И внедрение технологии кавернонакопления
В КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРАХ
Возможность создания в ПЗП каверн-накопителей с использованием виброволнового воздействия впервые была испытана в 1998 г. на скв. 6609, вскрывающей карбонатный пласт турнейского яруса Ново-Елховского нефтяного месторождения АО "Татнефть".
В результате проведенных технологических мероприятий получен весомый прирост производительности скважины -дебит скважины возрос от 1,3 до 8,3 т/сут. Скважина была обработана 06.98 г., далее скважина в 1998 г. функционировала со среднесуточным дебитом в 7,2 т/сут в течение 183 сут, суммарная дополнительная добыча - 1316 т. В 1999 г. скважина продолжала работать со среднесуточным дебитом 5,8 т/сут, на 01.01.2000 г. работа ее продолжалась, а суммарная дополнительная добыча нефти за 1998 и 1999 гг. составила 3329 т.
В 1999 г. технология кавернонакопления с применением виброволнового воздействия была внедрена на шести скважинах Ново-Елховского месторождения, вскрывающих карбонатные коллекторы турнейского яруса (пласт С™) (табл. 10.3.1).
Таблица 10.3.1
Результаты работ по кавернонакоплению в карбонатных коллекторах Ново-Елховского месторождения АО "Татнефть"
Номер скважины | Дата обработки | До обработки | После обработки | Прирост дебита нефти, т/сут | Дополнительная добыча нефти на 01.07.99 г., т | ||
Дебит нефти, т/сут | Обводненность, % | Дебит нефти, т/сут | Обводненность, % | ||||
6609 6638 6607 15293 713 7251 | 06.98 г. 02.99 г. 02.99 г. 03.99 г. 06.99 г. 06.99 г. | 1,3 0,8 4,4 2,1 1,7 0,2 | 13 7 29 16 7 10 | 8,3 6,7 7,5 4,6 5,0 3,9 | 0 6 0 20 7 5 | 7,2 5,9 3,1 2,5 3,3 3,7 | 2466 682 222 218 88 68 |
В результате проведенных мероприятий достигнуто весьма заметное увеличение дебитов скважин от 2,5 до 7,2 т/сут при снижении обводненности практически по всем скважинам. Все скважины на 01.10.99 г. работали без существенного падения продуктивности, в том числе и скв. 6609, обработанная в 1998 г. Дополнительная добыча нефти составила более 6000 т.
Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности разработанной авторами технологии. В настоящее время проводятся работы по усовершенствованию технологии с учетом использования новых скважинных генераторов колебаний типа ГД2В и планируются значительные объемы внедрения.
10.4. РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАБОТОК ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН
В 1998 г. на месторождении Тулва Пермской области были проведены 16 обработок водозаборных скважин. Результаты виброволновых обработок приведены в табл. 10.4.1. Для возбуждения упругих колебаний в скважинах применяли гидродинамический генератор типа ГЖ, настроенный на максимально низкую рабочую частоту. В качестве рабочей жидкости в режиме циркуляции использовали аэрированную (с использованием компрессора) воду. Это позволило осуществить комплексное виброволновое и депрессионное воздействие на водоносные песчаные пласты.
ззо
Таблица 10.4.1
Результаты виброволновых обработок водозаборных скважин на месторождении Тулва Пермской области
Номер | Интервал | Забой,м | Дебит, м^сут | |
скважины | пласта, м | до обработки | после обработки | |
В результате проведенных работ на всех 16 скважинах получены достаточно хорошие результаты, при этом дебиты отдельных скважин возросли в 3—5 раз и более. Вместе с тем были выявлены определенные технические ограничения конструкции генератора колебаний типа ГЖ применительно к обработке водозаборных скважин, которые не позволили в полной мере выявить достоинства технологии и получить еще более весомые результаты. Это - их недостаточно эффективная работа при малых давлениях подачи рабочей жидкости, а также невозможность снижения частоты генерации до требуемой оптимальной. В дальнейшем полученные в ходе работ данные были учтены при разработке более эффективного и "гибкого" гидродинамического генератора типа ГД2В.
В перспективе работы по виброволновым обработкам будут продолжены в Башкортостане, Татарстане, в Московской области, Западной Сибири и др.
РЕЗУЛЬТАТЫ ОТПЫТНЫХ РАБОТ
ПО ИНИЦИИРОВАНИЮ ИНТЕНСИФИКАЦИИ
СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕНЕРАТОРОВ КОЛЕБАНИЙ ТИПА
ГЖ НА ШЕМРАЕВСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
КУРСКОЙ МАГНИТНОЙ АНОМАЛИИ
На Шемраевском месторождении (Белгородская область) богатых железных руд Курской магнитной аномалии (КМА) выполнялись опытно-промысловые исследования с целью оценки возможности использования мощных упругих колебаний для инициирования и интенсификации скважинной гидродобычи железных руд.
Месторождения богатых железных руд КМА являются продуктом древних кор выветривания площадного и линейного типов, образовавшихся на выходах докембрийских железистых кварцитов. Их суммарные запасы превышают 60 млрд т. Руды характеризуются высоким качеством. Рудные тела протяженные, мощность пластов достигает сотен метров. Окисленные богатые железные руды, расположенные между окисленными кварцитами и зоной вторичной цементации, характеризуются общим содержанием железа 65-68 %.
Горно-геологические условия залегания богатых железных руд сложные и являются главным препятствием для вовлечения месторождений в эксплуатацию традиционными способами. Руды находятся на больших глубинах и сильно обводнены. Их физическое состояние изменчиво, а существенная доля руд представлена неустойчивыми разновидностями. Они обладают невысокой прочностью и рассматриваются в качестве потенциальной рудной базы для СГД.
Опытно-промысловые работы проводились совместно с П.Д. Гостюхиным и В.Г. Тарасенко по заданию ОАО "Гидро-руда" с целью оценки возможности использования мощных упругих колебаний для инициирования и интенсификации скважинной гидродобычи железных руд. В качестве объекта испытаний была выбрана скв. 4Т. Внешний вид устья скважи-
ны, оборудованной для гидродобычи железных руд, показан на рис. 10.5.1.
Работы проводились в интервале глубин 676-720 м. Продуктивный пласт представлен перемежаемостью плотных, имеющих прочность на одноосное сжатие до 6 МПа и пористых руд (прочность на одноосное сжатие порядка 3 МПа), сцементированных контактовым цементирующим материалом - шамозитом.
Рис. 10.5.1. Внешний вид устья скв. 4Т Шемраевского месторождения, оборудованной для гидродобычи железной руды
Испытания проводились с помощью специально разработанного гидродинамического генератора типа ГЖ повышенной
мощности. Параметры его представлены в гл. 9 (см. табл. 9.6.1).
Воздействие на продуктивный пласт осуществлялось на глубинах 686, 691, 696, 709 м. Ранее на этих интервалах проводились мероприятия по традиционной технологии СГД. Положительных результатов не было достигнуто (нулевой выход пульпы). Генератор вместе с резонатором спускали в скважину на трубах НКТ диаметром 89 мм, через которые осуществлялась подача жидких рабочих агентов. В качестве пульпоподъ-емной колонны использовали трубы диаметром 219 мм, башмак которых находился на глубине 676 м. Давление в системе 8,0-10,0 МПа, расход воды 15,0-20,0 л/с, подача воздуха для подъема пульпы с загрузкой на глубине 400 м 960 м3/ч.
В процессе работы наблюдали заметный вынос пульпы пульсирующего характера со средними характеристиками 150-180 м3/ч, плотность пульпы изменялась в пределах 1020-1040 г/л, рудный материал был представлен мелкозернистым и тонкозернистым мартитом. Отмечались также зерна шамозита. По окончании испытаний генератор с резонатором были извлечены на поверхность и осмотрены. Повреждений и износа не было обнаружено. Испытания показали, что использование виброволнового воздействия привело к извлечению рудного материала из горизонта, который до этого не реагировал на попытки добычи по традиционной технологии.
Проведенные опытные работы показали перспективность использования мощных скважинных гидродинамических генераторов колебаний для интенсификации скважинной гидродобычи железных руд. В ходе испытаний получены данные для дальнейшего усовершенствования метода, определены направления научно-исследовательских, опытно-конструкторских и опытно-промышленных работ с целью создания технологии промышленной скважинной гидродобычи с использованием виброволнового воздействия.
ГЛАВА
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СКВАЖИННЫХ ОБРАБОТОК
Для осуществления высоких технико-экономических показателей разработки необходимо определение научно обоснованных критериев организации технологических мероприятий, применение автоматизированной системы целевой обработки масштабной геолого-промысловой информации, оперативно представляющей объекты для проведения работ и устанавливающей конкретные технические рекомендации по назначению технологии обработок скважин, целесообразности сочетания виброволнового воздействия с каким-либо реагент-ным воздействием и оптимальному режиму обработки по конкретной скважине.
Технологический эффект виброволнового воздействия определяется совокупным влиянием множества разнородных геолого-физических и технологических параметров, таких, например, как проницаемость, пористость, глинистость и карбо-натность пласта, вязкость пластового флюида, толщина продуктивных интервалов пласта, забойное и пластовое давление, начальная и текущая продуктивность, режимы виброволнового воздействия и др. Поэтому для исследования данного процесса и адекватного выбора прогнозирования его показателей необходимо использовать компьютерные модели, построенные с использованием методов многофакторного статистического анализа.
В гл. 11 описывается прогнозное моделирование, осуществленное в рамках системного подхода к выбору объектов, назначению технологических операций, реагентов, общей орга-
низации внедренческих работ, реализованное при ОПР и внедрении технологий на Ново-Елховском месторождении АО "Татнефть".
На основе накопленной информации по исходным геолого-физическим и технологическим параметрам проведенных вышеописанных опытно-промышленных работ осуществляли прогнозное моделирование процесса обработки ПЗП с использованием метода главных компонент [58].
Преимущества данного подхода особенно проявляются на начальных этапах пробного моделирования при необходимости учета в модели большого количества факторов и недостатке числа "наблюдений". Применение метода главных компонент позволяет заменять совокупность большого числа взаимосвязанных признаков на некоторую совокупность относительно малого числа некоррелированных параметров - обобщенных факторов процесса главных компонент с сохранением всей информации об изменчивости процесса.
Для моделирования процесса обработки нагнетательных скважин, вскрывающих девонские и бобриковские пласты Но-во-Елховского месторождения, было определено восемь переменных - факторов процесса, оказывающих влияние на показатель процесса - приращение коэффициента удельной приемистости. Это - удельная максимальная приемистость скважины по истории работы, удельная приемистость на момент перед обработкой, отношение значения пластового давления к гидростатическому, общая толщина продуктивных интервалов, коэффициент вариации толщин продуктивных интервалов, средневзвешенный коэффициент пористости, коэффициент депрессии режима виброволновой обработки, число ком-плексирования с реагентными операциями. Коэффициент удельной приемистости - коэффициент приемистости, отнесенный к 1 м толщины продуктивного интервала пласта, наиболее адекватно учитывает эффект осуществляемого воздействия непосредственно на среду коллектора призабойной зоны скважины. Коэффициент депрессии режима обработки, отношение забойного давления режима виброволнового воздействия к гидростатическому давлению глубины интервала перфорации определяют характер процесса очистки призабойной зоны (количественное выражение режима депрессии или репрессии на пласт). Коэффициент вариации толщин продуктивных интервалов скважины и другие подобные параметры ка-
чественно оценивают неоднородность пластов и изменчивость геолого-промысловых параметров объекта.
В табл. 11.1 представлены исходные данные по проведенным на Ново-Елховском месторождении виброволновым обработкам нагнетательных скважин с различными геолого-физическими и технологическими условиями.
На первом этапе осуществляется корреляционный анализ
Таблица 11.1
Исходные данные модели технологической эффективности