Прогноз воздействия катализатора в месторождении Бока де Харуко (Залежи М) с использованием циклической закачки пара на основе гидродинамического моделирования
АННОТАЦИЯ 2
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 5
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ 6
СПИСОК ТАБЛИЦ 8
СПИСОК ГРАФИЧЕСКИЕ
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 13
1.1 Улучшенные методы восстановления 13
1.2 Термические методы 13
1.3 Циклическая закачка пара 13
1.4 Метод парогравитационного дренажа (SAGD) 14
1.5 Сжигание in-situ 16
1.6 In-situ upgrading 16
1.7 Географическое положение 16
1.8 Рельеф и геоморфология 17
1.9 Гидрология 17
1.10 Климат 18
1.11 Флора и фауна 18
1.12 Геология региона 18
1.13 Стратиграфия 21
1.14 Тектоника 22
1.15 История геолого-геофизических исследований 24
1.16 Свойства пород коллектора (Залежь М) 27
1.17 Физико-химические свойства и состав пластовых флюидов 28
1.18 Описание выполненной работы 29
2 ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ 31
2.1 Обоснование выбора объекта исследования 31
2.2 Свойства пород пласта в исследуемой зоне 31
2.3 Свойства пластовой жидкости в исследуемой зоне 32
2.4 Строительство скважины 33
2.5 Описание керна 34
2.6 Основы процесса катализа 35
2.7 Тепловые эффекты 37
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ 39
3.1 Рабочий процесс для моделирования 39
3.2. Анализ тепловой модели, ранее выполненной CUPET 39
3.3 Сбор входных данных 39
3.4 Модель жидкости - WINPROP 39
3.5 Тепловой модели- Builder 41
3.6 Статическая модель 41
3.7 Внедрение модели жидкости в модуль Builder 42
3.8 Параметры осадочных пород 42
3.9 Закачка пара и передача тепла 42
3.10 Моделирование стратегии закачка 43
3.11 Оценка результатов стратегии 44
3.12 Анализ чувствительности 47
3.13 Результаты и обсуждение 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Настоящая работа написана по обобщенным аналитическим материалам собранным. В последние годы тяжелая нефть и битум стали ключевыми моментами нефтяной промышленности в мире. В настоящее время запасов легких нефтей недостаточно, поэтому возникает необходимость вовлечения в разработку месторождений тяжелых нефтей и природных битумов. Традиционные методы разработки являются малоэффективными. Необходимо применение новых технологий.
Термические методы остаются одними из наиболее используемых технологий на мировом рынке. Они состоят из подачи энергии в виде тепла на месторождение, снижения вязкости нефти и увеличения ее подвижности. Во время закачки пара требуется большое количество энергии и воды для оптимизации процессов производства и восстановления. В настоящее время эти методы вступают в противоречие с охраной окружающей среды.
Разновидности термических методов с использованием паровой камеры следующие- непрерывная закачка пара; циклическая закачка пара; парогравитационный дренаж и внутрипластовое горение. Также, для оптимизации добычи высоковязкой нефти использовались растворители и катализаторы. Каталитическое улучшение тяжелой нефти с использованием наночастиц является многообещающей технологией, которая направлена на улучшение качества нефтей с меньшим воздействием на окружающую среду и может быть рекомендовано для процессов термического восстановления.
В настоящей работе рассматриваются наиболее используемые характеристики битуминозных мергелей (Залежь M), месторождения Бока-де-Харуко, и на основе полученных данных прогноз моделирования с использованием циклического парового закачка с катализатором и донором водорода.. Применение новых технологий на месторождении позволило добиться значительного увеличения производства нефти
Резервуар тяжелой нефти в исследуемом районе расположен на месторождении Бока-де- Харуко (Залежь М) неогенового геологического периода между провинцией Гавана и Матанса, Куба. Резервуар состоит из битуминозных мергелей, обычно раздробленных и чередующихся с глинистыми известняками. Его толщина составляет 60-120 м. В начальных условиях он показал температуру 37 °С с начальным давлением 4194 кПа, начальная нефтенасыщенность 80%, пористость матрицы колеблется от 0,001 до 0,5; и средняя проницаемость 350 мД (см. Таблицу 1.1).
Построение новой модели осуществляется на основе данных, полученных по модели, выполненной ранее CUPET. В новой модели была создана новая модель флюида и свойства катализатора и водородного донора. Получение экспериментальных данных осуществлялось на первоначальной, сырой нефти, в которой определяли молекулярную массу - 913 г / моль, , плотность 997 кг / м3 и вязкость с зависимостью от температуры, однако для катализатора и донора водорода указанные свойства были расчетными: молекулярная масса 200 г / моль, плотность 670 кг / м3 и вязкость в зависимости от температуры. Проведено моделирование, геологическая адаптация модели 367 м3.
Для закачки катализатора и выработки стратегии закачки выбрана скважина 2001. В районе этой скважины необходимо оценить влияние катализатора и донора водорода. Скважина 2001 работает по технологии циклической закачки пара (CSS), т.е., используется одна скважина в качестве закачки пара и добычи.. Из всех запущенных модели была выбрана та, где получена самая высокая добыча нефти.
Предварительный нагрев пласта залежи М осуществляется путем закачки пара со скоростью 100m3 при температуре 200 °С и качество пара 0.5. После этого вводится 50m3 катализатора и донор водорода при температуре 25 °C. Далее, снова введен пар. После остановки и выстаивания скважины возобновляется работа скважины (добыча нефти). Результаты моделирования показали изменение вязкости нефти, снижение (от первоначальных условий) вязкости нефти от 600 сП до значения 2 сП .Камера с исходной нефтенасыщенностью до 80% расширяется в большинстве блоков; накопленное количество жидкости варьировалось от 2185 до 2822 м3, накопленная добыча нефти составляла 2102 м3 до 2739 м3. В рамках проведенного анализа чувствительности для прогноза установлено, что температура имеет большой значение и влияние на добычу нефти в месторождении Бока Де Харуко. Кроме того количество закаченного катализатора и количество закаченного пара.
