Бакалавр
Дипломные и курсовые на заказ

Исследование и разработка технологии повышения эффективности выработки запасов нефти ачимовских залежей многоствольными скважинами

Диссертация: Исследование и разработка технологии повышения эффективности выработки запасов нефти ачимовских залежей многоствольными скважинами
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Выявлено, что единых подходов к проектированию многоствольных скважин не разработано, в связи с чем наблюдается значительное различие между проектными и фактическими показателями их эксплуатации. Необходимо исследовать взаимосвязь азимутального расположения бокового ствола с неуправляемыми геолого-геофизическими особенностями ачимовских залежей и управляемыми параметрами их разработки… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Анализ эффективности применения многоствольных горизонтальных скважин для повышения эффективности разработки сложнопостроенных залежей
    • 1. 1. Особенности применения многоствольных горизонтальных скважин на месторождениях нефти и газа
  • 12. Типовые профили многозабойных горизонтальных скважин
    • 1. 3. Обзор результатов внедрения в разработку нефтяных месторождений многозабойных горизонтальных скважин
      • 1. 3. 1. Опыт внедрения МТС в ОАО «Газпромнефть- Ноябрьскнефтегаз»
      • 1. 3. 2. Результаты обоснования, строительства и эсплуатации многозабойных горизонтальных скважин на месторождениях компании ОАО «Сургутнефтегаз»
  • Выводы по разделу
  • 2. Исследование Принципов аналитического и численного моделирования процессов фильтрации к многоствольным горизонтальным скважинам
    • 2. 1. Аналитические решения задачи притока к многоствольным горизонтальным скважинам
  • 22. Анализ вычислительных экспериментов по решению задачи фильтрации к многоствольным горизонтальным скважинам
  • Выводы по разделу
  • 3. Результаты Вычислительных экспериментов по Обоснованию оптимальной конструкции многоствольной скважины для разработки ачимовских отложений
    • 3. 1. Методы гидродинамического моделирования притока к скважинам сложного профиля
    • 3. 2. Моделирование притока к горизонтальному стволу с изменением направления по азимуту
    • 3. 3. Вычислительные эксперименты по определению оптимальной конструкции многоствольной скважины, вскрывшей сложнопостроенный коллектор
  • Выводы по разделу
  • 4. Анализ результатов внедрения многоствольных скважин для разработки сложнопостроенных залежей
    • 4. 1. Особенности геологическою строения Ачимовских отложений Конитлорскош месторождения
    • 4. 2. Анализ задач повышения эффективности эксплуатации многоствольных скважин объекта Ач^Конитлорского месторождения
    • 4. 3. Геолого-промысловое обоснование применения горизонтальных стволов для повышения выработки запасов нефш Ачимовских залежей
  • Выводы по разделу

Исследование и разработка технологии повышения эффективности выработки запасов нефти ачимовских залежей многоствольными скважинами (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность проблемы.

Достижение максимального рентабельного коэффициента извлечения нефти (КИН) из залежей со сложным геологическим строением, низкой проницаемостью, наличием разломов, зон малых нефтенасыщенных толщин, водонефтяных зон — является на сегодняшний день основной задачей нефтяной отрасли. Большинство оставшихся запасов углеводородного сырья ОАО «Сургутнефтегаз» относятся к трудноизвлекаемым, например к залежам месторождений, приуроченных к ачимовским отложениям. Они характеризуются непредельным нефтенасыщением коллекторов, существенной неоднородностью значений проницаемости и низкими величинами фильтрационно-емкостных свойств. Для получения рентабельных показателей разработки в ОАО «Сургутнефтегаз» с 1993 г. начато массовое бурение горизонтальных скважин на пласты АС4−8 (Федоровское месторождение) и БСю (Конитлорское месторождение). Качественный технологический прорыв в начале 2000;х годов позволил ОАО «Сургутнефтегаз» бурить и эксплуатировать скважины с ответвлениям, имеющими азимутальную трассировку. С 2001 г. применяется уплотнение сетки скважин путем строительства двух, трех и более четырех боковых стволов в одной скважине. Согласно данным их эксплуатации в высокообводненных длительно разрабатываемых залежах с одной стороны наблюдается ухудшение работы окружающих скважин за счет интерференции и снижения пластовой энергии, с другой — повышение эффективности дренирования залежи, изменение направления и скорости фильтрации пластовых флюидов и деформация пород коллектора. При разработке низкопродуктивных ачимовских пластов с применением нескольких сотен многоствольных скважин (МСС) наблюдалось снижение дебита окружающих скважин. Это обусловлено падением пластового давления в зонах дренирования пласта боковыми стволами.

Анализ промысловой информации позволил ведущим российским специалистам (Кочетков Л.М., Поляков В. Н., Федоров В. Н. [1−19]) установить основные факторы снижения качества и эффективности этой технологии, особенно, на поздней стадии разработки Ачимовских залежей. Выявлено отсутствие системного подхода к процессу управления системой «скважина сложного профиля — пласт», причем не учитывается взаимозависимость Ачимовской залежи, конструкции забоя и режима эксплуатации добывающих скважин. Отсутствуют методы обоснования количества стволов, азимутального направления, радиуса дренирования. В этой связи совершенствование технологий разработки Ачимовских отложений многоствольными скважинами с целью их эффективного применения является крайне актуальной задачей.

Цель работы.

Повышение эффективности выработки запасов нефти ачимовских залежей путем совершенствования технологий их разработки с применением многоствольных скважин.

Основные задачи исследования.

1. Анализ результатов эксплуатации многоствольных скважин на месторождениях Западной Сибири с целью выявления условий повышения эффективности их применения.

2. Исследование принципов аналитического и численного моделирования процессов фильтрации к многоствольным скважинам.

3. Обоснование оптимальной конструкции многоствольных скважин, эксплуатирующих ачимовские отложения.

4. Промысловая апробация схемы эксплуатации сложнопостроенных залежей МСС, обеспечивающей наибольшую продуктивность скважин и максимально возможную выработку запасов нефти.

Объект и предмет исследования.

Объектом исследования является эксплуатационная скважина с несколькими стволами в продуктивном пластепредметом — технология извлечения нефти ачимовских залежей.

Научная новизна выполненной работы.

1. В результате проведения вычислительных экспериментов установлено, что увеличение количества стволов при сохранении суммарной длины фильтра не приводит к увеличению степени выработанности запасов, как в краткосрочном, так и в долгосрочном прогнозе.

2. Выявлено, что при эксплуатации объектов ачимовских отложений многоствольными горизонтальными скважинами образуются застойные зоны, причем их площадь увеличивается с возрастанием количества стволов.

3. Разработана гидродинамическая модель, которая позволяет достоверно оценить производительность многоствольных скважин с учетом взаимодействия ачимовских залежей и эксплуатируемых ответвлений, нестационарности процесса фильтрации, существенной неоднородности и анизотропии пласта. В такой постановке задача изучается впервые.

Практическая ценность и реализация.

1. Для обеспечения максимальной выработки запасов нефти ачимовских залежей обоснована эффективность применения двухствольной скважины с величиной азимутального угла между забоями 180°. Разработанная схема вскрытия ачимовских залежей, обеспечивает наибольшую продуктивность скважин и максимальную добычу углеводородного сырья без образования застойных зон.

2. Применение предложенной схемы вскрытия двухствольной скважиной на объекта Ач Конитлорского месторождения позволило за 3 года эксплуатации добыть более 46 ООО тонн, в то время как четырехствольные скважины, построенные на это объект добывали не более 30 ООО тонн.

Основные защищаемые положения.

1. Современное состояние разработки ачимовских залежей при высоком уровне неоднородности коллекторов требует повышения эффективности выработки запасов. Одной из технологий модернизации системы разработки является применение многоствольных скважин сложного профиля.

2. Гидродинамическая модель притока жидкости к многоствольным скважинам в коллекторах сложной неоднородной структуры с распределением проницаемости по латерали случайным образом в определенном интервале (на примере Конитлорского месторождения).

3. Технология выработки запасов двухствольной конструкцией скважины с субгоризонтальным окончанием ачимовских пластов Конитлорского месторождения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Выявлено, что единых подходов к проектированию многоствольных скважин не разработано, в связи с чем наблюдается значительное различие между проектными и фактическими показателями их эксплуатации. Необходимо исследовать взаимосвязь азимутального расположения бокового ствола с неуправляемыми геолого-геофизическими особенностями ачимовских залежей и управляемыми параметрами их разработки.

2. На основании результатов вычислительных экспериментов установлено, что увеличение количества стволов при сохранении суммарной длины продуктивного забоя дает отрицательный результат как в краткосрочном, так и в долгосрочном прогнозе. При эксплуатации многоствольных скважин формируются зоны, не охваченные дренированием, причем их площадь увеличивается с увеличением количества стволов.

3. Выявлено, что в настоящее время разработаны методы оценки продуктивности многоствольных скважин для однородного изотропного и анизотропного пласта с детерминированными значениями проницаемости с простейшей геометрической формой расположения стволов, для стволов с одинаковыми длинами и одинаковыми забойными давлениями. Для ачимовских пластов только численные методы моделирования позволяют учесть хаотичное распределение проницаемости, что в рассматриваемой постановке задачи решено впервые.

4. В областях залежи между стволами во всех фазах работы многоствольной скважины не отмечается искривлений линий равных давлений при случайном распределении проницаемостей, что объясняется низкоскоростной фильтрацией, на которую разброс величин проницаемостей практически не влияет.

5. Вычислительные эксперименты показали, что наиболее гидродинамически эффективными являются двуствольные скважины с субгоризонтальным окончанием, в которых наиболее активно фильтрация наблюдается в надстволовой зоне (над прогибом).

6. В результате эксплуатации разработанной конструкции двухствольной скважины № 1558, вскрывшей ачимовские отложения Конитлорского месторождения добыто нефти за 3 года более 45 ООО тонн (в соответствии с проектным документом).

Показать весь текст

Список литературы

  1. Пат. 41 081 РФ, Е 21 В 49/00. Устройство для исследования горизонтальных скважин / В. Н. Федоров, И. А. Кострюков, В. М. Мешков, М. Г. Нестеренко, С. С. Клюкин (Россия). № 2 004 106 457- Заявлено 05.03.2004- Опубл.1010.2004, Бюл. № 28.
  2. Пат. 45 776 РФ, Е 21 В 47/06. Устройство для исследования многоствольных скважин / В. Н. Федоров, М. Г. Нестеренко, В. М. Мешков, С. С. Клюкин, В. А. Лушпеев (Россия). № 2 005 100 638- Заявлено 11.01.2005- Опубл.2705.2005, Бюл. № 15.
  3. Л.М. Теоретические аспекты гидромониторного разрушения породы затопленными струями применительно к щелевой разгрузке забоя /Ю.С. Кузнецов, Л. М. Кочетков, Р. Ю. Кузнецов // Известия ВУЗов. Нефть и газ. Тюмень, 1997, № 5. — С. 58−62.
  4. Л.М. Методическое пособие Гидрогеология нефтегазовых месторождений. Курс лекций / Сургут. СФ ТГНГУ: 2001. — 21 с.
  5. Л.М. Состояние и перспективы развития технологии ГРП на месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз» / Л. М. Кочетков, Г. А. Малышев,
  6. В.П. Сонич, В. Г. Шеметило, С. А. Сулима и др.// Труды междун. технол. симп. Повышение нефтеотдачи пластов:: Москва, 2003, — С. 201−208. 42
  7. Л.М. Системные решения технологических проблем за-канчивания скважин / Л. М. Кочетков, В. Н. Поляков, Ю. С. Кузнецов, и др. // Труды междун. технол. симп. Интенсификация добычи нефти и газа, Доклад. Москва, 26−28 марта 2003: Москва, 2003.
  8. Л.М. Состояние и совершенствование работ по проведению гидроразрыва пластов на месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз» / Л. М. Кочетков. А. Г. Малышев, Г. А. Малышев, В. Ф. Седач, // Нефтяное хозяйство. -2004. № 2, С. 38−42.
  9. Л.М. Опыт проведения изоляции заколонных перетоков в горизонтальных скважинах с установкой «Непрерывная труба»/ Л. М. Кочетков, К. В. Бур дин// Время колтюбинга, 2004, № 10, С 36 — 40.
  10. Л.М. Технологическая эффективность методов интенсификации выработки трудноизвлекаемых запасов нефти на месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз» //Известия ВУЗов. Нефть и газ. Тюмень, 2005, — № 1. -С 55 — 80.
  11. Ю.Климов М. Ю. Разработка и исследование нефтяных месторождений с использованием горизонтальных скважин / М. Ю. Климов // дисс. работа к.т.н. Тюмень. 2009 г.
  12. A.M. Фильтрация к горизонтальной скважине. Тр. АЗНИИДН, вып. З, 1956.
  13. Ю.И., Телков А. П. Приток к горизонтальной дрене и несовершенной скважине в полосообразном анизотропном пласте. Расчет предельных безводных дебитов. ПМТФ АН СССР, № 1, 1962.
  14. Ю.П., Табаков В. П. О притоке нефти к горизонтальным и наклонным скважинам в изотропном пласте конечной мощности. НТС ВНИИ, вып. 16, 1962.
  15. Ю.П. и др. Добыча нефти с использованием горизонтальных и многозабойных скважин. М.: Недра, 1964.
  16. А.П., Стклянин Ю. И. Образование конусов воды при добычи нефти и газа. М.: Недра, 1965.
  17. А.П. Подземная гидрогазодинамика. Уфа, 1974. 224 с.
  18. Г. Г. и др. Освоение месторождений с помощью многозабойных горизонтально-разветвленных скважин. В сб. «Исследования в области технологии и техники добычи нефти». ВНИИ, М.: вып.54, 1976. С. 314.
  19. Peaceman D.W. Interpretetion of well-block pressures in numerical reservoir simulation with nosquare Grid Blocks and anizotropic permeability.Soc. Petrol. Eng.J., 1983. P. 531−543.
  20. B.C. и др. Разработка нефтяных месторождений наклонно-направленными скважинами. М.: Недра, 1986.
  21. Pressure Analysis for horizontal wells. Debiau F., Mauranabal G., Bourdarot G., Curutchet P. SPE Formation Evalution. Oct. 1988. P. 716−724.
  22. Joshi S.D. Augmentation of well productivity with stant and horizontal well. J. of Petrol. Techn. June, 1988. P. 729−739.
  23. Economaides M.J. McLennan J.D., Brown E. Performance and simulatin of horizontal wells. World oil. 1989, V. 208, № 6. P. 41−45.
  24. Folefac A.N., Archer J.S. Modeling of horizontal well. Performance to provide insight in coning control// Тезисы докладов на 5-ом Европейском симпозиуме по повышению нефтеотдачи. Будапешт, 25−27 апреля 1989. С. 683−694.
  25. Goode Р.А., Kuchuk F.J. Inflow performance of horizont wells, SPE Reservoir engineering, 1991, VIII. VOL. 6 № 3. P. 319−322.
  26. T.B., Лысенко В. Д. Формула дебита горизонтальной скважины. «Нефтепромысловое дело», № 1, 1997.-С. 12−14.
  27. В.Д. К расчету дебита горизонтальных скважин «Нефтепромысловое дело», № 7, 1997. С. 4−8.
  28. В.Д. Формула дебита вертикально-горизонтальной скважины на многослойном нефтяном пласте. Разработка нефтяных и нефтегазовых месторождений. «Нефтепромысловое дело», № 8, 1997. С. 6−10.
  29. С.К., Телков А. П., Гринев В. Ф. Неустановившийся приток к многозабойной горизонтальной скважине в пласте с подошвенной водой.
  30. МСНТ «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири». Из-во «Вектор Бук», 2002. С. 69−73.
  31. Joshi S-Д. Основы технологии горизонтальной скважины (Horizontal well tecnology) (пер.с англ. Будникова В. Ф. и др.). Краснодар: из-во «Советская Кубань», 2003.
  32. А.М., Телков А. П., Федорцов В. К. Развитие теории фильтрации жидкости и газа к горизонтальным стволам скважин. Тюмень: ОАО «СибНАЦ», 2004. 290 е., 75 ил.
  33. А.П., Грачев С. И. и др. Особенности разработки нефтегазовых месторождений (Часть I). Тюмень: из-во ОООНИПИКБС-Т, 1999−2000−328 с.
  34. А.П., Грачев С. И. и др. Особенности разработки нефтегазовых месторождений (Часть II). Тюмень: из-во ОООНИПИКБС-Т, 2001−482 с.
  35. Badry R. Production logs' optimize horizontal tests// World Oil. 1991, 3. — Vol. 212, № 3, — P. 62−66.
  36. З.С., Шеремет В. В. Определение производительности горизонтальных газовых и газоконденсатных скважин. //ЭИ, сер. Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. М.: ВНИИЭгазпром, вып.З. — 1992.
  37. .А., Басниев К. С. и др. Методика определения забойного давления в горизонтальной газовой и газоконденсатной скважине с учетом в потоке газа, жидкости. М.: ИРЦГазпром. — 1998. — 33 с.
  38. Ammann C.B. Case Histories of Analysis of Characteristics of Reservoir Rock from Drill-Stem Test. // J. Petrol. Technol., May I960.- No 5 .-p. 27−56.
  39. Anraku T., and Home, R.N. Discrimination Between Reservoir Models in Well Test Analysis. // SPE Formation Evaluation, June, 1995, p. 114−121.
  40. Athichanagorn S. and Home R.N. Automatic Parameter Estimation of Well Test Data using Artificial Neural Networks. // SPE 30 556, presented at the 70th Annual Technical Conference & Exhibition, Dallas, TX, October 22−25, 1995.
  41. Barua J., Home R.N., Greenstadt J.L., Lopez L. Improved Estimation Algorithms for Automated Type Curve Analysis of Well Tests. // SPE Formation Evaluation, (March 1988), p. 186−196.
  42. Bittencourt A.C., and Home R.N. Reservoir Development and Design. // Optimization, SPE 38 895 presented at the 72nd Annual Technical Conference & Exhibition, San Antonio, TX, October 5−8, 1997.
  43. Deng X.F. and Home R.N. Description of Heterogeneous Reservoirs Using Tracer and Pressure Data Simultaneously, SPE 30 591, presented at the 70th Annual Technical Conference & Exhibition, Dallas, TX, October 22−25, 1995.
  44. Earlougher R.C. Jr Advances in Well Test Analysis // SPE Monograph 5,1977.
  45. Economides M.J., Brand C.W. and Frick T.P. Well Configurations in Anisotropic Reservoirs, SPEFE (Dec. 1996), 257−262. (Also Paper SPE 27 980, 1994).
  46. Fetcovich M.J. Decline Curves Analysis Using Typr Curves // JPT, June, 1980.-p. 1065−1077.
  47. Fernandez В., Ehlig-Economides С., and Economides MJ. Multilevel Injector/Producer Wells in Thick Heavy Crude Reservoirs, Paper SPE 53 950, 1999.
  48. Gringarten A.C. and all. Frequenly Asked Questions in Well Test Analysis. SPE 63 077. p. 9.
  49. Home R.N. Uncertainty in Well Test Interpretation, paper SPE 27 972, presented at the University of Tulsa Centennial Petroleum Engineering Symposium, Tulsa, OK, August 29−31, 1994.
  50. Horner D.R. Pressure Build-Up in Wells // Proc. Third World Pet. Cong., Seertr., EJ. Brill, Leiden, Holland, 1951, v.II.- p. 505.
  51. Kong X. Y., Xu X. Z., Lu D. T. Pressure transient analysis for horizontal wells and multi-branched horizontal wells. SPE 27 652, 1994.
  52. Rosa A.J. and Home R.N. Reservoir Description by Well Test Analysis Using Cyclic Flow Rate Variations, SPE 22 698, Proceedings, 66th Annual Technical Conference & Exhibition, Dallas, TX, October 6−9, 1991.
  53. Suzuki K., Nanba T. Horizontal well test analysis system. SPE 20 613,1990.
  54. Wattenberger R.A., Ramey H.J. An Invastigation of Wellbore Storage and Skin Effect in Unsteady Liquid Flow: I. Finite Difference Treatment// SPEJ, Sept. 1979.-p. 291−297.
  55. ЗЗ.Басниев К. С., Кочина И. Н., Максимов В. М. Подземная гидромеханика. М.: Недра, 1993.- 416 с.: ил.
  56. С.К. Развитие теории фильтрации к пологим и горизонтальным газовым и нефтным скважинам и ее применение для решения прикладных задач, автореф. дис. д.т.н. Тюмень. 2008 г. — 43 с.
  57. В.Д. Проектирование разработки нефтяных месторождений М.: Недра, 1987, 247 с.
  58. Г. Г. Теоретические основы и методика расчета технологических показателей разработки нефтяных и нефтегазовых залежей / Г. Г. Вахитов, М. Л. Сургучев, Б. Т. Баишев, М. М. Максимов, А. К. Курбанов,
  59. М.И. Швидлер, P.M. Кац, Б. В. Шалимов / Исследования в области разработки нефтяных месторождений и гидродинамики пласта. ВНИИ.-Москва. 1976. -С.3−47.
  60. Ю.П. Влияние неоднородности пластов на разработку нефтяных месторождений / Ю. П. Борисов, В. В. Воинов, З. К. Рябинина / М., «Недра», 1970, 288 с.
  61. А.П. Проектировнаие разработки нефтяных месторождений / А. П. Крылов / М., Гостоптехиздат, 1962, 430 с.
  62. B.C. Проектировнаие и анализ разработки нефтяных месторождений при режимах вытеснения нефти водой / B.C. Орлов / М., «Недра», 1973, 263 с.
  63. C.B. Геолого-промысловое обоснование применения горизонтальных стволов для повышения выработки запасов нефти сложнопостроенных залежей / C.B. Левкович, А. Н. Марченко, A.B. Иванов / Наука и ТЭК. 2011. — № 4. — С. 36−39
Заполнить форму текущей работой

Сдать сессию!