У даній статті розглянуті результати застосування методу гідравлічного розриву пласта (ГРП) на покладах в'язкою і високов'язкої нафти. методи збільшення нафтовіддачі пластів з підвищеною в'язкістю нафти можуть істотно відрізнятися від методів збільшення нафтовіддачі пластів з високов'язкої нафтою, але в деяких випадках вони можуть бути застосовні як до одних, так і до інших пластів. Проведено аналіз технологічних показників розробки після розтину продуктивних пластів з підвищеною і високою в'язкістю нафтою. Отримані якісні закономірності дозволяють вибирати свердловини для проведення ГРП. Аналіз результатів гідророзриву дає можливість зменшити або зберегти рівень обводнення продукції і забезпечити збільшення нафтовіддачі продуктивних пластів.

Анотація наукової статті з енергетики та раціонального природокористування, автор наукової роботи - Каракаєв Р.Ш., Мустафаєв Р.Ф., Алімов Р.М.


ANALYSIS OF RESULTS OF FRACTURING MANIFOLD WITH HIGH-VISCOSITY OIL

In the article, the results of the reservoir hydraulic fracturing application on viscous and highly viscous oil deposits were described. Enhanced viscous oil recovery methods may notably differ from enhanced highly viscous oil recovery methods, but in some cases they may be applicable to both. The technological parameters analysis was conducted after the viscous and highly viscous oil productive formations drilling. The obtained qualitative graphs allow choosing wells to which hydraulic fracturing can be applied. Fracture results analysis gives an opportunity to reduce or maintain the production water flood level and increase the productive reservoirs recovery.


Область наук:
  • Енергетика і раціональне природокористування
  • Рік видавництва діє до: 2017
    Журнал: Міжнародний науково-дослідний журнал
    Наукова стаття на тему 'АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ЗАСТОСУВАННЯ гідророзриву в колекторі З високов'язких нафти'

    Текст наукової роботи на тему «АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ЗАСТОСУВАННЯ гідророзриву в колекторі З високов'язких нафти»

    ?3. Turbov A.U. Issledovanie setej SDN uzlovym metodom [Investigation of SDN nodal networks] / A.U. Turbov, D.U. Ponomarev // Materialy XIV mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Fundamental'nye i prikladnye issledovanija v sovremennom mire» [Materials of XIV international scientific conference «Basic and applied researches in present-day world»]. - S. Petersburg, 2016. - P. 112-117. [In Russian]

    4. Gutkovskaya O.L. Ortogonal'nyj metod analiza setej VPN [Orthogonal method for VPN network analysis] / O.L. Gutkovskaya, D.U. Ponomarev // Sovremennye naukoemkie tehnologii. [Top technologies]. - 2016. - №7. - P. 30-37. [In Russian]

    5. Kron G. Tenzornyj analiz setej [Tensor analysis of networks] / G. Kron; edit by L.T. Kuzina h P.G. Kuznecova. -Moscow: Sovetskoe radio, 1978. - 719 p. [In Russian]

    DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2017.57.001 Каракаєв Р.Ш.1, Мустафаєв Р.Ф.2 Алімов Р.М.3

    1ORCID: 0000-0002-2083-4980, студент, 2ORCID: 0000-0002-2817-3179, студент, 3ORCID: 0000-0002-1376-0063, студент, Самарський державний технічний університет АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ЗАСТОСУВАННЯ гідророзриву в колекторі З високов'язкого

    НАФТОЮ

    Анотація

    У даній статті розглянуті результати застосування методу гідравлічного розриву пласта (ГРП) на покладах в'язкою і високов'язкої нафти. Методи збільшення нафтовіддачі пластів з підвищеною в'язкістю нафти можуть істотно відрізнятися від методів збільшення нафтовіддачі пластів з високов'язкої нафтою, але в деяких випадках вони можуть бути застосовні як до одних, так і до інших пластів. Проведено аналіз технологічних показників розробки після розкриття продуктивних пластів з підвищеною і високою в'язкістю нафтою. Отримані якісні закономірності дозволяють вибирати свердловини для проведення ГРП.

    Аналіз результатів гідророзриву дає можливість зменшити або зберегти рівень обводнення продукції і забезпечити збільшення нафтовіддачі продуктивних пластів.

    Ключові слова: гідравлічний розрив пласта (ГРП), високов'язка нафту, обводненность продукції, збільшення нафтовіддачі, продуктивний пласт, відбір рідини.

    Karakaev R.Sh.1, Mustafaev R.F.2 Alimov R.F.3

    1ORCID: 0000-0002-2083-4980, student, 2ORCID: 0000-0002-2817-3179, student,

    3ORCID: 0000-0002-1376-0063, student Samara State Technical University in Samara ANALYSIS OF RESULTS OF FRACTURING MANIFOLD WITH HIGH-VISCOSITY OIL

    Abstract

    In the article, the results of the reservoir hydraulic fracturing application on viscous and highly viscous oil deposits were described. Enhanced viscous oil recovery methods may notably differ from enhanced highly viscous oil recovery methods, but in some cases they may be applicable to both. The technological parameters analysis was conducted after the viscous and highly viscous oil productive formations drilling. The obtained qualitative graphs allow choosing wells to which hydraulic fracturing can be applied. Fracture results analysis gives an opportunity to reduce or maintain the production water flood level and increase the productive reservoirs recovery.

    Keywords: hydraulic fracturing, heavy oil, water cutting, increase oil recovery, reservoirs recovery, fluid selection.

    ГРП - це фізико -гідродінаміческій процес, при якому гірська порода розривається по площинах мінімальної міцності за рахунок впливу на пласт тиском, створюваним закачуванням в свердловину спеціальної рідини розриву. [1, С. 7].

    Для забезпечення рівномірного вироблення запасів нафти з прошарку з різко відрізняються ємнісне-фільтраційними властивостями використовують селективний (струменевий) метод ГРП, що полягає в об'єднанні технологій попередньої гідроперфораціі і подальшому ініціювання тріщини ГРП шляхом нарощування темпу закачування рідини з проппанта. Подібна технологія «струменевого» ГРП з використанням зворотних емульсій реалізується на родовищах ВО «Татнефть» [2, С. 12].

    Високов'язка нафту - широко представлений в Татарстані тип нафти. Домінує у відкладеннях середнього і нижнього відділів кам'яновугільної системи, де в'язкість від 30 до 200 мПас, щільність 890 - 920кг / м3 в пластових умовах [3, С. 22]. (Рис. 1)

    Мал. 1 - Зведений геологічний розріз по кам'яновугільної системі

    На дату аналізу на об'єктах з високов'язкої нафтою виконано всього 13 заходів по ГРП, з яких 5 в НГВУ «Елховнефть», 5 - в НГВУ «Нурлатнефть», 3 - в НГВУ «Прікамнефть».

    Як показано на малюнку 2, два заходи з 13 виконані щодо об'єктів Верейського горизонту, 4 -тульского; 3 - Бобриковського; 1 - тульської-Бобриковського відкладень і 2 - турнейских відкладень.

    120

    100

    і ге 80

    ? 60 і

    0

    1 40

    СО

    20

    979799

    87

    79

    66 6 7

    37

    3131

    58

    3 4

    Обрій. небокрай

    38 38

    Верейский I Тульський Тульско-Бобриковського Бобриковського Турнейскій ярус

    0

    1

    2

    5

    6

    Мал. 2 - Розподіл в'язкості щодо горизонтів

    З рис. 2 видно, що дві свердловини, в яких проводилося заходи щодо ГРП відносяться до Верейському горизонту, де в'язкість становить 66 і 79 мПас; 4 свердловини належать до тульському горизонту, в'язкість в якому 31, 37, і 67 мПас; до тульської-Бобриковського горизонту з в'язкістю 82 мПас відноситься одна свердловина; 4 свердловини відносяться до Бобриковського горизонту з в'язкістю 58, 97 і 99 мПас і 2 свердловини відносяться до турнейском горизонту з в'язкістю 38 мПас.

    Таким чином, високов'язка нафту проявляється в горизонтах, які відносяться до відкладів середнього і нижнього відділів кам'яновугільної системи. Даний аналіз підтверджує вище сказане.

    Детальна інформація з бази даних «КІС Армітс» про фізико-хімічних, геохімічних властивостях високов'язких нафт на родовищах де проводився ГРП, представлена ​​в таблиці 1.

    Таблиця 1 - Фізико-хімічні властивості високов'язких нафт

    № свердловини В'язкість, Щільність, Содерж. Содерж. содерж.

    мПа-с г / см3 сірки,% смоли,% парафіну

    022480 54,4 0,935 2,7 16,1 1,7

    020600 54 0,898 2,6 13,5 3,6

    037680 81,9 0,969 3,3 26 3,5

    010980 58,3 0,911 3,5 15,3 4,8

    039120 97,1 0,923 2,9 18,6 2,4

    039090 97,1 0,986 2,6 28,4 1,9

    018040 98,6 0,938 3,5 24,3 4,8

    040970 79,1 0,920 4,5 13,9 3

    У таблиці 1 наведена загальна характеристика свердловина з ГРП з бази даних «КІС Армітс» про фізико-хімічних, геохімічних властивостях високов'язких нафт.

    Як видно з таблиці 1, високов'язкі нафти в середньому є важкими (0,89 ^ 0,98 г / см3), сірчаними (1 ^ 4%), малопарафіністимі (<5%), високосмолістимі (>13%).

    У таблиці 2 представлені середні показники свердловин розкрили пласти з підвищеною в'язкістю нафти. Розглянемо результати застосування ГРП в одній зі свердловин, що розкрила пласт з підвищеною в'язкістю нафти. Прикладом буде свердловина № 6735, що розкрила пласт з в'язкістю нафти 21,6 мПас.

    Таблиця 2 - Середні показники свердловин, що розкрили пласти з підвищеною в'язкістю нафти

    Кількість свердловин Рж до і після впливу, т / добу Рн до і після впливу, т / добу обводнених до і після впливу,% В'язкість нафти, мПа-с

    до після до після до після

    25 4,6 6,3 3 3,9 17 19 24,8

    Мал. 3 - Динаміка технологічних показників експлуатації свердловини 6735, що розкрила пласт з підвищеною

    в'язкістю нафти

    З рис. 3 видно, що після застосування ГРП в одній зі свердловин, що розкрила пласт з в'язкістю нафти менше 30 мПа ^ с, відбувається збільшення відбору рідини і нафти, а обводненість залишається незмінною. Це характерно для всіх заходів по гідророзриву, де пласт містить в'язку або високов'язку нафту.

    У таблиці 3 представлені середні показники свердловин розкрили пласти з високою в'язкістю нафти. Розглянемо результати застосування ГРП в одній зі свердловин. Прикладом буде свердловина № 3912, що розкрила пласт з в'язкістю 97,1 мПас.

    Таблиця 3 - Середні показники свердловин, що розкрили пласти з високою в'язкістю нафти

    Кількість свердловин Рж до і після впливу, т / добу Рн до і після впливу, т / добу обводнених до і після впливу,% В'язкість нафти, мПа-с

    до після до після до після

    13 3,3 3,7 4,3 4,46 27 56 62

    Мал. 4 - Динаміка технологічних показників експлуатації свердловини № 3912, що розкрила пласт з високою

    в'язкість. нафти

    Як видно з малюнка 4, після проведення гідророзриву в одній зі свердловин, що розкрила пласт з в'язкістю нафти більше 30 мПас, дебіти нафти і рідини залишаються без зміни, а обводненість збільшується. Це характерно для всіх заходів ГРП в свердловинах, що розкрила пласти з високою в'язкістю нафти.

    Логічно, як видно з графіка (рис. 4), зі збільшенням базової вироблення запасів нафти в області дренування свердловин, після ГРП відбувається приріст ступеня обводённості видобутої продукції.

    Слід зазначити, що в умовах штучного водонапірної режиму поклади в зоні нагнітання тиску приймає найбільше значення в техногенних тріщинах і суперколлекторах, а в зоні відбору пластовий тиск навпаки, вище в нізкопроніцаемие частини розрізу. В результаті проведення ГРП стовбур свердловини входить в безпосередній контакт з віддаленої зоною пласта, де тиск вище в високопроніцаемого промитої зоні, що і призводить до прориву води.

    На практиці найбільш апробовані технології проведення ГРП на високообводнённих об'єктах експлуатації з вмістом води понад 60% або з вузькими розділяють екранами, що включають попереднє проведення водоогранічітельних робіт із закачуванням в привибійну зону пласта цементного або глинистого складів об'ємом 40 -80 м3, а також водоізолюючого оторочек в процесі ГРП. Зокрема, на об'єктах з товщиною глинистих ізолюючих прошарків менше 4 м в ВАТ «Сургутнафтогаз» протягом останніх років успішно застосовується технологія встановлює екрану (ізоляційного) ГРП, заснована на включенні до складу технологічної рідини композиції, що заповнює периферійні зони створюваної тріщини і запобігає надходження води . Результати більш 70 виконаних робіт показали, що успішність екраноустанавлівающіх ГРП перевищує 70%, а середня очікувана додатковий видобуток нафти становить 7,5 тис. Т. При проведенні ГРП в пластах з близьким розташуванням підошовних водоносних прошарків як ізоляційних матеріалів можна використовувати цементні склади.

    Одним із способів попередження підключення небажаних прошарку є заповнення в процесі гідророзриву неробочої частини тріщини композиціями, які з часом набувають яскраво виражені ізолюючі властивості. Основна особливість проектування таких водоогранічітельних ГРП полягає в підборі режимів подачі технологічних композицій (ізолюючого складу і наступного за ним гелю, що містить проппанта) таким чином, щоб забезпечити заповнення проппанта тільки певної частини тріщини, в межах нафтоносного пласта, а іншу частину екранувати ізолюючим складом. Для попередження надходження води з нижчого прошарку з екраном малої товщини в якості ізолюючого складу використовували тампонажний цементний розчин, який закачували в тріщину на початку її розвитку для створення облямівки. Через суттєвої різниці щільності цементного розчину і подається слідом гелю перший заповнював переважно нижню частину створюваної тріщини. [1, С. 18].

    Цілком природна кореляція вироблення запасів з енергетичним станом пласта визначає приріст обводнених продукції свердловини після заходи щодо ГРП з ростом в'язкості нафти в області дренування свердловини (Рис.5). Зростання в'язкості нафти обумовлює більший приріст обводнених при проведенні ГРП.

    100

    ^ 80 05

    g 60 ас Я

    40

    про ш

    8 20 0

    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 В'язкість. мПа-с

    Мал. 5 - Порівняльне зміна обводнення після ГРП залежно від в'язкості нафти

    Відмінною особливістю заходи щодо ГРП в свердловинах, що розкрила пласти з високою в'язкістю нафти, є збільшення обводнення відразу після проведення заходу. На відміну від інших свердловин, що розкрила пласт з меншою в'язкістю нафти, обводненість в цих свердловинах виявлялася не відразу або ж зовсім не змінювалася.

    З підвищенням в'язкості збільшується ризик виникнення обводнення видобувається рідини, тому що збільшується ймовірність прориву підошовної води через тріщини, що утворилися при ГРП.

    Таким чином, отримані в роботі якісні закономірності дозволяють вибирати свердловини для проведення ГРП, які дозволять зменшити або зберегти рівень обводнення продукції і забезпечити збільшення нафтовіддачі пластів.

    Список літератури / References

    1. Малишев Г. А. Аналіз технології проведення ГРП на родовищах ВАТ «Сургутнафтогаз» / Г. А. Малишев // Нафтове господарство. - 1997. - №9. - С. 46-51.

    2. Артемінко А. І. В'язка справа / А. І. Артемінко // Нафтогазова вертикаль. - 2000. - № 3. - С. 21-22.

    3. Мусін К. М. Методичні підходи щодо визначення параметрів сверхвязкой важких нафт / К. М. Мусін // Збірник наукових праць Тат-НІПІнефть. - 2012. - № 80. - С. 56-65.

    Список літератури англійською мовою / References in English

    1. Malyshev G. A. Analiz tekhnologii provedeniia GRP na mestorozhdeniiakh OAO Surgutneftegaz [Analysis of hydraulic fracturing technology in the fields of OJSC «Surgutneftegas»] / G. A. Malyshev // Neftianoe khoziaistvo [Oil industry]. -1997. V. 1. №9. P. 46-51. [In Russian]

    2. Arteminko A. I. Viazkoe delo [Viscous matter] / A. I. Arteminko // Neftegazovaia vertikal [Gas vertical]. - 2000. - № 3. - P. 21-22. [In Russian]

    3. Musin K. M. Metodicheskie podkhody po opredeleniiu parametrov sverkhviazkikh tiazhelykh neftei [Methodological approaches for the characterization of extra-heavy oil] / K. M. Musin // Sbornik nauchnykh trudov Tat-NIPIneft [Collection of scientific works Tat-NIPIneft]. - 2012. - № 80. - P. 56-65. [In Russian]


    Ключові слова: ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РОЗРИВІ ПЛАСТА (ГРП) / HYDRAULIC FRACTURING / високов'язких нафти / HEAVY OIL / обводнених ТОВАРІВ / ЗБІЛЬШЕННЯ НАФТОВІДДАЧІ / продуктивних пластів / ВІДБІР РІДИНИ / FLUID SELECTION / WATER CUTTING / INCREASE OIL RECOVERY / RESERVOIRS RECOVERY

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити