Материал: нефть пласт лекции
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
61
максимальный эффект (фильтрационные эксперименты на керне); проверить совместимость реагентов с породой пласта; определить величину адсорбции реагентов на породе пласта; проверить совместимость реагентов c нефтью, с пластовой и закачиваемой водой; определить долговременную стабильность полимера в пласте (влияние кислорода и ионов железа) и др. Необходимо было также оценить возможность образования отложений минеральных солей при реализации технологии и стойких эмульсий.
Разработка технологии и подготовка пилотного проекта включали выбор оборудования
(установка приготовления и закачки растворов, установка подготовки воды), его закупку и монтаж, выбор участка для проведения опытно-промышленных работ, бурение дополнительных нагнетательных и наблюдательных, обустройство пилотного проекта.
Рисунок 18. Схема пилотной ячейки щелочь-ПАВ-полимерного заводнения
Рисунок 19. Общий вид оборудования пилотного проекта щелочь-ПАВ-полимерного заводнения
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
62
Опытно-промышленные работы - апробация МУН и технологии на опытном участке (пилотный проект).
Пилотный проект состоял из 4-х этапов:
1-й этап – предзаводнение солевым раствором (NaCl) с расходом 600 м3/сут., объем закачки
– 0,6 порового объема ячейки; 2-й этап – закачка щелочь-ПАВ-полимерной композиции (раствор карбоната натрия
Na2CO3 (2,0%) + раствор ПАВ (0,7%) + раствор полимера (0,7%)) с расходом 600 м3/сут., объем закачки – 0,5 порового объема ячейки;
3-й этап – закачка раствора полимера с расходом 600 м3/сут., объем закачки – 0,5 порового объема ячейки;
4-й этап – закачка воды расходом 600-1000 м3/сут., объем закачки – 0,3 порового объема ячейки.
Щелочь-ПАВ-полимерное заводнение начали в феврале 2016 г. (первый этап), во время закачки были ограничения по расходу растворов, так как из-за недостаточной приемистости нагнетательных скважин в них мог произойти гидроразрыв пласта (ГРП произошел на одной из нагнетательных скважин). Добыча нефти «центральной» добывающей скважиной пилотного проекта показана на рис. 20.
Рисунок 20. Добыча нефти из скважины пилотного проекта щелочь-ПАВ-полимерного заводнения.
Обводненность скважин перед началом пилотного проекта была более 98%, выработанность запасов по ячейке равна проектной.
Анализ результатов опытно-промышленных работ.
Скважины пилотного проекта добыли 3000 тонн нефти. КИН по ячейке до начала пилотного проекта составлял 0,52, после завершения пилотного проекта – 0,66. На рис. 21 показаны результаты гидродинамического моделирования остаточной нефтенасыщенности после проведения пилотного проекта щелочь-ПАВ-полимерного заводнения (на октябрь 2017 г.).
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
63
Опытно-промышленные работы подтвердили высокую технологическую эффективность щелочь- ПАВ-полимерного заводнения для пласта АС11.
Рисунок 21. Результаты гидродинамического моделирования остаточной нефтенасыщенности после проведения пилотного проекта щелочь-ПАВ-полимерного заводнения (на октябрь 2017 г.)
Опытно-промышленные работы позволили выявить отрицательные воздействия щелочь- ПАВ-полимерного заводнения на технологические процессы добычи нефти, а именно:
–интенсивное образование солеотложений в погружном насосном оборудовании (рис. 22); применение карбоната натрия в качестве щелочи стимулировало образование карбоната кальция (при взаимодействии щелочи с попутно-добываемой водой) в электрическом центробежном насосе (УЭЦН). В ходе пилотного проекта УЭЦН в добывающей скважине выходил из строя по причине солеотложений каждые ~ 100 суток, не смотря на применение ингибитора солеотложений.
–образование стойких эмульсий и осложнение подготовки нефти и воды на установке подготовки нефти.
Рисунок 22. Карбонатные солеотложения в погружном электрическом центробежном насосе. Применение карбоната натрия (Na2CO3) в качестве щелочи стимулировало образование карбоната кальция в погружном насосном оборудовании.
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
64
Перед началом промышленного применения щелочь-ПАВ-полимерного заводнения должны быть найдены пути устранения выявленных осложнений.
Промышленное применение. Не смотря на высокую технологическую эффективность щелочь-ПАВ-полимерного заводнения для пласта АС11 решение о промышленном применении пока не принято, так как при существующей экономической ситуации (цена нефти, курс доллара и др.) и технических ограничениях (подготовка воды для заводнения, проблема солеотложений в УЭЦН, подготовка нефти и воды на установке подготовки нефти) проект является нерентабельным.
Список литературы
1.Приказ Министерства природных ресурсов и экологии от 1 ноября 2013 года N 477 «Об утверждении Классификации запасов и ресурсов нефти и горючих газов».
2.«Требования к составу и правилам оформления представляемых на Государственную экспертизу материалов по технико-экономическому обоснованию коэффициентов извлечения нефти. 2008».
3.Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1986. 332 с.
4.РД 153-39.0-110-01 «Методические указания по геолого-промысловому анализу разработки нефтяных и газонефтяных месторождений»
5.Сургучев М. Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. – М.:
Недра, 1985. – 308 с.
6.Ленченкова Л. Е. Повышение нефтеотдачи пластов физико-химическими методами. - М.:
ООО«Недра-Бизнесцентр», 1998. - 394 с.: ил. – ISBN 5-247-03815-0
7.Настольная книга по термическим методам добычи нефти / Д.Г. Антониади, А.Р. Гарушев, В.Г. Ишханов. – Краснодар: «Советская Кубань», 2000. - 464 с.
8.Мищенко И.Т. Расчеты при добыче нефти и газа - М.: Изд-во «НЕФТЬ и ГАЗ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. 2008. - 296 с., ил.
9.Юрчук А.М., Истомин А.З. Расчеты в добыче нефти. Учебник для нефтяных техникумов, 3-е изд., перераб. и доп., М. «Недра», 1979, 271 с.
10.Усачев П.М. Гидравлический разрыв пласта. Учебное пособие для учащихся профтехобразования и рабочих на производстве. – М.: Недра, 1986, 165 с.
11.РД 39-0147035-2009-87 «Методическое руководство по определению технологической эффективности гидродинамических методов повышения нефтеотдачи пластов»
12.РД 153-39.1-004-96 «Методическое руководство по оценке технологической эффективности методов увеличения нефтеотдачи пластов»
13.Муслимов Р.Х. Планирование дополнительной добычи и оценка эффективности методов увеличения нефтеотдачи пластов. Казань. Издательство Казанского университета, 1999.
280 с.
14.Ибатуллин Р.Р., Ибраrимов Н.Г., Тахаутдинои Ш.Ф., Хисамов Р.С. Увеличение нефтеотдачи на поздней стадии разработки месторождений. Теория. Методы. Практика. – М.: ООО
«Недра-Бизнесцентр», 2004. – 292 с.: ил.
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
|
65 |
|
Темы практических занятий |
||
|
|
|
№ |
Наименование практических занятий |
|
п/п |
||
|
||
1Заводнение. Капиллярные силы. Не вытесненная водой нефть (остаточная нефть) – формы существования.
2Гидродинамические методы увеличения нефтеотдачи при заводнении. Внутрипластовое горение (лекция 7). Парогравитационное дренирование
3пласта (лекция 9).
4Полимерное заводнение, полимеры (лекция 5). Щелочь-ПАВ-полимерное заводнение (лекция 11).
5Проектирование гидравлического разрыва пласта. Расчетная работа.
6Подсчет технологической эффективности МУН по характеристикам вытеснения. Подсчет эффективности по кривым падения дебитов нефти.
7Проектирование МУН и их внедрение на нефтедобывающих предприятиях.
Практическое занятие № 5. Проектирование гидравлического разрыва пласта
Проектирование процесса гидравлического разрыва пласта представляет собой задачу, состоящую из двух частей:
–расчет основных характеристик процесса и выбор техники для его осуществления;
–расчет размеров трещины.
Расчет основных характеристик процесса гидроразрыва
Для расчета забойного давления разрыва pЗАБ.Р при использовании нефильтрующсйся жидкости
используют формулу: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗАБ.Р |
∙ ( |
ЗАБ.Р |
−1)3 = 5,25 ∙ |
1 |
∙ ( |
|
)2 |
∙ |
ЖР |
|
(1) |
|
|
|
(1 − 2)2 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
ГГ |
|
ГГ |
|
|
ГГ |
|
|
ГГ |
|
||
где pЗАБ.Р - забойное давления разрыва пласта, Па; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
pГГ – горизонтальная составляющая горного давления, Па; |
|
|
|
|
|
|||||||
- коэффициент Пуассона горных пород (= 0,2 – 0,3); |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
E – модуль упругости (модуль Юнга) горных пород, Па (= (1 – 2)·1010); |
|
|||||||||||
Q – расход жидкости разрыва при закачке, м3/с; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ЖР – вязкость жидкости разрыва, Па·с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГГ = ГВ ∙ 1 − |
(2) |
|
|
|
|
|
||
где pГГ – горизонтальная составляющая горного давления, МПа; pГВ – вертикальная составляющая горного давления, МПа; – коэффициент Пуассона горных пород (= 0,2 – 0,3).
pГВ = П·g·L·10-6 |
(3) |