ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 ИНДИКАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПОТОКОВ МЕЖСКВАЖИННОГО ПРОСТРАНСТВА НЕФТЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ 11
1.1 ВОЗМОЖНОСТИ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, УСЛОВИЯ ПРИМЕНИМОСТИ
ИНДИКАТОРНОГО МЕТОДА 11
1.2 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ИНДИКАТОРНЫХ МЕТОДОВ 13
1.3 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИНДИКАТОРНЫХ МЕТОДОВ 18
ГЛАВА 2 МОДЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВУМЕРНОЙ ДВУХФАЗНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ МЕЧЕНОЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ СЛОИСТО¬НЕОДНОРОДНОГО ПОРОВОГО, ЗОНАЛЬНО-НЕОДНОРОДНОГО ПОРОВОГО И ТРЕЩИНОВАТО-ПОРОВОГО НЕФТЯНОГО ПЛАСТА- КОЛЛЕКТОРА 25
2.1 АНАЛИЗ ВОЗДЕЙСТВИЯ СЛОИСТОЙ И ЗОНАЛЬНОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ НА ХАРАКТЕР
КРИВЫХ «КОНЦЕНТРАЦИЯ ИНДИКАТОРА - ВРЕМЯ» 27
2.1.1 Математическая постановка задачи моделирования фильтрации оторочки меченой жидкости по слоисто -неоднородному поровому и зонально - неоднородному поровому пластам 27
2.1.2 Возможности разработанного ПО для модели рования фильтрации меченой жидкости по слоисто-неоднородному поровому и зонально-неоднородному поровому пластам 30
2.1.3 Количественная оценка влияния слоистой неоднородности на характер кривых «концентрация индикатора - время» 31
2.1.4 Качественная оценка влияния зональной неоднородности на характер кривых «концентрация индикатора - время» 34
2.1.4.1 Моделирование фильтрации меченой воды для случая одной нагнетательной, одной добывающей скважин и одного индикатора 34
2.1.4.2 Моделирование фильтрации меченой воды для случая двух нагнетательных, двух добывающих скважин и двух индикаторов 38
2.1.4.3 Моделирование фильтрации меченой воды для случая нескольких индикаторов и произвольного расположени я скважин 45
2.1.4.4 Обзор результатов моделирования фильтрации индикатора по зонально - неоднородному пласту в работах иностранных учёных 49
3
2.1.5 Количественная оценка влияния зональной неоднородности на характер кривых «концентрация индикатора - время» 52
2.2 АНАЛИЗ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТРЕЩИНОВАТОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД НА ХАРАКТЕР КРИВЫХ
«КОНЦЕНТРАЦИЯ ИНДИКАТОРА - ВРЕМЯ» 54
2.2.1 Математическая постановка задачи моделирования фильтрации оторочки меченой жидкости по трещиновато -поровому пласту 54
2.2.2 Возможности разработанного ПО для моделирования фильтрации меченой жидкости для трещиновато -поровых коллекторов 57
2.2.3 Качественная оценка влиян ия трещиноватости поровых коллекторов на характер кривых «концентрация индикатора - время» 57
2.3 ВЫВОДЫ 61
ГЛАВА 3 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИНДИКАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 63
3.1 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭТАПОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПРОМЫСЛОВЫХ ИНДИКАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 64
3.2 МЕТОДИКА ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ ИНДИКАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПОТОКОВ 73
3.2.1 Оценка усредненных параметров участка, необходимых для выбора параметров индикаторных исследований 74
3.2.2 Определение начальной концентрации меченого раствора 75
3.2.3 Определение коэффициента разбавления начальной концентрации индикатора
в ходе исследований 77
3.2.4 Определение величины объема и количества закачиваемого меченого раствора. 79
3.2.5 Определение продолжительности индикаторных исследований 80
3.2.6 Определение частоты отбора проб 80
3.3 МЕТОДИКА АВТОМАТИЧЕСК ОЙ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ИН ТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ ИНДИКАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕЖСКВАЖИННОГО ПРОСТРАНСТВА НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ 81
3.3.1 Автоматическое определение ф ильтрационных параметров участка нефтяного пласта 83
3.3.1.1 Модуль обработки исходных данных 83
3.3.1.2 Определение числа однородных пропластков 85
3.3.1.3 Моделирование процесса фильтрации оторочки меченой жидкости 86
3.3.2 Модуль расчёта объёмов сверхпр оницаемых пропластков комплексно для участка исследований или нефтяного пласта в целом 87
4
3.3.2.1 Анализ распределения нагнетаемой воды 87
3.3.2.2 Анализ воздействия процесса заводнения на обводненность 89
3.4 АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ АВ ТОМАТИЧЕСКОЙ КОЛИЧЕС ТВЕННОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ
ДАННЫХ ИНДИКАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕЖСКВАЖИННОГО ПРОСТРАНСТВА НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ 89
3.4.1 Описание выделенного для исследования участка с нагнетательной скважиной №127 90
3.4.2 Рассчитанные в автоматическом режиме фильтрационные параметры для участка с нагнетательной скважиной №127 92
3.5 МЕТОДИКА ОЦЕНКИ АДЕКВАТНОСТИ ПДГТМ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ РЕАЛЬНОМУ
ОБЪЕКТУ РАЗРАБОТКИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИНТЕРПРЕТАЦИИ МОДЕЛЬНЫХ И ПРОМЫСЛОВЫ1Х ИНДИКАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 97
3.5.1 Описание входных и выходных данных для разработанного гидродинамического симулятора 98
3.5.2 Оценка адекватности ПДГТМ залежи нефти реальному объекту 100
3.6 АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ АДЕКВАТНОСТИ ПДГТМ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ
РЕАЛЬНОМУ ОБЪЕКТУ РАЗРАБОТКИ. ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ. ТЕСТОВОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ.
ПЛАСТ Ю1 103
3.6.1 Исходные и расчетно-экспериментальные данные 103
3.6.2 Обработка и анализ исходных кривых «концентрация индикатора - время» и «масса извлеченного индикатора - время» 105
3.6.3 Анализ распределения нагнетаемой воды по пласту 107
3.6.4 Анализ воздействия процесса заводнения на обводненность 113
3.6.5 Сравнительный анализ модельных и экспериментальных данных трассерных исследований 117
3.6.6 Расчет фильтрационных параметров и построение условного
высокопроницаемого пропластка для уточнения существующей ПДГТМ 117
3.7 ВЫВОДЫ 123
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 125
БИБЛИОГРАФИЯ
128
Актуальность исследования
Полнота добычи запасов нефти из недр — одна из важнейших задач рационального использования природных ресурсов.
Современный этап развития нефтяной индустрии характеризуется осложнением условий добычи и эксплуатации большинства нефтяных месторождений.
Связано это, как правило, с неблагоприятными качественными характеристиками запасов нефти в залежах. Вступлением большого числа разрабатываемых высокопродуктивных нефтяных месторождений в позднюю стадию разработки, характеризующуюся резким ростом обводнённости продукции добывающих скважин и интенсивным снижением добычи нефти. основная часть остаточных запасов нефти по ним относится к трудноизвлекаемым (преобладание низкопроницаемых пластов небольшой толщины и неоднородной структуры, высоковязких нефтей и т.д.). подавляющее большинство вводимых в разработку новых нефтяных месторождений приурочено к низкопроницаемым коллекторам и характеризуется сложным геологическим строением, неоднородностью коллекторских свойств и фильтрационных параметров продуктивных отложений.
повышение степени выработки запасов можно обеспечить, в частности, путём детального изучения геологического строения и фильтрационной неоднородности межскважинного пространства продуктивных коллекторов. Это позволяет прогнозировать и предупреждать причины формирования участков пласта, не охваченных процессом вытеснения нефти и зон опережающего обводнения пласта по высокопроницаемым пропласткам.
Для оценки фильтрационноёмкостных свойств межскважинного пространства нефтяных пластов наиболее информативными являются методы, отражающие непосредственный процесс фильтрации жидкости в пластовых условиях и позволяющие получить усредненную информационную картину о фильтрационной неоднородности значительной части пласта.
Одним из немногочисленных методов изучения фильтрационной неоднородности межскважинного пространства является индикаторный (трассерный) метод — метод изучения фильтрационных потоков с помощью меченых веществ.
Основным объектом изучения индикаторного метода является фильтрационная неоднородность межскважинного пространства нефтяной залежи, обобщенный показатель неоднородности, обусловленной особенностями геологического строения пласта (геологическая неоднородность) и неоднородности, вызванной расположением и режимом работы скважин, особенностями воздействия на пласт (технологическая неоднородность).
Совместное использование геолого -геофизических данных и результатов индикаторных исследований позволяет: существенно повысить достоверность знаний
о строении нефтяной залежи и количественно оценивать ёмкостные и фильтрационные параметры трещиноватых и пористых пластов; осуществлять контроль эффективности физико-химического воздействия на пласт.
Цель диссертационной работы
Создание комплекса методических рекомендаций по интерпретации результатов индикаторных исследований, позволяющего расширить круг решаемых задач при изучении фильтрационной неоднородности межскважинного пространства нефтяных месторождений с помощью меченых веществ.
Основные задачи исследования
1. У становление влияния неоднородности горных по род на характер кривых «концентрация индикатора - время» на основе модельных исследований для двумерной двухфазной фильтрации воды, нефти и оторочки меченой жидкости в слоистонеоднородном поровом, зонально -неоднородном поровом и трещиноватопоровом пластах для оценки возможностей и определения разрешающей способности индикаторного метода.
Основные выводы
1. Усовершенствована технология индикаторных исследований для оценки фильтрационной неоднородности межскважинного пространства нефтяных пластов:
1.1. Разработано методическое обеспечение на основе моделирования двумерной двухфазной фильтрации воды, нефти и оторочки мечен ой жидкости в слои¬сто-неоднородном поровом, зонально-неоднородном поровом и трещиноватопоровом пластах. Определены возможности и разрешающая способность индикаторного метода.
1.2. Создана методика выбора параметров индикаторных исследований (начальной концентрации и необходимого количества меченого вещества, частоты о т- бора проб и продолжительности исследований). Позволяет достигнуть экономического эффекта путём минимизации эксплуатационных расходов при проведении полевых индикаторных исследований.
1.3. Создана методика автоматической количественной интерпретации данных индикаторных исследований нефтяных пластов в рамках слоисто - неоднородной модели. Позволяет количественно оценивать объёмы сверхпроницаемых пропластков в комплексе по участку исследований и по пласту в целом.
1.4. Создана методика оценки адекватности ПДГТМ нефтяной залежи реал ь- ному объекту разработки по результатам интерпретации модельных и промысловых индикаторных. Позволяет уточнять существующую ПДГТМ залежи нефти (при условии привлечения данных специального расширенного комплекса ГИС).
1.5. Разработана программа для ЭВМ “Программный комплекс «ИНДИКАТОР» для гидродинамического моделирования фильтрации меченых жидкостей и интерпретации данных трассерных исследований” [Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005611373, 8 июня 2005].
1.6. Разработан технологический регламент применения индикаторных методов регулирования и контроля разработки нефтяных месторождений.
Разработана первая редакция проекта национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р «Нефтяные и газонефтяные месторождения. Правила индикаторных исследований залежей».
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
