворах алюмосиликата. Башкирский химический журнал, 1998.-Том 5. № 1,-С 48-51.

38. Овсюков A.B., Блинов С.А., Максимова Т.Н. и др. Исследование свойств ГОК на основе цеолитсодержащего компонента. /Нефтепромысловое дело, 1996 № 11. - С 25-29.

39. Патент № 2181427. Е 21 В 33/138. Гелеобразующий состав для регулирования проницаемости пластов. Селимов Ф.А., Хайретдинов Н.Ш., Блинов С.А., Андреев В.Е. и др. Опубликовано 20.04.2002, Бюл. № 11.// Открытия и изобретения. 2002. - № 11.

40. Айлер Р. Химия кремнезема. 4.1 / Перевод с англ. М.: Мир, 1982 -416 с.

41. Ленченкова Л.Е. Повышение нефтеотдачи пластов физико-химическими методами. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1998. - 394 с.

42. Лозин Е.В., Хлебников В.Н. Применение коллоидных реагентов для повышения нефтеотдачи. Уфа, БашНИПИнефть, 2003. - 236 с.

43. Отчет о НИР. Проведение ОПР по ограничению водопритока изолирующими составами. / Рук. НИР Овсюков A.B. Авторы: Блинов С.А., Кононова Т.Г., Кузнецова Л.А. и др. НИИНефтеотдача. -Уфа, 1996.-50 с.

44. Хлебников В.Н. Коллоидно-химические процессы в технологиях повышения нефтеотдачи. Авторефереат диссертации на соискание ученой степени доктора техн. наук: 02.00.11. Казань, 2005. - 48 с.

45. Персиянцев М.Н.,Кабиров М.М.,Ленченкова JI.E. Повышение нефтеотдачи неоднородных пластов. Оренбургское книжное издательство. -1999. -С.183.

46. Абдуль Карим Али Тахер, Геолого-технологическое обоснование интенсификации добычи газа и ограничения водопритоков на АГКМ. V Общероссийская научная конференция (13-15.05.2009)// Ж.Современные наукоемкие технологии, -РАЕ, Москва, 2009. -№ 6 -С. 14-16.

47. Сергеева Р.В., Дзюба С.А., Сорокина В.Ф. О возможности применения сульфаминовой кислоты для обработки карбонатных коллекторов пермокарбоновой залежи Усинского месторождения / Нефтепромысловое дело, № 2, 1979, С.19-21.

48. Кудинов В.И., Сучков Б.М. Методы повышения производительности скважин. Самара: Книжное изд-во, 1996. - С.95.

49. Вердеревский Ю.Л., Орлов М.С., Бакуров В.Г. Диффузия HCL в композициях с лигносульфонатом // Коллоидный журнал. -1992. -Т.54, № 4. С. 14-18.