Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Геолого-минералогические науки
Геофизика

Диссертационная работа:

Дворкин Владимир Исаакович. Геофизический контроль за выработкой запасов нефти в скважинах специальной конструкции : Дис. ... д-ра техн. наук : 25.00.10 : Уфа, 2002 283 c. РГБ ОД, 71:04-5/92-0

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ 5

ВВЕДЕНИЕ 6

I. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ГЕОФИЗИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

1. Залежи нефти 14

1.1. Геологическое строение залежей, условия залегания

и характеристика коллекторов 14

1.2. Свойства пластовых флюидов и характеристики

вытеснения нефти водой 27

2. Методы повышения нефтеотдачи и задачи геофизического
мониторинга выработки запасов нефти
32

  1. Методы повышения нефтеотдачи 32

  2. Задачи геофизического контроля за вытеснением нефти в пласте. ... 37

Выводы 45

II. ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

ПО ОЦЕНКЕ НЕФТЕНАСЫЩЕНИЯ ПЛАСТОВ В ОБСАЖЕННЫХ
СКВАЖИНАХ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ КОНТРОЛЯ 48

3. Изучение закономерностей распределения нефтенасыщенности

в призабойной зоне коллекторов 48

3.1. Исследование процессов расформирования зоны проникновения

в продуктивных пластах, не вскрытых перфорацией 50

3.2. Анализ измерений нефтенасыщенности пластов,

вскрытых перфорацией в добывающих скважинах 59

3.2.1. Данные исследований коллекторов, насыщенных

маловязкой нефтью 60

3.2.2. Результаты исследований пластов, насыщенных

вязкой нефтью 63

3.3. Особенности нефтенасыщения пластов в

нагнетательных скважинах 68

4. Разработка технологий контроля за выработкой пластов в

скважинах со стеклопластковыми хвостовиками 70

  1. Анализ факторов, влияющих на точность определения нефтенасыщенности по данным индукционного каротажа 72

  2. Оценка минерализации воды в пласте 79

4.3 Изучение возможностей ядерно-магнитного каротажа

при исследовании пластов в обсаженных скважинах 88

  1. Оценка нефтенасыщенности коллекторов по данным диэлектрического каротажа 93

  2. Определение остаточной нефтенасыщенности по

технологии «каротаж-закачка-каротаж» 99

4.6. Оценка нефтенасыщения пластов по результатам

исследований в очаге нагнетания методом интегрального ГК 112

  1. Технология мониторинга текущей нефтенасыщенности 123

  2. Контроль за выработкой запасов нефти на опытных участках 129

5. Изучение возможностей геофизических методов по контролю за нефтена-
сыщением пластов в скважинах, обсаженных стальной колонной
134

5.1. Контроль за обводнением продуктивных коллекторов

по данным импульсного нейтронного каротажа 135

5.2. Сопоставление данных исследований индукционным

и углерод-кислородным каротажем 143

5.3. Контроль за выработкой запасов многопластовых

объектов разработки 150

6. Разработка технологии определения нефтенасыщения коллекторов

в боковых отводах бурящихся скважин 155

Выводы 167

III. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЗАВОДНЕНИЯ
ПРОДУКТИВНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ЗАКАЧИВАЕМОЙ ВОДОЙ
И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ
УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ 173

7. Изучение процесса вытеснения нефти закачиваемой водой 173

7.1. Определение параметров выработки пластов,

насыщенных маловязкой нефтью 173

7.1.1. Результаты исследований на опытном участке

щ Миннибаевской площади 175

7.1.2, Результаты мониторинга за заводнением пластов на

опытном участке Зеленогорской площади 191

7.2. Особенности процесса вытеснения вязкой нефти из

терригенных отложений 203

7.2.1. Определение параметров заводнения

пластов с вязкой нефтью 203

7.2.2. Контроль за выработкой запасов высоковязкой нефти 216

7.3. Оценка параметров заводнения карбонатных коллекторов 221

7.3.1. Изучение особенностей заводнения коллекторов

турнейского возраста 221

7.3.2. Анализ выработки запасов нефти каширо-

подольских отложений 224

8. Исследование процесса заводнения пластов при

применении новых методов увеличения нефтеотдачи 233

8.1. Оперативная оценка эффективности воздействия

на залежь методами увеличения нефтеотдачи 233

8.2. Изучение процесса вытеснения вязкой нефти

загущенной водой. 238

8.3. Исследование механизма вытеснения маловязкой

нефти водой, загущенной оксиэтилцеллюлозой 248

8.4. Оценка эффективности микробиологического воздействия 256

Выводы 260

# ЗАКЛЮЧЕНИЕ 265

ЛИТЕРАТУРА 269

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

К-шя Кнн

к,ю

14. цТ

импульсно-нейтронный метод

индукционная резистивиметрия рп -

индекс свободного флюида

коэффициент извлечения нефти С/О - ка-

коэффициент вытеснения нефти ротаж -

коэффициент водонасыщения СПХ -

коэффициент глинистости ССП -

коэффициент заводнения Gc -

коэффициент начальной УЭП -

нефтенасыщенности ШГН -

коэффициент остаточной ЭЦН -

нефтенасыщенности ЯМК -
коэффициент текущей
нефтенасыщенности

коэффициент пористости

коэффициент промывки

метод кажущегося сопротивления

метод увеличения нефтеотдачи

микробиологический МУН

нейтронный гамма-каротаж

нейтронный гамма-каротаж

спектрометрический

нейтронный метод

опытно-методическая партия

оксиэтил целлюлоза

полиакриламид

поверхностно-активные вещества

промывочная жидкость

метод потенциалов собственной

поляризации

радио гео химическая аномалия

расходометрия

удельное электросопротивление

зоны проникновения

удельное электросопротивление пласта

углерод-кислородный каротаж стеклопластиковый хвостовик сигнал свободной прецессии

геометрический фактор скважины удельная электропроводность штанговый насос электроцентробежный насос ядерно-магнитный каротаж

Введение к работе:

Актуальность проблемы. Основные крупные месторождения нефти находятся на поздней стадии разработки. В условиях падающей добычи нефти, высокой обводненности продукции скважин и ухудшающейся структуры остаточных запасов особенное значение приобретают методы геофизического контроля разработки. Основной объем исследований в действующих скважинах проводится с целью контроля за их техническим состоянием и оценки эксплуатационных характеристик пласта методами потокометрии. Измерения по определению насыщенности коллекторов выполняются нерегулярно и в отдельных скважинах, их доля не превышает 2 % от измерений, выполняемых в действующем фонде скважин. Геофизические исследования по контролю за вытеснением нефти в пласте проводятся нецеленаправленно и в ограниченном объеме из-за недостатка эффективных технологий, позволяющих получить информацию о состоянии выработки запасов нефти по толщине пласта. С другой стороны, отсутствует системный подход как к проведению исследований, так и к обобщению накопленных для данной залежи геофизических и промысловых данных. Считается, что наиболее важная информация о выработке запасов нефти может быть получена по результатам геофизических исследований добывающих скважин, фонд которых слабо исследуется. Не придается должного значения данным исследований нагнетательных скважин. Необходимо разработать новый подход к решению проблемы контроля за разработкой, который позволил бы объединить имеющиеся разрозненные данные о состоянии выработки запасов нефти.

Наиболее точная информация о текущей нефтенасыщенности пластов в процессе их разработки может быть получена по данным измерений методом электромагнитного каротажа в скважинах, обсаженных стеклопластиковыми хвостовиками (СПХ). Исследования в скважинах с СПХ позволяют предложить новые методики определения насыщения пластов, ряд которых может быть использован и в скважинах обычной конструкции со стальной колонной. Акту-

альность задачи обусловлена необходимостью разработки новых технологий контроля за выработкой запасов нефти геофизическими методами.

Цель работы. Повышение эффективности мониторинга разработки нефтяных месторождений путем создания новых геофизических технологий контроля за вытеснением нефти в пласте для получения комплексной геологической информации о состоянии выработки запасов нефти.

Основные задачи исследований. 1. Изучение закономерностей распределения нефтенасыщенности в прискважинной зоне пластов в наблюдательных, нагнетательных и добывающих скважинах.

  1. Исследование возможностей и ограничений методов определения насыщенности коллекторов в обсаженных скважинах.

  2. Разработка методики оценки минерализации воды в прискважинной зоне пласта в обсаженной скважине.

  3. Разработка технологий определения текущей и остаточной нефтенасыщенности пласта по данным индукционного каротажа (ИК).

  4. Разработка технологии оперативной оценки эффективности воздействия на пласт новыми методами увеличения нефтеотдачи (МУН).

  5. Разработка технологии оценки нефтеиасыщения пластов по результатам измерений методом интегрального гамм а-каротажа (ГК) радиогеохимических аномалий в очаге нагнетания.

  6. Разработка новой концепции получения комплексной геологической информации о состоянии выработки запасов нефти.

  7. Разработка технологии определения нефтеиасыщения коллекторов но данным измерений ИК в открытом стволе боковых отводов при вскрытии их на «пресной» и высокоминерализованной промывочных жидкостях.

  8. Определение области применения разработанных методик и технологий в различных геолого-технологических условиях.

  1. Исследование особенностей и характеристик процесса вытеснения нефти при заводнении коллекторов закачиваемой водой и применении новых МУН.

  2. Широкое опробование и внедрение результатов исследований на многопластовых объектах разработки.

Методики исследований. Для решения поставленных задач проводились теоретические и экспериментальные исследования в лабораторных и полевых условиях, математическое моделирование и физические эксперименты с целью получения точностных и информационных характеристик разработанных технологий. Выполнялись: исследования по определению электрических параметров кернов и композиций, применяемых для повышения нефтеотдачи; экспериментальные исследования на скважинах; комплексный анализ и обобщение геологических, промысловых и геофизических данных, результатов опробования и эксплуатации скважин.

Достоверность научных выводов и рекомендаций устанавливалась путем сопоставления полученных экспериментальных и теоретических данных с результатами лабораторных исследований кернового материала и опробования скважин.

Научная новизна

  1. В результате анализа процессов в призабойной зоне кварцевого продуктивного коллектора в обсаженных скважинах установлены закономерности распределения нефтенасыщенности в прискважинной зоне пластов в наблюдательных, добывающих и нагнетательных скважинах.

  2. Обоснована концепция получения комплексной геологической информации о состоянии выработки продуктивных коллекторов:

- показано, что по результатам ГИС в нагнетательных скважинах может быть получена важная информация об обводнении пластов; предложено выделять пропластки, слабоохваченные заводнением, по результатам мониторинга радиогеохимических аномалий в очаге нагнетания методом интегрального ГК;

- установлены возможности и ограничения методов ИК, ВДК, ИНК, С/О, ЯМК на поздней стадии разработки, впервые предложен и опробован метод пакернои индукционной резистивиметрии; предложена и обоснована методика определения минерализации воды в пласте.

3. Разработаны научные основы новых технологий: количественной
оценки параметров выработки пластов в скважинах с СПХ; оценки нефтена-
сыщения коллекторов в боковых отводах бурящихся скважин.

4. Установлены особенности изменения нефтенасыщенности пластов при
вытеснении нефти закачиваемой водой и применении новых МУН, определены
параметры выработки терригенных и карбонатных коллекторов.

Основные защищаемые положения

  1. Особенности изменения нефтенасыщенности кварцевых коллекторов в процессе разработки залежей, установленные по результатам измерений в обсаженных скважинах.

  2. Возможности и ограничения контроля за нефтенасыщеиием пластов и обсаженных скважинах на поздней стадии разработки методами: ИК, ВДК, ЯМК, ИНК, С/О, пакернои резистивиметрии, и интегрального ГК при образовании радиогеохимических аномалий в очаге нагнетания.

  3. Концепция получения комплексной информации о состоянии выработки запасов нефти путем сопоставления геологических, промысловых и гидродинамических данных и результатов анализа ГИС, полученных в скважинах стандартной и специальной конструкций.

Основные защищаемые результаты

  1. Технологии количественного определения нефтенасыщенности пластов в скважинах с СПХ, технология определения нефтенасыщения коллекторов в боковых отводах бурящихся скважин.

  2. Технология оценки нефтенасыщения пластов путем мониторинга в очаге нагнетания радиогеохимических аномалий методом интегрального ГК.

3. Параметры выработки терригенных и карбонатных пластов при заводнении их закачиваемой водой и применении новых МУН.

Практическая ценность. Результаты исследований составляют методическую основу для изучения процессов заводнения коллекторов в скважинах специальной и обычной конструкции. Выполненные исследования позволили повысить точность и достоверность интерпретации геофизических измерений, планировать производственные измерения с учетом новых данных о рациональной области применения различных методов промысловой геофизики. Применение технологии контроля за выработкой запасов нефти в скважинах с СПХ позволяет получить количественную информацию об изменении текущей нефтенасыщенности пластов в процессе их разработки. Методика определения остаточной нефтенасыщенности перфорированных пластов, обсаженных стеклопластиковыми трубами, позволяет повысить точность определения остаточной нефтенасыщенности и обеспечивает воспроизводимость значений остаточной нефтенасыщенности на уровне 1-2 %. Разработанная методика оперативной оценки МУН позволяет оценить эффективность воздействия на залежь новым методом увеличения нефтеотдачи, путем обработки призабойной зоны коллектора и определения нефтенасыщенности пласта до и после закачки реагента. Технология определения нефтенасыщения пластов в боковых отводах обеспечивает решение поставленной задачи, при вскрытии продуктивных отложений на «пресной» и высокоминерализованной промывочных жидкостях с удельным электросопротивлением (УЭС) до 0,025 Ом-м. Технология оценки нефтенасыщения пластов по результатам мониторинга методом ГК радиогеохимических аномалий в нагнетательных скважинах, позволяет выделить толщины пластов, слабоохваченные заводнением. Предложенный комплексный подход к изучению состояния заводнения коллекторов позволяет определить местоположение в разрезе месторождения текущих запасов нефти, выполнить анализ выработки запасов нефти и выбрать мероприятия по совершенствованию применяемой системы разработки.

Реализация в промышленности. Разработанные технологии, способы исследований и интерпретации внедрены в производство на нефтяных месторождениях Татарстана, Башкортостана, Пермской области, Шенлинской нефтяной компании (КНР), ТПП «Когальшнефтегаз», ОАО «Сургутнефтегаз».

Для обеспечения внедрения результатов исследований подготовлены и переданы производственным предприятиям следующие методические руководства: «Методическое руководство по определению нефтенасыщенности перфорированных пластов по данным индукционного каротажа в скважинах со стеклопластиковыми хвостовиками», 1990 г.; «Методическое руководство по проведению измерений и интерпретации результатов исследований в скважинах со стеклопластиковыми хвостовиками», 1994 г.; «Методическое руководство по определению выработки продуктивных коллекторов и операгивной оценке методов повышения нефтеотдачи в скважинах специальной конструкции», 1996 г.; «Технология определения удельного электрического сопротивления и характера насыщения коллекторов в боковых отводах скважин», 2000 г, «Методическое руководство по определению текущей нефтенасыщенности продуктивных коллекторов, обсаженных стеклопластиковыми трубами», 2000 г.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы опубликованы в монографии «Геофизический мониторинг разработки нефтяных пластов, обсаженных стеклопластиковыми трубами» - Уфа: ГУП «Уфимский полиграф-комбинат», 2001 г. и в 41 печатных работах.

Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на Международной конференции «Проблемы комплексного освоения трудноизвлекаемых запасов нефти и природных битумов», г. Казань, 1994 г.; Международном симпозиуме по ГИС в процессе разработки нефтяных месторождений с заводнением, г. Пекин, 1996 г.; Международном симпозиуме «Новая техника для исследования бурящихся и действующих вертикальных, наклонных и горизонтальных скважинах», г. Уфа, 1997 г.; Международной гео-

физической конференции и выставке, г. Москва, 1997 г.; Международном симпозиуме «Геофизические технологии контроля разработки, технического состояния скважин и интенсификации добычи нефти на нефтегазовых месторождениях», г. Уфа, 1998 г.; Международном симпозиуме «Новые высокие информационные технологии для нефтегазовой промышленности», г. Уфа, 1999 г.; I, II Российско-Китайском симпозиумах по промысловой геофизике, г. Уфа, 2000 г., г. Шанхай, 2002 г.; научно-практической конференции, посвященной пятидесятилетию открытия девонской нефти Ромашкинского месторождения, г. Лениногорск, 1998 г.; Республиканской научно-практической конференции «Состояние и перспективы использования геофизических методов для решения актуальных задач поисков, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых», г. Октябрьский, 1999 г.; научно-технических советах объединений «Татнефть» и «Башнефть», ТПП «Когалымнефтегаз», ПДДН «Лукойл-Пермь», заседаниях Ученого совета АО НПФ «Геофизика».

Объем работы. Диссертация объемом 283 стр. состоит из введения, восьми глав, объединенных в три раздела, заключения. Содержит 41 таблицу, 84 рисунка, библиография включает 191 наименование.

В диссертации представлены результаты исследований, выполненные за период работы в ОАО НПФ «Геофизика» с 1984 г. по 2001 г. Работы выполнялись в соответствии с тематическими планами ОАО НПФ «Геофизика». Постановка данного направления исследований была осуществлена В.Г. Дворецким, и в своей работе автор опирался на полученные им результаты. Большое положительное влияние на структуру и формирование диссертационной работы оказали творческие контакты с Б.М. Орлинским, а также с А.Т. Панариным, Р.А. Валиуллиным, Л,Н. Воронковьтм, И.Р. Ведерниковым, Л.Е. Кнеллером, А.П. Потаповым, А.Г. Кнышенко, В.М.Теленковым и др. При решении задач диссертационной работы автор опирался также на результаты исследований М.Х. Хуснуллина, Р.Т.Хаматдинова, М.А. Токарева, К.С. Баймухаметова, Е.В. Лозина, Э.М. Тимашева и других ведущих специалистов в области геологии,

геофизики и разработки, Внедрение разработанных методик было бы невоз
можно без помощи и поддержки Р.Х. Муслимова, Р.С. Хисамова, А.Т. Панари-
на, P.P. Ибатуллина, И.Г. Юсупова, М.Я. Маврина, Ф.Ф. Халиуллина, И.Ф. Ша-
щ Кирова, Р.И. Юсупова, В.А. Баженова, Р.С. Мухамадеева, Р.Ш. Хайретдинова,

Р.Б. Хисамова, Н.И. Зевакина, К.Х. Гайнуллина, B.C. Асмоловского, Г.М. Лукина, А.Я. Кузнецова, К.Р. Ахметова, Л.И. Каменских, А.Д. Савича, А.В. Шумилова и др.

Автор выражает благодарность этим ученым и производственникам, а также многим другим специалистам, с которыми он был рад сотрудпичагь при проведении научных исследований.

Подобные работы
Лукина Татьяна Юрьевна
Построение цифровой модели пористости гранитоидного коллектора по данным сейсморазведки и ГИС для оценки геологических запасов нефти
Обиход Александр Петрович
Повышение эффективности интенсификации выработки остаточных запасов нефти с рациональным использованием пробуренного фонда скважин
Коровин Константин Владимирович
Прогнозирование выработки запасов нефти из коллекторов с двойной средой
Вафин Булат Ильдусович
Интенсификация выработки запасов нефти из подгазовых зон : на примере Михайловско-Коханского месторождения
Котенев Юрий Алексеевич
Научно-методические основы повышения эффективности выработки трудноизвлекаемых запасов нефти с применением методов увеличения нефтеотдачи
Буторин Олег Олегович
Повышение эффективности выработки трудноизвлекаемых запасов нефти из экранированных линз, застойных и тупиковых зон
Ганиев Гали Газизович
Совершенствование техники и технологии выработки трудноизвлекаемых запасов нефти : На примере НГДУ "Бавлынефть"
Салихов Мирсаев Миргазямович
Оптимизация выработки остаточных запасов нефти регулированием зон дренирования
Сагитов Дамир Камбирович
Интенсификация выработки остаточных запасов нефти заводнением с зон пониженной фильтруемости
Габитов Гимран Хамитович
Оптимизация процессов выработки остаточных запасов нефти и обеспечение безопасности нефтегазового комплекса Республики Башкортостан

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net