На правах рукописи

Совершенствование и разработка новых технологий освоения нефтяных скважин с помощью струйных аппаратов на месторождениях Западной Сибири

Специальность 25.00.15 – Технология бурения и освоения скважин

Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук

Тюмень 2008

Работа выполнена в обществе с ограниченной ответственностью «СибГеоПроект»

Защита состоится 25 октября 2008 г. в 12-30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.273.01 при Тюменском государственном нефтегазовом университете (ТюмГНГУ) г. Тюмень, ул. 50 лет Октября, 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотечно-информационном центре ТюмГНГУ г. Тюмень, ул. Мельникайте, 72а, каб.32.

Автореферат разослан 25 сентября 2008 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

С конца 80-х годов прошлого столетия на нефтяных месторождениях России, прежде всего в Западной Сибири, стала проявляться тенденция по ухудшению качества оценки трудноизвлекаемых запасов углеводородного сырья промышленных категорий, приуроченных как к слабосцементированным, так и к низкопроницаемым коллекторам сложнопостроенных залежей. Так если в 1995 году подготовленные запасы категории С1 в сложнопостроенных и низкопроницаемых коллекторах нефтяных месторождений Западной Сибири составляли 30 %, то к 2005 году их величина достигла 50 % от общего объема запасов. За указанный период произошло резкое снижение объемов разведочного бурения на нефть и газ, которое сопровождалось уменьшением начальных дебитов из данного типа коллекторов в разведочных скважинах с 9-12 м3/сут до 4-5 м3/сут.

Анализ промысловых данных показал, что применяемые технологии освоения скважин обладают недостаточной информативностью, особенно в сложнопостроенных залежах нефти с аномально высокими пластовыми пластовыми давлениями (АВПД), что требует совершенствования гидродинамических методов их исследования. В пользу такого подхода свидетельствует тот факт, что значительные запасы нефти, содержащиеся в коллекторах данного типа, являются существенным резервом для сохранения достигнутого уровня и наращивания нефтедобычи в Западной Сибири, где добывается около 70 % российской нефти.

Определенные трудности представляет как освоение скважин, вскрывших слабосцементированные коллектора, так и получение промышленных притоков из них. Поэтому проблема объективной оценки промышленных запасов залежей нефти в слабосцементированных и низкопроницаемых коллекторах и в сложнопостроенных пластах с АВПД за счет повышения качества освоения и гидродинамических исследований скважин является актуальной.

Цель работы

Повышение качества гидродинамических исследований и совершен-ствование технологий освоения скважин с применением струйных аппаратов для объективной оценки промышленной значимости запасов нефти в слабосцементированных коллекторах и в низкопроницаемых продуктивных пластах с АВПД на ряде месторождений Западной Сибири.

Основные задачи исследований

-  анализ геолого-промысловых данных по освоению скважин и гидродинамическим исследованиям продуктивных пластов на нефтяных месторождениях Западной Сибири;

-  обоснование необходимости исследования притоков нефти при освоении скважин методом управляемых циклических воздействий забойного давления на фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС) слабосцементированных коллекторов и в низкопроницаемых продуктивных пластах с АВПД;

-  совершенствование применяемых и разработка новых технологий освоения скважин и конструкций струйных аппаратов, позволяющих повысить эффективность процессов исследования и освоения скважин;

-  оценка эффективности разработанных технологий и технических средств, реализованных на ряде нефтяных месторождений Западной Сибири.

Научная новизна

1.  Предложены новые методы управления циклическими воздействиями на ФЕС и получение промышленных притоков нефти в процессе освоения скважин за счёт целенаправленного изменения режимов фильтрации флюидов и рекомендуемых технологий для коллекторов следующих типов:

- для слабосцементированных коллекторов уточнены ФЕС (коэффициенты проницаемости Кпр изменяются от 0,008 до 0,062 мкм2) и установлены оптимальные депрессии для пластов ПК1-7 на Русском нефтяном месторождении (от 1,1 до 2,2 МПа);

- для низкопроницаемых коллекторов с АВПД установлены ФЕС (Кпр от 0,004 х 10-3 до 0,12 х 10-3 мкм2) и оптимальный диапазон депрессий при освоении скважин на Центрально-Таркосалинском месторождении (от 23,01 до 31,31 МПа).

2. Разработаны новые технические устройства (струйные аппараты) и предложена комплексная технология одновременного освоения и исследования скважин, вскрывающих два и более продуктивных пластов.

Практическая ценность и реализация работы

Применение авторских разработок позволило:

-  создать новые технические средства, применение которых на Русском и Вань-Еганском месторождениях при оптимальных режимно-технологических параметрах позволило осуществить успешное освоение скважин, вскрывших слабосцементированные коллектора, насыщенные высоковязкой нефтью;

-  осуществить качественное освоение и ГДИ скважин в условиях аномально - высоких пластовых давлений на Уренгойском, Таркосалинском и Пальниковском нефтегазовых месторождениях;

-  повысить на 30-40 % качество работ по освоению скважин, вскрывших сложнопостроенные объекты с применением новых конструкций струйных аппаратов (патенты РФ №№ 000; 2101468; 2101470; 2131023; 2160364; 2179631);

-  перевести в промышленную категорию на ряде месторождений Западной Сибири 30,2 млн. т. нефти и дополнительно добыть 12 млн. т. нефти.

Результаты проведенных исследований и выполненных работ использованы при составлении следующих регламентирующих документов:

-  «Регламент по освоению и исследованию скважин струйными насосами» в ОАО «Тюменнефтегаз» (Тюмень, 2004г.).

-  «Регламент по комплексному геофизическому и гидродинамическому исследованию скважин, эксплуатирующих два и более пластов с использованием двухрядной компоновки струйного насоса», утвержденного Управлением по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по Тюменской области (Тюмень, 2006г.).

Разработанные в регламентах технологии рекомендованы ТО ЦКР Роснедра по «ХМАО – Югра» недропользователям для исследования скважин при разработке месторождений» (Протокол ТО ЦКР Роснедра по ХМАО – Югре № 000 от 28 ноября 2007г.).

Разработанные РД, технологии и технические средства эффективно применялись и применяются при освоении и исследовании скважин в «Главтюменьгеологии», ОАО «Тюменнефтегаз», ОАО «ТНК-Уват», ОАО «Славнефть-Мегионнефтегазгеология», ООО «Обьнефтегаз­геология», ЗАО «Правдинская нефтегазоразведочная экспедиция» и др.

Апробация работы

Результаты исследований докладывались и обсуждались на: НТС «Глав-тюмень­геология» в 1988-1990 гг.; научно-технической конференции молодых ученых и специалистов Главтюменьгеологии «Эффективность вскрытия и методов оценки сложно построенных пластов при бурении и опробовании разведочных скважин», 1990г.); заседаниях Ученого совета Зап­Сиб­Бур­НИПИ в 1994-1997 гг.; Международном технологическом симпозиуме «Повышение нефтеотдачи пластов» (Москва, 2002 г.); ежегодных научно-практических конференциях «Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО» (Ханты-Мансийск, 2002-2006 г. г.); семинарах кафедр нефтегазового профиля ТюмГНГУ (2007, 2008 г. г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ, в том числе одна монография, 8 статей (1 статья в издании, рекомендованном ВАК), 7 авторских свидетельств и патентов на изобретения.

Объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, основных выводов и рекомендаций, библиографического списка, содержащего 97 наименований, трех приложений. Работа изложена на 123 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и 13 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, цель и задачи исследования, научная новизна, практическая ценность и реализация работы.

В первом разделе проанализировано современное состояние методов вызова притока и освоения скважин, применяемых в России и за рубежом.

Вопросам освоения и исследования скважин посвящены работы многих ведущих отечественных и зарубежных исследователей. Среди них работы: , Возного В. Р., С, Гарбара П. И., , Гурьевских Г. К., , Замахаева В. С., , Качмара Ю. Д., , Клевцура А. П., , Курыло Г. П., Найдёнова В. М., Нестерова В. Н., , Овчинникова В. П., Пешкова В. Е., , Светашо-ва Н. Н., Телкова А. П., М., Федорцова В. К., Хоминца З. Д., Ягафарова А. К., Яремийчука Р. С. и других.

Для освоения и гидродинамических исследований скважин в Западной Сибири применялись и находят применение следующие методы и способы:

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4