Помощь студентам в учебе
Исследование методов мониторинга технологических воздействий на нефтяные пласты
|
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Теоретическая часть 6
1.1 Повышение нефтеотдачи скважины 6
1.2 Методы интенсификации добычи нефти 8
1.2.1 Термообработка призабойной зоны скважины 8
1.2.2 Солянокислотная обработка скважины 10
1.2.3 Заводнение нефтяного пласта 12
1.2.4 Гидропескоструйная обработка скважины 15
1.2.5 Гидравлический разрыв пласта 16
1.2.6 Газовый метод увеличения нефтеотдачи 22
1.3 Мониторинг гидравлического разрыва пласта 25
1.4 Патентно-информационный обзор 26
2 Обзор промышленного опыта 34
2.1 Промышленный опыт в применении мониторинга
гидравлического разрыва пласта 34
2.2 Методика применения микросейсмического мониторинга
гидроразрыва пласта 36
2.3 Совершенствование микросейсмических методов мониторинга
гидравлического разрыва 43
3 Практическая часть 48
3.1 Физические параметры воздействия на пласт 43
3.2 Принцип расчета импульса давления 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 68
1 Теоретическая часть 6
1.1 Повышение нефтеотдачи скважины 6
1.2 Методы интенсификации добычи нефти 8
1.2.1 Термообработка призабойной зоны скважины 8
1.2.2 Солянокислотная обработка скважины 10
1.2.3 Заводнение нефтяного пласта 12
1.2.4 Гидропескоструйная обработка скважины 15
1.2.5 Гидравлический разрыв пласта 16
1.2.6 Газовый метод увеличения нефтеотдачи 22
1.3 Мониторинг гидравлического разрыва пласта 25
1.4 Патентно-информационный обзор 26
2 Обзор промышленного опыта 34
2.1 Промышленный опыт в применении мониторинга
гидравлического разрыва пласта 34
2.2 Методика применения микросейсмического мониторинга
гидроразрыва пласта 36
2.3 Совершенствование микросейсмических методов мониторинга
гидравлического разрыва 43
3 Практическая часть 48
3.1 Физические параметры воздействия на пласт 43
3.2 Принцип расчета импульса давления 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 68
На сегодняшний день, степень эффективности добычи нефти считается неудовлетворительной, при том, что мировой спрос на нефтепродукты растёт и их потребление увеличивается. Вследствие этого, во всем мире с каждым годом возрастает интерес к методам повышения нефтеотдачи пластов, это достигается путем ускоренного введения в эксплуатацию новых высокопродуктивных нефтегазовых месторождений, а также развития старых, уже находящихся в эксплуатации месторождений, разработки трудноизвлекаемых запасов и усовершенствования технологии добычи. Наиболее используемым методом становится метод искусственного воздействия на пласт.
Проблемы в добыче нефти - это трудности геологических условий разработки месторождений и, также, истощение запасов нефти. Решение проблем интенсификации добычи нефти, результативность в их решении, в известной степени зависит от информированности о протекающих в пласте процессах в ходе геолого-технических мероприятий. Таким образом мониторинг технологических воздействий является перспективным и позволяет оперативно собирать информацию об изменениях в пласте и призабойном участке скважины. [26]
Так как разные методы воздействий на пласт оказывают разную степень влияния на нефтеотдачу пласта, следовательно, необходимо уделить особое внимание мониторингу тех процессов, которые сильно влияют на состояние пласта. Широкое распространение получил гидравлический разрыв пласта, и мировая практика показывает, что данный метод имеет положительный экономический эффект. Эффективность этого метода интенсификации непосредственно зависит от фактической геометрии трещин, образованных в ходе проведения работ, фильтрационного режима, и их соответствие запланированным. Поэтому не возникает сомнений в необходимости исследования гидравлического разрыва пласта, исследования мониторинга и контроля гидравлического разрыва пласта, для дальнейшего усовершенствования и поисков новых методов мониторинга. На сегодняшний день, известные методы мониторинга технологических воздействий на пласт предоставляют, как правило, всего один параметр воздействия для отслеживания, что не даёт возможности составить полное представление о происходящих в пласте процессах. Разработки, ведущиеся исследователями в данной области, не способствуют появлению новых методов мониторинга воздействий на нефтеносные пласты. [22]
Целью данной квалификационной работы является усовершенствование методов мониторинга, без существенного усложнения технологии.
Для достижения поставленной цели сформированы следующие задачи:
1. Установить и описать объект исследования.
2. Выявить насколько способы решения обозначенных проблем изучены.
3. Провести исследование существующих патентных разработок в данной области.
4. Изучить практический опыт, описанный в научно-исследовательских работах, на основании которого можно сделать выводы о достижениях в области применения современных методов.
5. Внести предложение по усовершенствованию существующих методов, на основании анализа патентных разработок и научно-исследовательской литературы.
Проблемы в добыче нефти - это трудности геологических условий разработки месторождений и, также, истощение запасов нефти. Решение проблем интенсификации добычи нефти, результативность в их решении, в известной степени зависит от информированности о протекающих в пласте процессах в ходе геолого-технических мероприятий. Таким образом мониторинг технологических воздействий является перспективным и позволяет оперативно собирать информацию об изменениях в пласте и призабойном участке скважины. [26]
Так как разные методы воздействий на пласт оказывают разную степень влияния на нефтеотдачу пласта, следовательно, необходимо уделить особое внимание мониторингу тех процессов, которые сильно влияют на состояние пласта. Широкое распространение получил гидравлический разрыв пласта, и мировая практика показывает, что данный метод имеет положительный экономический эффект. Эффективность этого метода интенсификации непосредственно зависит от фактической геометрии трещин, образованных в ходе проведения работ, фильтрационного режима, и их соответствие запланированным. Поэтому не возникает сомнений в необходимости исследования гидравлического разрыва пласта, исследования мониторинга и контроля гидравлического разрыва пласта, для дальнейшего усовершенствования и поисков новых методов мониторинга. На сегодняшний день, известные методы мониторинга технологических воздействий на пласт предоставляют, как правило, всего один параметр воздействия для отслеживания, что не даёт возможности составить полное представление о происходящих в пласте процессах. Разработки, ведущиеся исследователями в данной области, не способствуют появлению новых методов мониторинга воздействий на нефтеносные пласты. [22]
Целью данной квалификационной работы является усовершенствование методов мониторинга, без существенного усложнения технологии.
Для достижения поставленной цели сформированы следующие задачи:
1. Установить и описать объект исследования.
2. Выявить насколько способы решения обозначенных проблем изучены.
3. Провести исследование существующих патентных разработок в данной области.
4. Изучить практический опыт, описанный в научно-исследовательских работах, на основании которого можно сделать выводы о достижениях в области применения современных методов.
5. Внести предложение по усовершенствованию существующих методов, на основании анализа патентных разработок и научно-исследовательской литературы.
В процессе выполнения данной работы были рассмотрены различные методы технологического воздействия на нефтяные пласты, были рассмотрены их достоинства и недостатки, а также степень возможности их мониторинга. В ходе этого было выяснено, что гидравлический разрыв пласта, наиболее эффективен как метод технологического воздействия с целью интенсификации нефтеотдачи, в наши дни, и является наиболее подходящим для осуществления мониторинга в реальном времени. Был проведен патентно-информационный обзор существующих способов мониторинга, в результате которого были проанализированы авторские свидетельства и сделаны выводы об их достоинствах и недостатках.
Выяснено, что наиболее современным и эффективным методом мониторинга гидроразрыва является микросейсмический метод. Он позволяет получать актуальную информацию о процессах, происходящих в пласте при осуществлении гидравлического разрыва пласта. Для того, чтобы найти наиболее оптимальный метод микросейсмического мониторинга, проанализировали патенты и выявили их достоинства и недостатки. Этот метод позволяет избежать усложнения технологии осуществления гидроразрыва пласта, дополнительного оборудования.
Среди патентов был отобран один, в котором описан оптимизированный метод мониторинга, и был найден такой способ, который позволил избавиться от существующих в нём ограничений. Предложен метод, при котором нужно знать достаточную величину импульса давления для раскрытия трещин в пласте, вызывающих микросейсмические события. Далее, микросейсмические события регистрируются, давая представление о процессах, которые происходят в пласте при гидравлическом разрыве. Чтобы получить достаточную величину импульса, были проведены расчеты по теории Мора-Кулона, в результате которых был получен коэффициент В, характеризующий среду.
Это позволило выяснить зависимость импульса давления от данного коэффициента, что даёт возможность контролировать и определять необходимую величину импульса давления при осуществлении скважинного мониторинга гидравлического разрыва пласта.
В ходе данной работы, была решена задача по усовершенствованию методов мониторинга технологического воздействия на нефтяные пласты. Сбор качественной, актуальной и достоверной информации в процессе мониторинга гидравлического разрыва пласта, как технологического воздействия, оказывающего максимальное воздействие, даёт возможность найти и применить наиболее эффективные способы интенсификации нефтедобычи.
Исходя из вышесказанного следует, что все поставленные задачи выпускной квалификационной работы выполнены и цели работы достигнуты.
Выяснено, что наиболее современным и эффективным методом мониторинга гидроразрыва является микросейсмический метод. Он позволяет получать актуальную информацию о процессах, происходящих в пласте при осуществлении гидравлического разрыва пласта. Для того, чтобы найти наиболее оптимальный метод микросейсмического мониторинга, проанализировали патенты и выявили их достоинства и недостатки. Этот метод позволяет избежать усложнения технологии осуществления гидроразрыва пласта, дополнительного оборудования.
Среди патентов был отобран один, в котором описан оптимизированный метод мониторинга, и был найден такой способ, который позволил избавиться от существующих в нём ограничений. Предложен метод, при котором нужно знать достаточную величину импульса давления для раскрытия трещин в пласте, вызывающих микросейсмические события. Далее, микросейсмические события регистрируются, давая представление о процессах, которые происходят в пласте при гидравлическом разрыве. Чтобы получить достаточную величину импульса, были проведены расчеты по теории Мора-Кулона, в результате которых был получен коэффициент В, характеризующий среду.
Это позволило выяснить зависимость импульса давления от данного коэффициента, что даёт возможность контролировать и определять необходимую величину импульса давления при осуществлении скважинного мониторинга гидравлического разрыва пласта.
В ходе данной работы, была решена задача по усовершенствованию методов мониторинга технологического воздействия на нефтяные пласты. Сбор качественной, актуальной и достоверной информации в процессе мониторинга гидравлического разрыва пласта, как технологического воздействия, оказывающего максимальное воздействие, даёт возможность найти и применить наиболее эффективные способы интенсификации нефтедобычи.
Исходя из вышесказанного следует, что все поставленные задачи выпускной квалификационной работы выполнены и цели работы достигнуты.